抢救兔吧精品 细侃航空发动机

这样的思路同样也在美国人的另一个老相好——苏联人那里得到了一定的体现,因为苏联人在跟踪美国人航空科技的基础上,加上自身强大的科研实力,最终也走到了双发重型制空战斗机的发展道路上来,结果就是我们熟悉的苏-27“侧卫”家族,当然与之相伴的发动机副产品就是我们同样很熟悉的AL-31。然而不同的是苏联人虽然也按照F-16的思路考虑过单发轻型战斗机可行性,米格设计局甚至还提出过这个鲜为人知“产品33”的方案,但是最终化茧成蝶的是同样采用了双发设计的米格-29“支点”,一个与美国F/A-18“大黄蜂”有些异曲同工之妙的经典之作。


这就是米格设计局的“产品33”设计方案,它是不是很像某国的一款专用出口型战斗机呢
行文至此,想必大家已经大概从技术思路上看到了“太行”的由来,虽然在“太行”立项之初,囊中羞涩的中国还不敢奢望像F-15这样级别的双发重型制空战斗机,但是毕竟美国人成功的案例摆在那里,用一台大推力涡扇支撑起整个空中优势力量的做法确实诱人,况且从当时实际的情况来看,按照美国F100、F110的思路搞自己的大推力涡扇的确是一条可行之路。而这个“实际的情况”又是什么呢?就是这位:


楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:22:00 +0800 CST  
CFM-56-3发动机,由法国斯奈克玛和美国通用电气联合研制的大涵道比涡扇发动机,主要的装机对象包括波音737等民用客机,但是问题的关键不在于此,因为CFM-56-3所采用的核心机,正是来源于在美国第一次发动机大战中使通用反败为胜的F110发动机,在当年改革开放和中美蜜月期的双重作用下,我国“名正言顺”地以国际贸易的名义获得了数量可观的CFM-56-3。
这里既然说到了核心机,那么楼主就顺便给大家科普一下这个概念。在这篇帖子中我们所有讨论的喷气式发动机(包括涡喷式发动机和涡扇式发动机),其主要的工作原理就是将外界空气经进气道进入发动机后,首先经过压气机进行压缩加压后进入燃烧室,与燃料掺混,点火燃烧,形成高温气体,高温气体膨胀驱动涡轮工作,经过涡轮后的燃气通过喷管排出而产生推力。与我们常见的采用气缸原理的车用柴油发动机、飞行器用活塞式发动机是完全不同的概念(所以某位用活塞式发动机在这里大放厥词的亲,楼主在这里也给你做一下扫盲,不要拿什么鸡毛在这里当令箭使,勿谓言之不预也)。 在完成这个做功的过程中,压气机、燃烧室、涡轮就是一台发动机的核心机。可以说,核心机是决定了整台发动机工作能力的核心装置,而且在核心机的基础上,通过搭配不同的外部组件可以研制出船用燃气轮机、车用燃气轮机及发电用的涡轮机。


所以既然有了送上门来的CFM-56,野路子走惯了的我兔自然不可能放过这样一块肥肉,于是就有了“太行”的立项,当然只有了核心机还远远不够,毕竟大涵道比的民用涡扇还是与小涵道比的军用涡扇有着很大的差别。在测绘仿制核心机的基础上,我们要走的路自然任重而道远,况且测绘仿制核心机的过程也绝非易事。就这样直到八十年代末左右,我国历经艰难险阻完成了核心机的仿制和改进工作,“太行”的发展进入到了验证机发展阶段并在九十年代初完成进入型号研制。在这其中我国也利用中苏关系解冻的契机接触到了俄制AL-31发动机,这种同为大推力涡轮风扇式结构的发动机拥有着很高的喘振余度和强大的抗畸变能力,于是在“太行”出世的关键阶段,美俄两种优秀大推力涡扇发动机开始在“太行”玩起了“东西合璧”。

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:22:00 +0800 CST  
当然这种“东西合璧”可是要付出很高代价的,核心机与外部设备两种不同风格的组件结合之后出现的“排异反应”给我国的航发科研人员带来了数不尽的问题和困难。尤其是在发动机的型号试车中,“太行”表现出的傲娇脾气让很多人产生了退缩的念头。但是无情的现实却是,歼-10、歼-11两种国产战斗机同时把宝都压在了“太行”之上,如果这个型号最终失败,其后果将不堪设想。
所以在这种情况下,“太行”就成为了一个只能成功不能失败的生死项目,而令人感到无比庆幸的是,在以张恩总设计师为首的我国航空动力人的不懈努力下,历经无数失败与挫折,其中甚至包括高压压气机四级盘破裂、5个起落出现3次“特情”、高空发动机停车这样的重特大事故。“太行”发动机终于在历经20年之后成功地在2005年设计定型,宣告着这台承载着华夏民族多年航空梦的发动机终于研制成功!


