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运-20
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同义词 运20一般指运-20
运-20(中国代号:Y-20、鲲鹏,英文:Xian Y-20 )大型喷气式运输机,是中国自主研发的新一代重型军用运输机,由中国航空工业集团公司第一飞机设计研究院设计、西安飞机工业集团为主制造,并于2013年1月26日首飞成功。
运-20与中国空军现役伊尔-76比较,发动机和电子设备有了很大改进,载重量也有提高。
运-20飞机研发参考俄罗斯伊尔-76的气动外形和机体结构,并融合美国C-17的部分特点。该机采用常规布局,悬臂式上单翼、前缘后掠、无翼梢小翼,最大起飞重量220吨,载重超过66吨,最大时速≥800千米,航程7800千米,实用升限13000米。拥有高延伸性、高可靠性和安全性[1] 。
运-20作为多用途运输机,可在复杂气象条件下,执行各种物资和人员的长距离航空运输任务[2] 。
中文名称
运-20
英文名称
Xian Y-20 large military transport aircraft
研制时间
2007年6月20日
服役时间
预计2020年前
国 家
中华人民共和国
总设计师
唐长红
首飞时间
2013年1月26日14时整
研发单位
中航工业西安飞机工业集团公司
机 型
四发涡扇重型运输机
机组乘员
3人
发动机
俄罗斯D-30KU
最大飞行速度
920千米/每小时
最大航程
7,800千米
飞机机长
47米
翼 展
50米
机 高
15米
最大起飞重量
220,000千克
跑道要求低
能700米内起飞、简易机场起降
目录
1 发展沿革
▪ 历史背景
▪ 前期准备
▪ 启动研制
▪ 首次试飞
▪ 后续试飞
▪ 总师介绍
2 技术特点
▪ 气动布局
▪ 机体结构
▪ 动力系统
▪ 综合航电
3 性能参数
4 装备动态
▪ 运用前景
▪ 对外出口
▪ 现身航展
5 总体评价
发展沿革编辑
历史背景
运-5运输机
中华人民共和国成立以后,军事空运发展一度陷入低谷,中国空军在很长一段时间内国产主力机型只有运-5轻型运输机。运-5运输机是中国第一种自行制造的运输机,由南昌飞机制造公司研制,1957年12月定型并首飞,具备运行费用低,起飞距离短等特点。
随着中国经济发展和科技实力逐步增强,中国航空工业开始为航空军事运输力量提供新的机型。早在20世纪60年代,中国军方就已经意识到了航空军事运输的重要性,提出了“大搞直升机、大搞运输机”的决策。在这一方针的指导下,先后研制了运-7和运-8军用运输机,并批量装备部队。
运-7运输机,是由西安飞机工业公司研制生产的双发涡轮螺旋桨中短程运输机,1970年12月25日首飞,1984年完成试飞,机长23.7米,高8.55米,最大起飞重量21.8吨。
运-7运输机
运-8中型中程四发涡轮多用途运输机,是中国空军主力运输机型,由陕西飞机制造公司研制,1975年首飞,起飞重量61吨,机体采用全金属半硬壳结构,可一次搭载96名全副武装士兵或82名伞兵。运-8运输机陆续发展有近三十种改型。
但上述机型毕竟是中、轻型运输机,为满足远程空运的需要,中国从俄罗斯进口了20架伊尔-76大型运输机,形成了一定的航空军事运输能力,并主要用于部队、装备的调动以及救灾物资的紧急输送。
中国的国防政策与安全形势决定了中国不会进行远离本土进行大规模的战争。然而在相对和平的环境中,中国空军的航空运力必须满足积极支援国防建设和经济建设,保卫祖国领土领空等等的军事后勤保障和
运-8运输机
快速反应要求。因此,中国空军的作战范围以及中国武装力量的作用范围至少应达到4000千米,快速运输相应的人员和物资装备[3] 。
根据需求分析,中国约需百架以上的大型军用运输机,而中国至今(2014年)军事航空运输的主力机型是运-8中型中程运输机和少量伊尔-76大型运输机,空运力量严重不足,不仅满足不了现代战争的需要,就是应付突发事件也是远远不够的。现代战争交战地域日益广阔,战争节奏日益加快。因此,世界各国都极力加强本国军队的快速反应和远程投送能力,以便能够迅速将兵力、兵器运送到急需地区,控制局势,为后续部队的增援和展开争夺时间;或者将部队
俄制伊尔-76大型运输机
突然投送到对方要害和防御薄弱地区,给其突然、致命的打击。空运与其他运输方式相比,其最大的优点就是速度快。现代喷气式运输机的巡航速度在800千米/时左右,涡桨运输机也达到500千米/时,比其他运输手段的数倍甚至数十倍。另外,空运不受地形、水文条件的影响,空运可以跨越许多被其他运输手段视为天险的障碍,将人员、物资运输到急需要的地区。因此,各军事大国都十分重视空运能力,特别是运输机的发展,以便在未来战争中取得先机。
