美媒:殲-20已成全球推力最大的戰鬥機,將給殲-20帶來三種改變?
2023年3月,中國航發航材院項目負責人張勇就曾在媒體前公開表示渦扇-15已經量產,由此中國殲-20戰機終於換上了最新的航空發動機,補齊了最後一塊短板。
(渦扇-15)
在殲-20換上渦扇-15後,美國方面也異常關注,多家媒體對其進行了報道。
比如說美國軍事網站“戰區”的撰稿人安德烈亞斯·魯普雷希特曾發文表示,殲-20的總推力已經超過了美國F-22戰機,成爲了全球推力最大的戰機,而這將給殲-20帶來三種改變。
中美戰機和航發
美國F-22戰機使用兩臺F119發動機,該發動機單臺推力爲35000磅(156千牛),中國生產的渦扇-15單臺推力卻能達到36000磅(160千牛),比F119發動機高出不少。
當然,美國還有一款F-135航發,這款發動機用於美國F-35系列戰機,單臺推力達到了恐怖的43000磅(191千牛)。
(F-135航發)
但是F-35戰機最大的問題是它是一款單航發的戰機,只有一臺發動機,而F-22和殲-20則有兩臺發動機。
因此論及總推力,中國換上了渦扇-15戰機的殲-20儼然成爲了全球總推力最大的戰機。
並且需要注意的是,F-35戰機的問題有很多。雖然這款戰機有着一款頗爲不錯的航發,但在美國五角大樓測試辦公室2021年的報告中,這款戰機還有着871項缺陷,並不算一款合格的戰機。
(F-35戰機)
其中比較大的問題有兩個,其一是戰機的機體強度不足。
美國爲了讓F-35足夠便宜,以便讓“盟友”也買得起,在這款戰機的機身結構上到處“偷工減料”,這導致F-35戰機的機體強度有較大缺陷。
2020年的時候,這款戰機就被爆出不能飛太快。一旦F-35戰機超音速飛行時間超過1分鐘,就會因爲機身震動導致隱身塗層和尾部天線損壞。
此外因爲機體強度不夠,F-35還不能以極速擡升飛行高度,這樣做有可能損傷機翼和尾翼,甚至是導致戰機解體。
(F-35戰機)
其二是F-135涵道比較低。
涵道比決定了一款戰機的爆發力,涵道比越大戰機越省油,但爆發力會不足,導致戰機在空戰時機動性較差。
相反,涵道比越小,發動機的爆發力越強,對戰機空優越有優勢。
因此空優戰機的航發一般都追求較小的涵道比,以在空戰時獲取更大的優勢。
相對比之下,美國F-22戰機使用的F119航發,涵道比是0.3左右,F-35戰機使用的F-135,涵道比是0.57左右,比F-22戰機使用的航發高出不少。
(使用F119的F-22戰機)
造成這種現象的原因,是F-135航發是基於F-119航發的基礎,增大了涵道比而來的一款航發。
美國認爲F-35戰機沒有高速飛行的需求,所以要求這款航發要有單臺更大的推力,且更省油,於是就造成了F-135航發的大涵道比。
總而言之,F-135航發的確是推力很大,但這款航發也並非是因爲美國航空技術遠超中國相關技術的產物,是美國爲了追求更大的推力犧牲了其它部分的性能。
此外F-35戰機自身的問題,也使得它很難發揮F-135航發的大推力優勢。
(F-35戰機)
殲-20的三個改變
當中國這邊殲-20換上渦扇-15後,將得到三方面的改變。
其一是殲-20擁有了超音速巡航的能力,即在不開加力的情況下以1~1.6馬赫的速度進行巡航飛行。
這一改變將使殲-20能更快的抵達戰場,更快的接敵。
(殲-20)
其二是殲-20的發動機使用成本降低。
雖然渦扇-15使用了更先進的技術和更新的工藝。理論上生產成本會高於殲-20此前使用的渦扇-10系列航發。
但是渦扇-15在使用壽命、維護週期、故障率方面也會有明顯優勢,因此在全生命週期中,渦扇-15的整體使用成本會更低。
其三是殲-20的續航能力加強。
渦扇-15相較於渦扇-10系列,不單單是推力上得到了提升,綜合油耗也會降低。
(渦扇-15)
換言之就是,同樣是跑100公里,渦扇-15用的油更少。
在殲-20內油量不變的情況下,換上了渦扇-15的殲-20,能跑更遠,這極大的他拓展了殲-20的續航能力,以及其作戰半徑。
殲-20本身的內油量加上外掛油箱,作戰半徑將達到2000~3000公里,這個距離足以抵達關島地區。
也就是說,換裝渦扇-15的殲-20,可以在整個第二島鏈之內作戰。
(殲-20)
可以說渦扇-15相較於美國的F-135航發單臺推力更小,但因爲戰機本身的差距,以及F-135航發的取捨,渦扇-15在戰場上實際可靠性要強於F-135航發。
中國的航發技術進步
到了現在,中美實際上的軍用航發水平差距已經沒有那麼大了。
這一情況可以體現在中美的下一代航發研發中。
當前對於六代機使用什麼航發,外界都認爲會使用變循環發動機。由此對於變循環發動機的研發,則體現了中美的航發水準。
而對於這種新型發動機,中美之間已經展開了競賽,雙方都有自己的相關項目。
(變循環發動機概念圖)
這種情況在上世紀是不可想象的。畢竟上世紀90年代的時候,中國還在使用渦噴發動機呢,而美國在1979年就服役了F-16A戰機,在渦扇發動機技術上達到了世界先進水平。
可以說在上世紀90年代的時候,美國在軍用航發方面至少超出了中國兩代的水平。
一直到1975年,中國還在試圖從英國引進斯貝渦扇發動機,希望吸取斯貝發動機的技術以研發出自己的渦扇發動機。
到中國的渦扇-10系列航發出現,中國的航空發動機水平才相當於美國上世紀80~90年代的水平。
到渦扇-15的出現,中國航發水平才堪堪追平了美國。
到了現在中國能和美國在最先進的航發技術上競爭,足以證明中國這幾十年來進步之神速。
參考資料:
【1】環球網·《飛太快就會損壞,美國給F-35限速,超音速飛行不能超1分鐘》
【2】環球網·《F-35隱形戰機被曝仍存在871個缺陷,相比去年只減少了2個》