当然,设计定型并不意味着“太行”能够真正堪用,在随后的十年内,“太行”在嫁入空军之后当然也没少让婆家头疼。从科学的角度上分析,这样一台完成了重大跨越的科技成果必然会面临着可靠性等诸多问题,就如同它所配套的歼-10战斗机一样,在设计之初就采用了高比例的新技术、新工艺,不单在研制过程中面临着很高的风险,即便是设计定型投入使用之后仍需要进行大量的修改才能真正完善。

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:23:00 +0800 CST  
在此,楼主就转发一个铁血网上其他人根据公开整理的“太行”发动机2001年至2013年的大事记,让大家也能管中窥豹地细数一下“太行”多年来经历的风风雨雨(多图杀猫,但是图片有水印,望大家谅解)。
2001年:
“太行”原型机在中国试飞院的伊尔-76发动机试车台上完成首飞。

2002年:
6月空军拨给试飞院的一架苏-27战斗机(公开资料介绍如此,但根据孙聪的著作中相关表格(下图贴出),笔者认为应为00批04架歼-11之误)将右侧一台AL-31F发动机改装为一台FWS-10发动机进行试飞。同年初夏,时任二当家的486视察606所,总设计师张恩和向486说“型号已取得重大成果,不久就可以实现定型。”


2003年:
00批13号歼-11改装两台太行发动机进行科研试飞,该机现在在为FWS-10系列发动机新型号进行科研试飞,也就是最近仍然很活跃的522号发动机试验平台。根据航空报的相关报道,在试验试飞中,太行发动机先后发生各种技术问题和故障200多项,研制中几次大的故障,使研制工作陷入困境。尤其是质量管理能力欠缺,导致研制工作几度陷入绝境:一次是发动机在试车时,发生了高压压气机四级盘破裂事故;另一次是在高空台模拟试验和调整试飞中,5个起落出现3次“特情”(喷零件);第三次是配装太行发动机的飞机进行规定试飞的科目,发动机突然空中停车。

2004年:
太行发动机的飞行试验仍旧充满磨难。2004年7月1日,606所召开定型考核工作誓师动员的千人大会,“年底之前全面完成重点型号定型考核任务”,但在7月20日的考核试飞中,太行再次出现因机械故障而引起的左发突停,“定型考核”以失败告终,幸亏依靠试飞员的机智勇敢使飞机单发着陆,606所方有机会从样机上查找原因。
同年我方不得不继续向俄方采购大量AL-31F/FN发动机用于歼-10和歼-11的生产,刚刚首飞的歼-11B,其原型机也均使用AL-31F发动机进行试飞工作。可能在这一阶段,一架试飞院的歼-10(1004号原型机)换装太行发动机后进行了一系列实验,为歼-10B换装太行发动机积累了经验。
(抱歉,此段无图,但有真相)
2005年:
3月6日,606所再次召开了“太行”发动机设计定型工作动员誓师签字大会,全所人员签字誓师。经过半年多的努力,11月10日,“太行”终于通过最后的检测关,获得了飞向蓝天的通行证。
12月28日,太行发动机通过设计定型审查。


2006年:
3月,太行发动机正式定型并对外公开型号。同年计划配装的歼-11B 0004号原型机改装太行发动机进行飞行试验。并与年底,在第七届珠海航展上首次公开宣传资料。

2007年:
歼-11BS首架原型机首飞成功,531号和532号两架原型机均使用太行发动机进行了试飞。同年歼-11B完成设计定型,原计划将在01批飞机上即开始装备太行发动机,但因在0004号原型机的试飞中,太行再次出现了叶片断裂等严重事故,空军决定在01批飞机上继续使用AL-31F发动机。

2008年:
装备AL-31F的01批歼-11B装备空1师,这批歼-11B使用的发动机实际上是来自于空军苏-27/30机群的备份,部分还来源于5719厂再制造的成果,可谓非常不易。太行发动机定在型将近三年之后的质量仍然不稳定。这不仅影响了部队换装进程,也影响了多个型号的技术状态和发展,上级多次勒令相关厂家展开质量整顿。同年,歼-11B 0004号原型机的进气道复合材料调节板在试飞中出现事故,使得歼-11B飞机改装太行发动机的工作进一步受到了影响。年底,太行发动机参加了第七届珠海航展。
2009年:
太行发动机仍然处于排故阶段。
同年年初,一些图片显示已经生产出来的部分歼-11B和歼-11BS因无发动机可用而停在沈飞停机坪上,被网友戏称为“菊花残”,这一令人尴尬的现象直到2011年左右才彻底消失。

2月,第一张装备太行发动机的歼-11B在空中飞行的图片出现,标志着太行发动机排故初显成效,已经可以小批量装备部队试用。


楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:24:00 +0800 CST  
2010年:
从天天要大修的奇葩到勉强能用的夯货,虽然确实提高有限,但是经过一年的排故后,从2010年开始,太行终于能够堂堂正正的穿上军装了。只有穿上军装之后经历一线部队的摸爬滚打,它的前途才能够真正的清晰起来。而且在同年1月,太行发动机和02批歼-11B荣获国家科技进步奖特等奖。