大型军用运输机一般指最大起飞重量超过100吨的军用运输机。按用途划分,大型军用运输机又分为战略和战术两类。现代大型运输机的航程已达数千甚至上万公里,经过空中加油后,可实施全球输送,大型军用运输机的装备数量、技术水平和运载效能已成为衡量一个国家是否具备“战略空军”能力的重要标志[2] 。
根据上述情况,中国航空军事运输力量最需要的应是大型运输机,可以装运陆军绝大多数的武器装备,并且有不小于4000千米的航程,有很好的短距起降性能,能在未铺砌的跑道上起降。中国必须拥有自主研制的类似C-17级别和性能的军用运输机,否则中国在未来战争中必将承受巨大的军事压力,遇到更大的困难。大型军用运输机作为中国军队战略性装备,对
运-20现身第十届珠海航展 (10张)
改善中国军队装备现状、实现国防现代化、保卫国家安全和完成祖国统一大业有着不可替代的作用。中国空军为了弥补空中运输力量的不足,曾经向民航甚至物流公司借用飞机运输货物。因此,运-20对提升后勤水平有着重大的意义[3] 。为了适应现代战争突发性强,节奏快等特点,实现武装力量快速部署和装备的快速投送,就要依靠大型运输机的战略空运能力,2006年,大飞机项目被正式列入国家中长期科技发展规划[2] 。
前期准备
早在1993年,中航工业西飞开始了大型运输机的前期论证,先后投
运-20三视线图
入了30亿元进行准备。1997年,西飞公司向军方提出研制大型军用运输机的方案。2001年,西飞公司提出建设新西飞的战略规划,即以形成200吨级大型飞机研制生产能力为目标,大幅提升航空制造技术和加工能力,实现从100吨级到200吨级飞机研制生产的重大跨越。
2000年以色列迫于美国压力终止与中国在预警机方面的合作后,中央下决心搞出预警机,这时一个迫切的问题就出现了,大型预警机需要大型飞机作为平台,所以中央命令西飞研制一款能作为大型预警机平台的大型运输机,当时要求要以伊尔-76为蓝本,在技术上比伊尔-76MD型先进,西飞的技术储备这时候发挥了关键作用,在很短的时间内就拿出了总体设计方案,也就是现在广为人知的运-20。由于中国空域广阔,即使预警机采取高低搭配,需要大型预警机在数十架之多(其中一部分担负战备值班,一部分作为储备机)。由于在后续设计中遇到了一些问题,因此西飞将眼光投向了传统合作伙伴乌克兰安东诺夫设计局。在获得了乌克兰的技术支持后,西飞解决了大运在设计上的问题。可以说,是在预警机平台的迫切要求下,才有了运-20大型运输机。
在2004年全国人大会议期间,中国工程院院士、著名航空动力专家、现任中国航空工业第一集团公司科技委副主任刘大响提交了《关于尽
一个大型运输机运-20早期模型
快开展大型飞机研制的建议》的提案。
2004年11月的珠海航展上,中航一集团突然发布了一个从未面世的运输机模型。从外观上看,它不属于运-7、运-8家族,也和中国任何一种运输机都没有相似之处。这架飞机采用悬臂式上单翼、双涡扇发动机布局,总体而言与伊尔-76大型运输机有几分相似之处。官方称该机为WJ喷气式教练机,但从该机设计特点来看,该机属于不折不扣的大中型运输机。该机模型的设计与运-20颇为类似,这证明最迟于2004年中航就已经开始了大型运输机的研制。
启动研制
2006年初,“发展大飞机”作为国家决策被写进《国家中长期科技
运-20试飞
发展规划纲要》和《十一五规划发展纲要》。2007年2月,中国国务院常务会议原则批准大型飞机研制重大科技专项正式立项。
2007年3月,中国宣布启动大飞机工程,布点于西安和上海两座城市。其中“大客”50%以上的设计制造、“大运”全部的设计研发、制造,都在陕西完成。
2007年6月20日,大型运输机项目(即运-20)正式立项,代号072工程。
2007年8月22日的英国《简氏防务周刊》刊文介绍,西安飞机工业
新涂装的运-20
集团确定了制造重型运输机的计划。英刊认为该机很可能在伊尔-76MD飞机的基础上建造,不过将拥有更好的运载能力和功率更大的发动机,其大小很可能接近于波音公司生产的C-17战略运输机。中国空气动力研究与发展中心正在进行高涵道比涡扇发动机的研发工作。这种发动机将为大型飞机提供动力。另外,该中心还在研究碳纤维材料,期待它能实质性地减轻飞机的空重。该机将由三名机组人员操控,计划拥有最高为66吨的运载能力,机身长49米,翼展49米,机翼面积为310平方米,机高为15米,最大起飞重量为220吨。《简氏》文章与后来曝光的运-20方案相当接近。
2008年5月8日在中国航空工业发展高层论坛透露的信息表明,未来5年,西飞将加大技术创新力度,突破和掌握大型飞机总装集成、复合材料大型结构件制造、大部件装配等关键技术,确保在2012年实现大型运输机首飞目标。至此,运-20的研制计划时间已完全敲定。
2009年2月18日,中国航空工业集团总经理林左鸣在西安宣布中航飞机有限责任公司正式成立,意味着大飞机计划中最核心的内容——大型运输机项目及大型客机零部件项目责任主体已正式明确。当日林左鸣还与陕西省省长袁纯清签署了《战略合作协议》。中航飞机总经理胡晓峰称,预计5年后,以西飞为生产主体的大型运输机将正式投入商用。这是运-20制造方首次公布运-20的出厂时限。