年初,首批换装太行发动机的歼-11B(为方便称呼,以下各批次装备太行的歼-11B/BS飞机,不分批次均称为02批歼-11B)开始装备沈空航空兵某歼击机团(现沈空航空兵某歼击机旅):

4月,歼-15 0005号原型机(554号歼-15)首次以海航涂装+“海太行”发动机的形象出现。在2012年和辽宁舰进行的海空联合调试期间,这架飞机又换回了AL-31F发动机。


5月,使用FWS-10发动机完成试验试飞工作的歼-11BS完成设计定型,投入批量生产,装备部队。

下半年,02批歼-11B开始装备海军南海舰队航空兵某师。

2011年:
2010年就这样在一线部队和新机的磨合中度过了,虽然远称不上一帆风顺,暴露出了很多之前试飞中都没有发现的问题,但是随着厂家根据部队实际训练要求所做的改进,以及部队使用维护经验的增加,在太行设计定型后的第六年,太行发动机终于在不断的改进中走上了堪用的道路,更多新机型也终于能够放心的用中国心去飞。同年军报公开报道兰空航空兵某旅歼-11B组织跨昼夜飞行训练,初步具备战斗力。

歼-10B 1035号原型机出现,该机装备了太行发动机的单发版本进行了一系列试飞。 不过2013年投产的歼-10B仍然使用AL-31FN系列发动机。11月,歼-16重型战斗轰炸机1601号原型机首飞成功,该机使用FWS-10系列发动机顺利完成了首飞。

2012年:
在太行定型的2005年还没有成熟的那些新技术,新工艺被逐渐应用到新批次太行发动机的生产改进中。
官媒以大量图片公开报导济空航空兵某团的02批歼-11B的训练情况,下图中一架歼-11B发射火箭弹进行火箭地靶训练。

歼-15 0001号原型机(551号机)将右侧发动机更换为“海太行”发动机进行试飞。



楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:24:00 +0800 CST  

耕战台公开报道兰空航空兵某旅歼-11BS进行夜间二对二空战训练。

11月3日,歼-15S双座型舰载战斗机首飞成功,该机使用“太行”系列发动机顺利完成了首飞。

在年底组织的红剑-2012空军歼击机部队对抗性考核中,来自沈空航空兵某旅的02批歼-11B参加了对抗,这也是装备国产发动机的空军第三代战斗机首次参加鼎新对抗。
2013年:
根据官方报道,济空航空兵某团的02批歼-11B已经可以参加放开高度限制的自由空战训练,并在对抗训练中达到了8个G的过载。

9月,空军航空大学开学典礼暨空军开放日活动上,来自沈空航空兵某旅的歼-11BS首次参加了室外的公开展示。


同年,装备太行系列改进型发动机的歼-16战斗轰炸机进入小批量生产,即将试装部队。

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:25:00 +0800 CST  
从上面这篇大事记中可以看出,“太行”发动机自2005年定型以来,经历了众多磕磕绊绊才到了今天被空军和海军认可的地步,这其中的经历的挫折和困难可想而知。但是令我们再次感到骄傲的是,我们的“太行”闯过了着一道道艰难险阻,终于成为了一台可用的第三代大推力涡扇发动机。
在此楼主想放上这样两张图片作为对比:




两张照片都来自美国的侦察机,81192的故事楼主不想多说了,而在今天,我国的歼-11在东海防空识别区跟踪监视美国的不速之客,美国的一名国防部官员针对此事将中美飞机比作“一辆校车和一辆法拉利”,称“解放军的歼-11像风驰电掣的法拉利赛车一样在庞大笨重的美国海军飞机旁边绕圈,还曾亮出机翼下方的武器以示威胁”。想想当年王伟烈士为了跟踪EP-3不得不将冒着失速的风险将机头高高昂起,而今天我们有自己的重型战斗机,用着我们自己设计和生产的发动机,我们中国人,今天就是来放肆的,就是来任性的!!!

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:25:00 +0800 CST  
抒情完毕,咱们说点说正经的。上面我们看到了“太行”发动机历经多年修成正果,现在我们就放眼一下未来,展望一下“太行”的明天。
放眼世界上众多第三代大推力涡扇发动机的发展情况,在早期型号的成功使用后,发动机的增推和减重就成为了后期改进的主要方向,俄罗斯的AL-31发展出了99M和117S两个增推系列,美国的F100和F110也都有增推版的新型号问世,其中“太行”的远房表亲F110在进入二十世纪九十年代之后,先后通过增推和减重双重手段的改进,在F110-GE-129的基础上发展出了加力推力达142千牛的F110-GE-132和推力为151.4千牛的F110-GE-134,已经在推重比上接近了第四代发动机的标准。所以在配套歼-20的涡扇-15发动机真正获得成功之前,我国针对“太行”的改进肯定不会停止,如果我们将估计放的乐观一些,那么能在推力和推重比上接近甚至达到F110-GE-132和F110-GE-142的“太行”改进型出现的话,不仅可以满足未来十年内我国歼-10、歼-11更加变态的后续改进机型,甚至可以作为歼-20的试飞和早期试生产型号。而且与F110一样,“太行”还可以演变成为类似CFM-56的大涵道比发动机,为我国自行设计的C919客机提供动力来源,因为可以肯定的是,未来的C919一定会按照我国的国防需求,发展处加油机、预警机、侦察机等等一系列特种飞行平台,国产的大涵道比涡扇发动机的问世是必然之举。


而且不光是在航空领域,在“太行”核心机的基础上,我国还可以发展出类似美国LM-2500的船用燃气轮机,为我国后续的万吨大型驱逐舰提供一颗澎湃的心脏。在去年下水试航的052D驱逐舰确实曾令我们兴奋了好一阵,但是052毕竟还是6000吨级别的设计,我国现有的船用动力装置还不足以满足更大吨位驱逐舰的设计与建造,未来“太行”的路,依旧任重而道远。




当然,既然我们已经有了“太行”,更有了借助“太行”、“秦岭”所建立起的一整套航空发动机科研设计与建造体系,我们自然有理由相信在未来的二十年内,在我国的天空,必定会出现越来越多采用国产喷气式发动机的飞机,请看下一回《山山相映》。

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:26:00 +0800 CST  
楼主因为刚出差回来,很多事情要处理,消失了几天,今天就着上次的更新说几句:
首先是关于“太行”是F110远亲的说法,这个说法目前并没有非常权威的消息来源证明其正确性,但是楼主个人认为其应该是真实的,首先一个证据就是在2008年某期《舰载武器》的增刊上,一篇文章明确说明了“太行”是F110核心机进行半研半仿的产品,期间还融合了AL-31的部分技术,从而导致了试车期间众多的因为“排异反应”导致的故障和难题,另一个证据是在网络上曾经有一个视频,大概内容是通过声纹频谱对“太行”、AL-31、F110三种发动机的比对,结果显示“太行”在声纹频谱上与F110惊人的相似,而且这个视频的作者还声称,发动机的声纹频谱特征与发动机核心机的关系最为密切,所以通过上述的表征,基本可以认定F110和“太行”的共通性,楼主本来想在《太行出世》一篇中把这个视频作为佐证,但是由于时间久远,楼主没有找到这个视频,最后只能作罢。这两个证据可能并非有百分之百的可信度,但是楼主还是认为“太行”肯定与F110与AL-31有着很密切的关系,可这并不能影响“太行”在我国航发产业发展历程上无可比拟的里程碑意义,对于“太行”来说,虽然它在设计定型后十年才初步达到了可靠的实用状态,但是从楼主以前发布的番外篇《发动机大战》中,我们能看到即便是发动机技术独步全球的美国,也是在F100定型后将近十年后才得到了可靠实用的大推力涡扇发动机,期间还不惜动用了普惠和通用两家公司的竞争关系,美国人从J-79到F100的跨越,其实并不比我们从“昆仑”到“太行”的进步少花多少人力和时间。所以说某些人你认为“太行”是一个鸡肋,未来中国的航发产业还是看不到希望,楼主认为你这样的观点,不仅是对我国航发产业众多科技人员劳动成果的不尊重,也是对我中华民族千百年来勤劳勇敢,踏实肯干民族精神的一种亵渎,还是L叔那句话:“你们家孩子出生的时候打不过泰森跑不过博尔特,那你就把他掐死?”有些人啊,你可以发表不同的看法,但请不要以为自己就真的站在道德和理论水平的高地上,能对其他人的劳动成果指指点点。我们这个国家和民族,最终还是需要踏实肯干的实业者,而不是只能在言语上强词夺理的嘴炮。

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:26:00 +0800 CST  
第二个问题是关于某些人“体系支撑下歼-10有可能与F-22一较高下”的观点,楼主还是认为这个说法过于乐观了。不错,近几天我们空军的硬件水平的确是有了突飞猛进的发展,预警机、加油机、电子干扰机、电子侦察机等等一系列“力量倍增器”不断亮相,也就助长了一些人开始认同上述观点。但是大家有没有想过,我们现在正在着力建设的现代空战体系,难道不是美国人在二十年前海湾战争就已经初步成型的体系吗?这二十年来美国人虽然在军事力量的建设上没有冷战时期的不惜血本,但是F-22、E-8、E-10C等等这些“”老黄瓜上刷的嫩漆“,难道真的就是中看不中用的摆设吗?还记得在几年前”装备了先进雷达火控系统和导弹的二代机可以压倒航电简单的早期三代机”这个盛行一时的论调,不也是在相关实践中被证明是彻彻底底的失败了吗?而且更进一步,如果有一天真的中美两国的现代空战体系有了现实碰撞,那就意味着中美两国之间的冲突已经接近了全面战争的级别,在这样的情况下,参与其中的可就不止是两国的空军力量了,我们自己的第二炮兵、美国人大洋之上的航母战斗群,九天之外的两国空天力量等等,真要是到了这个份儿上,再去争论歼-10和F-22空战结果的胜负,是不是已经无多意义了呢?