首次试飞
2013年1月26号下午14时许,中国首款自主战略重型运输机"运-
运-20首飞
20"在跑道上加速后顺利起飞,运-20在试飞现场上空盘旋,14时50分左右在观礼台前低空通场。试飞全程由一架歼-15伴飞并拍摄试飞情况。随后运-20于15时安全着陆,首飞取得成功[4] 。
2013年3月2日,中国自主研发的大型运输机运-20于西部某试飞中心进行了2次地面滑行试验。与2013年1月26日首飞时的涂装相比,2013年3月2日进行试验的运-20采用了全新的涂装,除雷达罩外,原先的黄绿色机身涂装已经全部更换为灰黑色。“这表明运-20的飞行试验已经进入了一个新的阶段。”总设计师唐长红说,运-20最大起飞重量为200吨级,拥有高延伸性、高可靠性和安
新涂装的运-20机头“781”编号
全性[6] 。200吨级意味着运-20是中国研制的最大的飞机,“标志着中国跻身世界大飞机行列”。翼展、机长约50米的运-20,未来在运输领域、甚至可能其他航空领域,都有相当大的前景。唐长红透露,运-20未来可用于抗震救灾中的救援运输、国家建设装备运输,还将实现军用,如部队快速响应,甚至可以作为其他方面的空中载体,具备战略空运能力。从首飞画面可以看到,运-20短距离起降能力很好,气动特性优秀[7] 。
后续试飞
继运-20首飞不到90天后,该机于2013年4月20日15时许在西部某
783号运-20第三架原型机
试验基地进行了第二次试飞。运-20的第二次成功试飞表明其各项关键技术更趋成熟[8] 。
2013年9月,网络上再次出现了首架国产大型军用运输机运-20的最新试飞照片。从照片中,能看到运-20的机头部分刷涂了新的机头编号“781”,数字呈现大红色[5] 。
2013年12月,运-20的第二架原型机成功在西部某试飞中心进行了首飞,从首架原型机首飞到第二架原型机首飞,运-20仅用了不到一年的时间,表明其各项关键技术更趋成熟,也表明研制工作非常顺利。运-20仅有1架原型机在执行飞行试验任务,另外可能各有一架地面强度试验机和一架疲劳试验机[9] 。
2014年建军节前夕,运20第三架原型机着灰色涂装,编号“783
运-20驾驶舱内景曝光
”,在完成试飞后稳稳降落。意味着该机已经投入科研试飞,这将加快运20的研制速度[11] 。
2013年3月21日,中国中央电视台节目深度揭秘了国产大型运输机运-20 的研制和生产内幕,还首次曝光了中国运-20运输机的驾驶舱航电系统,还首次透露了大运下一阶段试飞的情况,特别是运-20已经在全球首个成功采用了3D打印技术生产的零部件[12] 。
总师介绍
中航工业第一飞机设计研究院总设计师、运-20总设计师唐长红院士在接受
运-20“鲲鹏”解码
采访时,解析了运-20的研制历程和应用前景。
运-20正式名号—“鲲鹏”。运-20采用悬臂式上单翼、前缘后掠、无翼梢小翼,拥有高可靠性和安全性,以及一定的拓展能力。“即将配备于运-20的国产发动机,目前进展比较顺利,取得了很大的进展。”原型机是初期研制的飞机。分别于2013年1月26日和12月底首飞的第一架、第二架运-20原型机,在试飞过程中,将被赋予不同的试飞验证任务[13] 。
运-20已经实现了最大起飞重量和最大飞行高度。运-20驾驶舱设计还运用了动作捕捉技术,模拟实际操作情况,充分发挥人机功效的座舱布局。飞行员描述运-20的飞行感觉是:飞机很平稳,具有优良的气动特性、起飞着落特性、承载能力等。
原型机试飞的不同分工,包括飞机的结构强度、空气动力学、飞行性能、飞行品质,系统的功能、性能等,以及飞机的极限边界飞行等。“运-20原型机的试飞还要接受带有损害性的任务考验,譬如强度试验、颤振试验、失速速度飞行、结冰任务等极限飞行、高风险飞行科目。大型军用运输机的装备数量、技术水平、运载效能,是衡量一国是否具备战略空军能力的重要标志。运-20属于大型军用运输机中的战略运输机,还具有战术运输机的功能。“运-20的研制需求是与国家综合实力发展相适应的。”大
运-20
型飞机是国家安全和经济建设不可缺少的关键装备,自主研发大型飞机对于拉动国民经济增长、促进科学技术进步、实现国防现代化都具有重大意义。运-20制造由全国数千家企业共同参与,统一制造标准难度空前,是中国航空工业史的首次[14] 。
运-20由中国数千家企业共同参与研制,统一制造标准难度空前,为中国航空工业史上的首次。该机的成功首飞,是中国大型飞机研制自主创新能力的巨大跃升,标志着中国与欧美先进技术水平的差距进一步缩小。
技术特点编辑
气动布局
运-20采用常规布局,机翼为悬臂式上单翼,主翼为大展弦比、中等
运-20主起落架3组6轮