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:27:00 +0800 CST  
第三个问题是关于某人提出的“中国连活塞发动机都还搞不好,就别奢谈在喷气式发动机上搞跨越式发展了”,楼主认为你这样的观点就和前段时间在针对我国对外援助的问题上网络上出现了“连国内民生都还不少问题就拿出钱来支援外国人”的声音一样的鼠目寸光。的确,按照你所说的科学规律,我们应该按照活塞式发动机-涡喷发动机-涡扇发动机的规律来按部就班,但是人家国际航空动力的发展潮流会给你时间吗?人家已经在鼓捣变循环发动机这种天顶星科技玩意儿了,你还在守着活塞式发动机敝帚自珍,这样的差距只会越拉越大。楼主还记得上大学的时候有一门选修课《国家安全战略》,上面一段话就说得挺好:“在苏联刚成立之初,以布哈林为首的学究派领导人提议苏联要按照农业-轻工业-重工业的科学发展规律来建设,可是斯大林认为德国已经开始了武装化进程,西方等敌视苏联社会主义政权的国家也一直不怀好意,这个时候在按部就班,不是等着自己长肥了被人家剪羊毛吗?最后斯大林给布哈林这些个老学究也来了个’不争论‘,但是斯大林这个’不争论‘的就是把人家的脑袋搬掉。”楼主认为这样一个例子已经很能说明问题了,中国是一个正在发展中的世界级大国,这个时候还不紧不慢的亦步亦趋,是不非得等到人家F-22吧炸弹扔到头上再后悔?

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:27:00 +0800 CST  
大家好,楼主还在,并没有太监。这几天一直没有更新,向大家表示一下歉意,因为家里有人生病住院,没有时间查找材料更新,楼主真的没有能力尽快兑现五天前的更新承诺。但是这几天楼主花了点时间把帖子里大家大大小小的所有回复都看了一遍(已开启不文明用语、呓语、水回复自动过滤装置),所以这几天还是就几个大家争论的热点发表一下看法吧

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:28:00 +0800 CST  
一个是关于我国一直还在引进AL-31FN发动机的事实,这种情况被很多人解读为“太行”还没有完全到达成熟堪用的外在表现。楼主认为这种说法只能算是部分正确,毕竟“太行”目前的产能并不能完全满足新型号战机的配装,而且据俄罗斯媒体报道,出口到中国的AL-31有不少是礼炮厂出品的99M系列增推型号,推测也是满足一部分新机的配装需求。但是着并不一定完全代表“太行”还是难堪大用,因为从目前空军的歼-10、歼-11/15/16机队的组成结构来看,很多早期型号的歼-11(包含上世纪九十年代从俄罗斯原装引进的部分苏-27、苏-30等)和几乎所有的歼-10早期型号的原装发动机都是AL-31,这些原来就使用AL-31的旧飞机几乎不可能一步就位的换装AL-31,尤其是一些机龄较长的苏-27和歼-11早期型号。众所周知“侧卫”系列战机的寿命并不是很可观,再考虑到上世纪九十年代末到本世纪初的头几年,整个空军的训练水平都还徘徊在较低的层次,高级教练机的水平也难以满足三代机的阶梯训练体系,苏-27和一部分歼-11早期型号这些高端货有的时候将大量的飞行寿命浪费在了常规起降这些基础训练而不是战术训练上(据传现在空军很多原装进口的俄制苏-27已经在逐渐退役),现在的剩余寿命已经没有了需要换发的价值。所以说现在我国仍在进口AL-31,其中最大的用意应该仍旧是充实一些稍旧型号战机的发动机备件库存。要知道一款在用的三代机换装一台完全不同型号的发动机,在世界范围内也仅有美帝F-14D换装F110这独一号实例,其余的换发实例几乎都是将老款发动机替代为改进型号的新款发动机,而且即便如此也需要进行大量的工厂试验和用户试验,由此付出的金钱和时间成本想必并不是一个小数目,空军现在估计真是懒得对那些老飞机大动干戈了。

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:29:00 +0800 CST  
另一个问题还是关于战斗机跨代比较的情况,针对“歼-10在体系支援下对抗F-22”问题的不现实性,楼主建议有兴趣的吧友们还是去看一下《舰载武器:军事评论》2015年第一期和第二期的两篇连载《心藏灵机御龙卷 翼动长空啸九天——战斗机从二代到三代的发展》,这篇文章关于上述问题有着比较明确的讨论,在此楼主采撷几个文章中的观点和大家分享一下:
1.现在俄罗斯和美国采用的五代战斗机划代标准科学性较高,因为原先那些被称为三代半的战斗机,比如EF-200、“阵风”、苏-35等现在新标准下的第四代战斗机,其实已经在气动布局上体现了人类关于战斗机设计的新理念,尤其是EF-2000、阵风、歼-10这些采用鸭式布局的战机,其气动设计水平已经非F-15、苏-27这些早期型号相比。所以前几年小道消息称我空军内部对抗中“歼-10完虐苏-27”的说法并非没有边际。
2.二代机就是二代机,怎么涂脂抹粉也不是三代机。现代空战中德中距空战,绝非“玩电子游戏般加速——发现——锁定——发射”那样简单,中距空空导弹也并不是真的就如同一些制导武器般简单对准目标即可,其初始发射条件与使用效果有着很大的关系,并不是谁都可以拿来用的傻瓜相机,载机的机动性和航电系统都对其使用效果有着重大的影响,所以在三代机面前二者都难以兼顾的二代机,寄希望用着主动中距弹这种高端货翻盘的想法不可取,据传我国空军内部曾经对采用了现代航电和主动中距弹的歼-8改进型抱有重大期望,但随后的情况却是后者在与采用了早期简陋航电的苏-27SK对抗中毫无还手之力,这种说法应该能从现在空军对歼-8几乎到了不屑一顾的态度上便可略知一二。

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:29:00 +0800 CST  
最后一个问题,关于前段时间鬼子的“心神”,这架飞机究竟是几斤几两已经成为了一个热点问题,但是从其采用的发动机XF5-1来看,目前披露的数据是净重644公斤,加力推力4.9吨,推重比倒是达到了第三代发动机的7级别,但是两台加在一起的推力也就是10吨左右,如果在按照整机推重比1的数据计算,“心神”的整机重量肯定在10吨以下,这个级别的飞机至少想塞下F-22“宝石柱”级别的航电系统是不大可能了,差不多也就是一架有一些第四代特征的秃子的IDF水准,想要以此研制出F-22和歼-20级别的双发重型战斗机,其距离至少大于当年诺思罗普YF-17到最终波音的F/A-18E/F,至于“XF5-1可以经过放大达到EJ200甚至F119”这样的观点,楼主认为这虽不是完全不可能,但的确已经够接近神话级别了。

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:30:00 +0800 CST  
转载一个超大上的言论:
日本的这个XF5-1在各大论坛引起一片腥风血雨,怎样的发动机算是好发动机?这个问题值得好好探讨。一般来说,同等的推比条件下,发动机越大,由于进气量和涡前温度的提升,带来的技术难度就越大,F100肯定比F404难,F404肯定又比TFE1042难,这个技术难度可以说是呈几何级数的。所以说三代大推很难做到推比8一级(一般就是接近8),而同时代小推则非常容易达到8一级。
发动机如何提升推力?最直接的手段就是提高压比、进气量、涡前温度三招,问题是航空发动机是个系统工程,任何方面的改动都是牵一发而动全身的,譬如提高涡前温度,能很容易把推力做上去,但是会严重影响发动机的寿命。综合来看,在发动机初始设计阶段就务必精益求精让高压部分和低压部分完美协同才是更为重要的,一款新发动机定型初期,我们希望在保证性能的前提下,涡前温度尽可能的低,只有这样才能保证发动机寿命,同时保证发动机以后的发展潜力。
我们再回过头来看XF5-1,推比7.8,作为一款小推来讲,这个性能不错,但是也只能是不错,因为小推达到这个推比比大推容易的多,如果一款三代大推能达到7.8的推比,我们可以说已经是三代大推中的出类拔萃者了,但是小推,只能中规中矩。再说涡前温度,XF5-1的涡前温度号称高达1900K,这个温度甚至已经超过以涡前温度偏高著称的M88,这是什么概念?说明XF5-1的高低压匹配肯定不太好,为了提高推力,采用了近乎野蛮的直接提升涡前温度的方法,在这样的情况下XF5-1的寿命和发展潜力实在是好看不了。
总结,XF5-1是款中规中矩的小推,不宜过分小看,但更不应高看,日本人用了极端的手段几乎压榨出了其所有的潜能,依然只有7.8的推比,实在是离航空先进国家还很远很远。

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:30:00 +0800 CST  
昨天翻看网易上晨枫大神的博客,有一篇关于F135发动机的文章,在此给大家搬运一下:


看到《Air International》上一段文章,有些数据有点意思。
F135的核心发动机与F119相同,也就是说,高压压气机、燃烧室和高压涡轮是相同的。风扇和低压压气机((文中说军用战斗机涡扇的风扇包括低压压气机?)和低压涡轮要加大很多。这是为F-35单 发出力要求大大提高而考虑的。只要放弃F-22的高速要求,这其实不难做到。民航发动机的核心发动机不比战斗机的大多少,靠的是高得多的涵道比,而外涵与 内涵的推力之比正好等于涵道比。这样,在核心发动机出力大体相当的情况下,8:1的涵道比就比1:1涵道比的推力增加差不多8倍。当然,同样核心发动机大 大增加涵道比的话,很多功率要转换到外涵推力,内涵推力肯定要下降,这只是一个比方。