后掠翼,机翼的前缘后掠角恒定(1/4弦线后掠角大约在24~26度左右),机翼的后缘采用两种后掠方式——中外翼段的后缘后掠角要大一些,而机翼内翼段的后掠角明显减少,无翼梢小翼[15] 。悬臂式T形尾翼。垂直安定面与机身连接处向前伸有小背鳍,嵌入式方向舵分为上、下两段,升降舵分为两段。液压可收放前三点式起落架,可靠重力应急自由放下。前起落架为双轮,主起落架为6轮。前起落架向前收入机身,主起落架旋转90°向里收入机身两侧整流罩内。该机为大展弦比超临界翼型,采用包括前缘缝翼及外吹式襟翼系统等增升装置。运-20以伊尔-76运输机的设计为基础,但是体积更大,运载能力更强,电子设备也十分先进。此外,运-20还参考了美国C-17"环球霸王"运输机的部分设计,如垂直尾翼、超临界机翼等[3] 。
机体结构
运-20将采用超临界翼和提高复合材料使用比例,这样可以降低飞
运-20试飞中
机的结构重量。由于飞机升力增加,升阻比提高,因此即使发动机推力、最大起飞重量维持不变的情况下,其载重也会增加。而伊尔-76采用的是临界翼,运载/起飞重量比低。
针对中国空军的要求,运-20在伊尔-76基础上加宽、加高货舱以便适应新时期大量的出现的超宽、超高货物。伊尔-76货舱宽度和高度小,装载适应性差,而我国新运的货舱容积增加到320立方米,超过伊尔-76三分之一。因此,国产军用大型运输机看起来会觉得比较短、粗,这也是新时期军用运输机一个普遍的外观特征[3] 。
动力系统
在动力系统方面,运-20原型机将使用进口的俄罗斯的D-30KP2发
俄罗斯D-30KP2发动机
动机,随后会采用成都发动机有限公司仿制的涡扇18(WS-18,D-30KP2仿制型号)发动机。WS-18各方面的性能应该和CFM-56相近,重量为2000公斤,而伊尔-76采用的D-30KP的重量为2300公斤,特别是前者的耗油量比后者要低20%。这样,在载油量不变的情况下,国产军用大型运输机的航程显然要比伊尔-76更大。或者在相同的航程情况下,运载量比其要多[3] 。WS-18发动机单台推力117.6千牛,带有蚌壳式反推力装置。最终运-20运输机的配套发动机将是涡扇-20(WS-20)发动机,单台推力160千牛左右。
综合航电
伊尔-76的航电系统落后,仪表多为传统指针式仪表四、航空电
运-20试飞
子落后。针对这一问题,运-20采用国产综合航电系统,以ARINC429总线为骨干,将电子飞行仪表、飞行控制、导航、通信、气象及发动机数据及指示等系统有相连,实现数据的综合处理,并且在座舱的彩色显示屏进行显示。另外可能会添加自卫干扰系统,包括导弹逼近告警系统、干扰发射机和投放架等[3] 。
性能参数编辑
运-20运输机参考数据:
参考数据
机长
47米
翼展
45米
机高
15米
机翼前缘后掠角度
24度
机翼面积
330平方米[16]
最大时速
750~800千米[17] (920千米[18-19] )
航程
7800千米
满载航程
4,400千米
实用升限
1,3000米
最大载重量
66吨
最大起飞重量
220吨[1]
发动机
D-30KP-2型涡扇喷气发动机4台(后期换装WS-18或WS-20发动机)[20]
装备动态编辑
运用前景
战略运输
运-20运输机的研发成功,可将装甲车、坦克甚至武装直升机
运-20试飞
等重型装备迅速部署到“一线战场”,将会和运-8、运-7将形成合理搭配,进一步完善国产军用运输机体系。到那时,不但中国的战略空军将会实际成型,中国空军的远程机动能力和战略投送能力将会获得大幅提升。
预警机
运-20还可作为预警机、空中加油机和大型电子侦察机等“特种机”的平台。中国空军最先进的空警-2000预警机仍旧以俄罗斯的伊尔-76为平台,运-20的研发成功,意味着未来中国的大型预警机将实现100%国产化。
加油机
中国空军的空中加油机轰油-6是以轰-6轰炸机为基础
运-20首飞
,将原来轰炸机的弹药仓改为燃油储存仓,并加装软管加油系统研制而成的,使空军初步具备空中加油能力。但是轰油-6的燃油携带量和滞空时间与美俄等国家的大型空中加油机相比仍有差距。而运-20的出现意味着中国完全可将现有的空中加油系统整合到运-20上,研发出一款专用的大型空中加油机。此外,运-20还可作为反潜巡逻机和电子侦察机的平台,进一步拓展中国海空力量的巡航范围。
战役投送
从解放军所面临的抢险救灾、部队集结和武装力量投送需求来看,中国对运-20的需求数量将非常庞大。仅以一个空运批次来看,如果需要在主要战役方向上投放一个坦克装甲旅,两个空降战车团,外加1500人的伞兵及伞兵配属的突击车、指挥车、武装直升机等,就至少需要250架左右的运-20。中国军方对运-20的实际需求,最起码的数量是300架以上,如此庞大的规模,足够两个飞机制造厂开足马力生产10年[21] 。
对外出口
据俄罗斯《纽带》网2013年3月19日报道,中国今后将会向国际市场
俄网站关于运-20报道截图
推销其最新研制的运-20重型军用运输机。西安飞机工业集团公司宣布,在该项目进入量产阶段后,将会出口若干个版本的运-20。不过,该公司并未指明这些版本的差别。按中国宣布的研制进度,运-20将从2017年1月开始服役。
有军事专家指出,一旦中国开始对外推销其研制的新型运输机,将会在国际市场上与俄罗斯的伊尔-76和美国的C-17展开直接竞争。虽然委内瑞拉和数个非洲国家可能会成为运-20的潜在买家,但还没有那个国家对这种运输机正式提出采购意愿[19] 。