F110的涵道比大概为0.87,F119据说在0.3~0.33,那F135呢?文章说,57%走外涵,48%走内涵。这里肯定有笔误。要么是 57:43,要么是52:48,也就是说F135的涵道比至少1.08,有可能高达1.36。这比F110或者F119高得多了,难怪军用推力和加力推力 可以做得那么大。问题是,这么高涵道比的话,高速性能肯定糟糕,最高效率工作段上限实际上在跨音速,M1.6的性能好不了。个人估计,跨过音速后,外涵出力急剧下 降,主要是内涵在干活。所以所谓F-35全机内挂载所以可以有效地满“外挂”达到M1.6,这可能是一厢情愿。

F135的压缩比达到28:1,比F119的26:1还高,这是靠两级低压涡轮和加大的低压压气机做到的。同样,这是为跨音速一下的速度优化的。为了更大 的推力,与F119相同的核心发动机要达到更大的出力,所以热工参数进一步提高。简单地说,温度更高。在某种意义上,发动机设计的最高温度是一个“软极限”,这可以在可 靠性、耐久性和最高性能之间折中。现在还不清楚F135是否在可靠性和耐久性上做出牺牲。考虑到这是单发应用,前景似乎不是很光明。但另一方面,F119 采用单级低压涡轮,F135采用两级低压涡轮,这是增大风扇出力所要求的。这不仅增加起飞、低速到高亚音速段的推力,还对F-35B的垂直-短距起落特别 有用。事实上,两级低压涡轮的要求正是由F-35B的STOVL要求决定的。这对F-35A和C是有点“奢侈”了,但也留下了增推的余地,以后F-35A 和C提高最大起飞重量的空间很可观,但高速性能依然受到高涵道比(相对于战斗机发动机而言)的瓶颈的限制。

F135和F119都采用三区加力燃烧室,所以加力不是“要么全开,要么全关”,而是可以三级调节。另外,加力燃烧室有弯曲涵道,对发动机涡轮有所遮挡,改善隐身。

F135的推力要求达到191.27kN,实际F135-100(F-35A)和-600达到182kN加力推力,120kN军用推 力,F135-400(F-35B)的加力推力有所下降,“只有”180kN。但普惠漏过口风,说理论最大推力可达220kN。这当然是不考虑bleed air和各种损失的理论极限,可能也在温度的极限。

说到温度,F135的叶片温度已经超过材料融化温度,全靠冷却技术在撑着。不得不赞一下美国的发动机技术!

另外,普惠透露,F135的重量比F119多600公斤,那就是2370公斤。结合182kN的加力推力,莫非推重比是7.83而不是传说中的11???

另外看到一段,英国人在研究“台风”与F-35整合的问题。在“红旗”演习中,如果“台风”与F-22合作,一般是F-22在高空高速巡逻,通过对全局的态势了解指挥当炮灰的“台风”出击,并在对手太硬的时候自己直接出击,帮“台风”砸门、拔牙。但F-35不能这样用,没有足够的速度和高度。F-35只能 在空地作战中通过比F-22更优秀的ISTAR(Intelligence Surveillence Target Acquisition Reconnaissance)和隐身指挥“台风”,也可以在必要的时候直接出手帮忙,拔掉对方指挥通信或者防空基地,但对制空作战中的作用只字不提。

F-35在空地作战中的作用从来不是问题,但作为美国之外盟国的主力战斗机,空战永远是第一任务,盟国没有条件高低搭配,F-35就是包打天下的主力,F-35用于空战主力会怎样呢?


看来在各大论坛上闻名遐迩的“F-35黑”——晨枫大人又找到了F-35的一个疑点了,楼主在这里就事论事的也发表一点看法:


晨枫大人在今年出版的《F-35“闪电II”战斗机》大作里,的确是结结实实地黑了我们的肥电姬一把,可是人家整本书不仅叙述得当、言之成理,还引用了大量的数据和事实依据,如果其中引用的科学理论和数据没有颠覆性的错误,楼主认为F-35绝对坐实了晨枫大人在书中给指出的“数大罪状”。楼主在此也无偿给晨枫大人打一个广告,给大家推荐一下这本《F-35“闪电II”战斗机》,想必对此有兴趣的吧友们一定能从这本书里学到很多知识。



而从F-35说起,这架毁誉参半的“世界战斗机”其实从设计理念上将是F-111“土豚”的一次复活,而F-111则是美国防部长麦克纳马拉在三军内大力推行的“通用化”的结果,其实这个理念的初衷没有错,因为在冷战军备竞赛的大背景下,三军装备的通用化的确能够在相当程度上节约开支。可是随后的事情却事与愿违,堆砌了众多要求和高新技术的F-111最终只在空军担当了对地攻击的角色,虽然有“黄金峡谷”的大放异彩,可并不能掩盖这架战斗机的失败。而从头到尾被F-111坑到家的美国海军,一方面把空军的F-4拿来应急,另一方面自行推进舰载战斗机的更新换代计划,于是就有了在《壮志凌云》了激励了一代青年人的F-14。


而在几十年后,好了伤疤忘了疼的美国人又开始琢磨起了“三军通用化”的概念,而且这次依仗着航空科技在近十年来的累累硕果,美国人信心十足,一定要拿出一架水平异乎寻常的“第四代通用战斗机来”。而从结果看,我们不得不佩服美国人在F-35上众多天顶星科技成果的强悍,比如传动功率能驱动一艘052C的F135 STOVL风扇传动轴,比如那具带有科幻色彩的“综合头盔显示系统”,但从科技成果的角度上来看,能把常规陆上起降、常规弹射-阻拦起降和垂直/短距起降三种方式集成到一家战斗机上,零件通用性还能保持在60%的高水平上,确实是人类航空史上的鸿鹄巨制。可是被STOVL这个需求拖累的F-35A和F-35C真的能在美国空军和海军扛起大任吗?