现身航展
2014年11月,运-20为783号机首次飞抵珠海航展现场,掀开国产大运首秀大型国际航展的序幕。783号机采用了与过去黑色不同的浅灰色涂装,机身编号783采用黑色,垂尾绘有巨大国旗,机身做工较以往的国产飞机大有进步,并非只是“刮腻子”工艺水平高。[22]
2014年2月央视报道:首次亮相于珠海航展的国产运-20大型运输机,最短能在600至700米距离内起飞;使用多柱式起落架,可在条件恶劣的简易机场起降[23] 。
总体评价编辑
运-20参考了俄罗斯伊尔-76的气动外形和机体结构,并融合了
运-20与世界现役大型运输机比较示意
美国C-17的部分特点。拥有高延伸性、高可靠性和安全性。 该机研制突破了数百项关键技术,标志着中国跻身世界大飞机行列,“该机充分体现了时代技术,将是未来很长时间内中国大型运输机平台”。
运-20采用超零件基因、轻质材料、在空气动力学、大型结构的设计和制造、机载设备、高可靠性操纵系统的研制等方面,都有重大突破。航空电子系统的技术水平已达到当今世界先进水平。
运-20的性能要优于俄罗斯的伊尔-76,与其最新改进的伊尔-476性能相当,在承载能力上略低于美国的C-17,而大幅领先于日本的C-2和欧洲的A-400M运输机[1] 。
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歼31战斗机换装涡扇19也很难成为我国海军的舰载机,这和他换装什么样的发动机没有关系,歼31最大的问题是尺寸小,功能差,不符合海军对于海上机动作战的需求。至于涡扇19中等推力发动机,已经是我国在中等推力涡扇发动机上发展的第三个型号,今年有才刚刚完成了地面测试,至于他何时能够进入部队服役还不好说。
阻碍歼31成为舰载机的最大问题
歼31战斗机的最大问题就是小。小也许更加灵活,但是在实际当中,小带来了很多的问题。首先,小就意味着航程短,歼31虽然在珠海航展上有过自己飞行3000多公里赶到航展现场的“壮举”,但是细究起来,这也只不过是一个空载、满油下的直线转场航程,实际上,歼31的最大作战半径不会超过1000公里,因为歼31的尺寸和米格29接近,发动机是和米格29完全一致的RD33发动机。
上图为歼31战机
和歼20比起来,歼31实在是太小,因而搭载设备的完整度不如歼20,单机作战能力较为有限。
歼31和米格29战斗机在内油不会有巨大差距的情况下,作战半径不会比米格29更多,而航程是海军永远的追求,海军装备的发展历史就可以看作是一个武器射程越来越远的过程,可以看作是一个作战领域越来越多、打击距离精度越来越高的过程,如果弱化了舰载机的航程优势,那么航母的最大作战优势,也就是远程精确打击的优势,就会荡然无存。
图为歼31的二号机,可见其淡绿色的腹部弹仓占据机腹面积比例非常大。
歼31的小还带来了功能不全的问题,舰载机的功能一定要完整,因为航母的载机数量和出动量是有限的,如何利用有限的舰载机规模,有限的出动架次,实现想要达到的作战目的,是一个非常重要的问题,也决定了舰载机的优秀与否。以美国的F14战斗机为例,作为重型战斗机的他功能性较好,他不但可以执行远程的截击作战任务,还能够挂载足够多的攻击弹药执行对地、对海的攻击任务。
上图为美国F35B垂直起降战斗机,下图为美国F35C弹射型战斗机,这两款战机都因为尺寸太小影响了战斗力的发挥。
歼31小,是中型战斗机,意味着他挂载武器数量、质量都比重型战斗机要差,总体作战能力恐怕难以对抗敌人的同代陆基战斗机,会让航母的攻击威力和自由度大大受限,舰载机攻击优势的丧失,意味着航母只能够执行制空打伞的任务,这对航母发挥作战价值有很大的影响。
歼31并不是一架很好的五代机
美国的F35已经开始大量的生产交付,世界上已经有英国、以色列、意大利、日本等国开始接收F35战斗机,俄罗斯也研发成功了苏57战斗机,世界战斗机发展进入五代机对抗时代就是眼下已经发生的事情。作为一款五代机,歼31并不是优秀的那一个,他没有侧弹仓,和F35一样无法执行格斗空战任务,他没有三面式雷达和EODAS、EOTS合成孔径系统,他的战场态势感知能力也较差。
图为歼31舰载机设想图,这样的画面只有在歼31放大机体为重型战机后才能实现。
因为腹部弹仓空间有限,他还需要外挂武器作战,这和F35是一致的,如果外挂武器,他的隐身能力会大打折扣,而隐身不好的五代机肯定不是优秀的五代机,隐身是五代机最大的特征。正因为如此,歼31对比美国F22和俄罗斯苏57,对比我国自己的歼20,他都难以称得上是合格的新一代战斗机,而且在作战中难以取得优势。
图为歼31舰载战斗机设想图,网友的设想是美好的,歼31成为舰载机唯一优势也就是搭载数量能多一些了,但是在出动架次有限的航母上提高战斗力的最好办法,只能是使用重型战机。
改进后已经不是歼31