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:31:00 +0800 CST  
反正从目前来看,美国空军倒还是比较接受F-35A,因为美国空军还是有F-22做镇宅之宝,不愁未来空中优势。但是这可坑苦了美国的一些盟国们,即便F-35在F-22面前是小姐陪嫁的丫鬟,但那也是大户人家的丫鬟拿得出手,在这些投资F-35项目的美国盟国空军中是要当作一等一的空战主力来使的,可是从现在F-35A诸多分析来看,这些美国的盟国肯定已经把美国在心中诅咒无数遍了,更有甚者如加拿大、澳大利亚等,直接就采购了F/A-18E/F"超级大黄蜂“填补了原先属于F-35的空缺。
但是美国海军就有些苦逼了,因为他们从一开始就没瞧上这只肥硕的”闪电“,再加上现在中俄两国的第五代战斗机和深度改进的第四代战斗机都已经日趋成熟,用这只难堪大用的胖鸟在这两个大国前支撑起未来美国空军航母战斗群的空防大伞?美国海军想想都觉得背后一股邪风吹过。
于是乎,我们就又看到了几十年前的历史在重演,在美国海军的授意下,一些美国航空企业开始了对第六代战斗机的前期设想和验证,比如说波音公司提出的方案:


如此具有科幻感和冥煮范儿的战斗机什么时候能面世呢?嗯,楼主我还是那句话:“咱们还是先去关注一下美国的财政悬崖吧”

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:32:00 +0800 CST  
更新前再澄清一个问题,有人说当年美国的F-15和俄罗斯苏-27曾做过模拟空战,结果苏-27以2:0获得完胜,这其实是一个谣言,真实的情况是这样的:当年美国的确邀请过俄罗斯苏-27访问部署有F-15的美国空军基地,但是两种机型之间并没有进行模拟空战,而只是进行了简单的编队飞行,由两种飞机交替互为长机。但是在最后的一次飞行中,驾驶着苏-27的俄罗斯飞行员在扮演僚机时按捺不住内心的冲动飞离了僚机位置,在F-15长机的6点进行了尾行,F-15飞行员不久后发现了异样并试图摆脱苏-27的“咬尾”,但是几次尝试没有成功后便摆动机翼以示“认输”,俄方的飞行员也很知趣,自行又飞回了僚机位置。这便是网传“苏-27模拟空战咬尾F-15”事件的真实版本,具体细节大家可以百度“鹰与侧卫-龙虎相争30年”。

楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:33:00 +0800 CST  
《说一说船用燃气轮机》
本来楼主开贴的目的是为了让大家多了解一下现代涡轮风扇式发动机,尤其是用在战斗机及其他军用飞机上的高性能涡扇发动机的常识,可是应很多吧友的要求,今天就专门出一篇番外介绍与航空用燃气轮机有着密切关系的船用燃气轮机。
船用燃气轮机其实在工作原理上与航空涡轮发动机非常类似,都是以空气为介质,靠高温燃气推动涡轮机械连续做功的大功率、高性能动力机械。它主要是由压气机、燃烧室和涡轮三大部件组成(与我们前面讲到的航空发动机核心机三大部件相同),再配以进气、排气、控制、传动和其他辅助系统。当燃气轮机机组起动成功后,燃气轮机就会开始进入稳定的热力学循环过程。压气机连续不断地从外界大气中吸入空气并增压,被压缩后的空气温度升高有利于与燃料进行更猛烈的化学反应(化学反应速度和程度与温度成正比),更大的膨胀比也有利于压缩空气燃烧后释放更大的能量。压缩空气从压气机出来后即进入燃烧室,在燃烧室进口被喷入燃料进行掺混后点火燃烧,燃烧产生的温度可高达上千度,压力也会激增。如此作用下的高温高压燃气从燃烧室出口喷出推动涡轮叶片做功。涡轮将燃气的能量转化为动能后,一方面用于压气机压缩空气持续进行热力学循环,另外一方面由主轴将转子的扭矩输出,经过减速器减速以后用于推动船舶前进。


楼主 酒吥离口  发布于 2015-08-02 20:33:00 +0800 CST  

楼主:酒吥离口

字数:42335

发表时间:2015-08-03 03:30:00 +0800 CST

更新时间:2020-11-09 08:10:05 +0800 CST

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