如果我们强行扩大歼31的尺寸,给他增加所需要的大孔径三面式有源相控阵雷达,为他增加侧弹仓,并且扩大腹部弹仓容积,并且进一步改善他的动力系统,换装推力更大、寿命更高的WS19,甚至是WS15发动机,实质上让歼31变成一架重型战斗机,就像是美国对F18战斗机的改造所做的那样,把中型飞机改进为重型战机,取得想要的技术指标和性能,那我们得到的那架战机也不会是歼31了。
图为歼31舰载机设想图,放大机体对气动和飞行特征影响很大,放大后的歼31就不再是歼31了。
所以我们说,除非把它改的变成重型机,变成不是歼31的新型战斗机,那他还有机会成为舰载机之外,他根本不可能以现在的状态成为海军的舰载机,小是歼31最大的问题。
航空发动机为我们的载人航天航空事业提供动力,航空发动机也是人类史上非常重要的发明之一,那么世界上最著名的航空发动机有哪些?以下是我整理的航空发动机相关内容,欢迎阅读!~
世界上最著名的航空发动机
第一名:F135涡扇发动机 国家:美国
F135涡轮扇发动机由美国普拉特·惠特尼公司研制的新型发动机,最大推力超过18吨(4万F135涡轮扇发动机磅)。 F-135发动机是在F-119(F-22战斗机使用)的基础上发展研制而成。由于海军陆战队与英国皇家海军预计采用的F-35B必须能够垂直起降,因此F-135也可以加上向下弯折的矢量推力喷嘴。
F135涡扇发动机
但是这个喷嘴只有在垂直起降的场合使用,可以大大地缩短起飞/降落距离。其他F-35则不使用这项设计。
F135使用了F119的核心机,配合高效的6级高压压气机,1级高压涡轮和高效的风扇(由一个2级的低压涡轮驱动)。F135采用了BAE系统公司的全权数字式发动机控制系统(FADEC),为了提高发动机的可靠性和可保障性,F135大量采用外场可替换部件(LRC),其零部件数量比F119减少了大约40%。
该发动机主要装备的是F35战斗机
按照计划.F135一PW一100将作为F-35A空军型的动力系统;F135一PW一400将作为F-35C海军型的动力;而F135一PW一600将作为F-35B海军陆战队型的动力。
F135发动机推比10.5、加力推力19吨级别、军推13吨级别、质量1700千克,其19吨的加力推力目前没有任何实际装备战斗机的加力式涡扇发动机能够企及。
不过值得一提的是,F135相对于F119虽然推力大幅度提高,但是实际上是在同样核心机基础上用流量、高速性能换推力。F135虽然推力超群,但是其高速性能却是下降的。
第二名:F119涡扇发动机 国家:美国
F119是普·惠公司为美国第四代战斗机研制的先进双转子加力式涡轮风扇发动机,其设计目标是:不加力超音速巡航能力、非常规机动和短距起落能力、隐身能力(即低的红外和雷达信号特征)、寿命期费用降低至少25%、零件数量减少40~60%、推重比提高20%、耐久性提高两倍、零件寿命延长50%。在80年代初确定的循环参数范围是:涵道比0.2~0.3;总增压比23~27;涡轮进口温度1577~1677℃(1850K~1950K);节流比1.10~1.15。
在F119上采用的新技术主要有:三维粘性叶轮机设计方法、整体叶盘结构、高紊流度强旋流主燃烧室头部、浮壁燃烧室结构、高低压涡轮转向相反、整体式加力燃烧室设计、二元矢量喷管和第三代双余度FADEC。此外,还采用了耐温1070~1100℃的第三代单晶涡轮叶片材料、双性能热处理涡轮盘、阻燃钛合金Alloy C、高温树脂基材料外涵机匣以及用陶瓷基复合材料或碳-碳材料的一些静止结构。
美制F119涡扇发动机
在研制中,注意了性能与可靠性、耐久性和维修性之间的恰当平衡。与F100-PW-220相比,F119的外场可更换件拆卸率、返修率、提前换发率、维修工时、平均维修间隔时间和空中停车率分别改进50%、74%、33%、63%、62%和29%。新的四阶段研制程序和综合产品研制方法保证发动机研制结束时即具有良好的可靠性、耐久性和维修性并能顺利转入批量生产。
F119发动机主要装备F22
在研制中,为满足提高推力的要求而增大风扇直径,还遇到了风扇效率低、耗油率高和低压涡轮应力大的问题。预计,1994年中开始初步飞行试验,此时F119将再积累3000地面试验小时。1997年交付第1台生产型发动机,装F119的F-22战斗机将于2002年具备初步作战能力
它是装备在F-22A战斗机上的F119-PW一100发动机的改进型号。其最大推力达191.3千牛。超过了F119-PW一100的最大推力(156千牛,约15.8吨)多达20%;F135的最大军用推力达到128千牛,而F119-PW一100的最大军用推力仅为104千牛。因此,F135是有史以来最为强劲的战斗机发动机。
第三名:WS-15涡扇发动机 国家:中国
WS-15全称涡扇15'峨眉' 涡扇发动机,是为我国第四代重型/中型战斗机而研制的小涵道比推力矢量涡扇发动机。WS-15主要用于双发重型隐身战斗机歼-20。WS-15由606所、624所、614所、410厂、430厂和113厂等单位专家组织研制。'峨眉'航空发动机的技术验证机在2006年5月首次台架运转试车成功。这标志着我国在自主研制航空发动机的道路上又实现了历史性跨越,在研制我国第四代中型战斗机的征程上迈出了坚实的一步。2011年中航黎明完成了ws-15验证机的交付。保节点是2020年完成研制。
WS-15涡扇发动机模型
WS-15全称涡扇15“峨眉” 涡扇发动机,是为我国第四代重型/中型战斗机而研制的小涵道比推力矢量涡扇发动机。由606所、624所、614所、410厂、430厂和113厂等单位专家组织研制。“峨眉”航空发动机的技术验证机在2006年5月首次台架运转试车成功。
歼20战机未来将配备涡扇15发动机
这标志着我国在自主研制航空发动机的道路上又实现了历史性跨越,在研制我国第四代中型战斗机的征程上迈出了坚实的重大一步。2007年3月原形机首次台架运转试车成功,预计2013年3月发动机完成设计定型试验,2014年7月生产型发动机定型。
按照飞机任务要求,“峨眉”航空发动机在循环参数选择上采用较高的涡轮进口温度、中等总增压比和比较低的涵道比。采用的新技术主要有损伤容限和高效率的宽弦叶片、三维粘性叶轮机设计方法、整体叶盘结构的风扇和压气机、单晶气冷涡轮叶片、粉末冶金涡轮盘、刷式封严、树脂基复合材料外涵机匣、整体式加力燃烧室设计、陶瓷基复合材料喷管调节片、三元矢量喷管和具有故障诊断和状态监控能力的双余度式全权数字式电子控制系统。发动机由10个单元体组成。
第四名:AL-41涡扇发动机 国家:俄罗斯
L-41F发动机是留里卡-土星公司的产品,将成为俄第五代战斗机通用的发动机。该发动机的发展基础是留里卡设计局开发的AL-31系列, 1985 年开始研制, 总设计师是车金博士。为适应第五代战斗机的要求,AL-4lF 的推力有大幅度增加,其最大状态推力约12000 千克(117.6千牛),加力推力的一般说法是不低于17857千克(175千牛),具体数字有18500 千克(181.3千牛)和20000千克(196千牛)等说法。
不管哪一种数据,AL-41F的加力推力都高于F119-PW-100 ( F-22A的发动机)的16000千克( 156 AL-41F-1S(117S)发动机千牛)级,按照俄罗斯标准计算其推重比超过11(按照美国标准则约为10)。但是与F119发动机是不能比较的。因为F119发动机是以寿命设计为主,确保12000小时的寿命。而AL-41F发动机是以牺牲寿命设计,提高推力。对于AL-41F的寿命指标我们现在没有数据。
AL-4lF 发动机进行展示
该发动机涡轮前温度为1828K ,低干Fll9-PW-100 、M88-1 . M88-2 (后两者是“阵风”的发动机)的1977K 、1843K 和1850K ,但比AL-3lF、F100-PW-100和F110-GE-100的约1665K, 1672K和1644K 有很大提高,也高于EJ200 ( “台风“使用的发动机)1803K 。这些性能数据说明它的确是一种典型的第五代发动机。
AL-41F也是俄罗斯第一种实现“全权限数字电子控制”(FADEC)的发动机,俄罗斯业已在AL-31FU上对FADEC 系统进行过验证,而AL-3lF系列则一直采用液压电子控制。
AL-4lF发动机(117S)已装备到俄军苏35战机
AL-4lF的FADEC系统与机上KSU-1-42 数字式电传操纵系统交联,能够根据飞行状态自动调节发动机的工作,从而提高飞行效率和发动机工作的可靠性.由此可见米格-39 已经具有了“综合飞行/推力控制系统”(IFPCS) ,下一步应该是将其与火力控制系统(FCS)交联在一起,实现综合火力/飞行/推力控制系统(IFFPCS) 。
这一点俄罗斯专家在其1999年以前公开的第五代战斗机讨论中并未提及(其讨论侧重于各分项目应当具有的指标与特性),但它确实是真正的第五代战斗机应当具有的特征,依赖干IFFPCS ,作战飞机将能够以最佳飞行时间、最佳任务航迹、最佳燃由消耗等为优化目标自动对飞机进行能量管理,实现作战过程全自动化,大幅提高其生存能力和作战效能。
第五名:涡扇-10B太行发动机 国家:中国
行WS-10/10A相当于当初F100-PW-100阶段,而太行改WS-10B则已经相当于当初F100-PW-220阶段。太行改WS-10B发动机整体性能接近和部分超过F110-GE-129IPE (F110的性能改进型)WS-10B发动机在“太行”发动机的基础上研制的,涡扇10B与涡扇10/10A之间的通用零部件达70%。使用通用部件不仅减小了研制的冒险性,还将显着地减少后勤保障费用。
太行改WS-10B的核心机以“太行”核心机为基础重新研制的,在设计过程中三大核心部件既高压压气机、环形燃烧室、高压涡轮等大量的参照并借鉴了AL-31F核心机的设计方法,结构细节设计和制造工艺. 大胆倡导采用了航空动力许多前沿设计技术成果和大量应用新材料、新工艺,从而突破了120余项关键技术。
中国展示的涡扇10发动机
重点围绕WS-10B核心机的三大高压部件既高压压气机、环形燃烧室、高压涡轮等的工程设计,试制与试验以及其相关的强度、控制等系统进行综合应用研究,研制过程遵循“部件试验在前,整机试车在后.的原则,完成了大量的三大核心部件和子系统的试验。
对核心机进行了大量的地面和高空性能试验,对可靠性与耐久性方面的进行大量试验,大幅度的提高热端部件寿命。对其它部件、系统、成件等作了适应性改进,对附件位置、管线和防冰系统作了必要的修改。为减轻重量进一步扩大了钛合金的应用范围。对加力燃烧室和尾喷管进行优化设计,采用新的耐高温合金材料,改进冷却设计,减轻重量 。
歼10B战机未来将配置涡扇10B发动机
优化设计了高压涡轮叶片的结构细节设计,为不带冠设计,强化气膜加对流复合冷却技术。利用增大空气流量、提高部件效率、减少漏气和损失等技术措施,来一定幅度的提高推力。风扇是采用后2级整体叶盘结构。由于运用三维计算流体力学进行设计,风扇效率显着提高,压比为3.6;采用整体叶盘,消除了燕尾槽和阻尼凸台等处的应力集中,简化了结构,减少了零件数,减轻了重量,减少了泄漏结构和系统。
加力燃烧室和尾喷管以及大部分发动机附件从“太行”发动机的设计方案衍生而来,并改进了冷却技术和重新设计了部分结构设计,使结构更简单,减轻了重量,提高使用寿命寿命、同时维修性也得到改善,降低了使用和维护成本,为适应J11B的机体,对附件位置、管线和防冰系统作了必要的修改。
第六名:AL-31FN涡扇发动机 国家:俄罗斯
AL-31F是由俄罗斯留里卡'土星'科研生产联合体研制的带加力燃烧室的涡扇发动机。该联合体前身是留里卡设计局,组建于1946年,是前苏联的主要战斗机发动机设计局。在上世纪60年代,留里卡研制了AL-21F系列涡轮喷气发动机,其最大加力推力达11000daN。1970~1974年投入生产,广泛用于苏-17、苏-20、苏-22、苏-24和米格-23战斗机上。在AL-21基础上,1976年(另一说法是1973年)留里卡开始研制AL-31F发动机。1985年该发动机研制达标后,用于苏-27、苏-30和苏-35战斗机。
AL-31F的结构形式是双转子加力式涡扇发动机。推力范围:加力12250daN,中间7620daN。每台价格300万美元。AL-31F有一些改进型,其中包括带矢量推力喷管的改进型AL-31FP发动机。
AL-31FN涡扇发动机进行展示
从总体上讲,作为苏-27战机的专用动力装置AL-31F发动机,其性能是优良的,具有明显优势。
(1)尺寸小,推力大。其涡轮具有有效的冷却系统和良好的热力学特性;压气机增压快速,发动机结构紧凑,保证飞机有较高的推力和良好的机动性。
(2)稳定性高。可使用在苏-27飞机的各种飞行高度和速度下,即使飞机在以M2的速度进入平螺旋、直螺旋、翻转螺旋和进气道喘振的情况下,发动机工作仍然极其稳定。喘振消除系统、空中自动点火系统、主燃烧室和加力燃烧室的再次启动系统等可保证在使用机载武器时动力装置的工作可靠性。
AL-31F发动机专门为苏27战机而研制的
(3)维修简便。该发动机采用单元体结构,由14个单元体组成,因此,如果出现某些损坏,不需要全部更换,只替换下有故障的单元体即可。这样,在使用条件下进行发动机维修时,可更换其中的6个单元体。
(4)使用寿命长。AL-31F可根据其技术状况而使用,只要发动机还正常,就可以一直使用下去,而现代化水平的诊断设备可保证飞行安全。但其使用寿命也有一个限度,一般认为该发动机第一次维修前的使用寿命可达1000h,总使用寿命应该不少于10年。
第七名:EJ-2000涡扇发动机 国家:英国
EJ200是欧洲四国联合研制的先进双转子加力式涡轮风扇发动机,用于欧洲联合研制的90年代战斗机EFA(现编号EF2000)。参加研制工作的有英国罗·罗公司、德国发动机涡轮联合公司、意大利菲亚特公司和西班牙涡轮发动机工业公司,各占份额33%、33%、21%和13%。
1985年8月,先由英、德和意大利三国集团发起EFA计划,同年9月西班牙加入该集团。1986年12月,负责EJ200发动机研制的欧洲喷气涡轮公司(Eurojet Turbo GmbH)在慕尼黑注册。1988年11月签订发动机研制合同,同时首台EJ200设计验证机在德国慕尼黑运转。1989年12月,三台设计验证机共积累运转650h,达到设计验证机要求。1991年10月EJ200原型机首次运转。计划将制造20多台原型机用于地面和飞行试验。预计1996年可能交付生产型EJ200。
EJ-2000涡扇发动机
在发动机设计要求中,除要达到高推重比(10)和低耗油率外,特别强调高的可靠性,耐久性和维修性以及低的寿命期费用。例如:平均故障间隔时间大于100EFH*,空中停车率小于0.1/1000EFH,维修工时不大于0.5MMH**/EFH。
该型发动机主要装备在台风战斗机
采用的新技术主要有:损伤容限和高效率的宽弦叶片、三维有粘的叶轮机设计方法、整体叶盘结构的风扇和压气机、单晶气冷涡轮叶片、粉末冶金涡轮盘、刷式封严和具有故障诊断和状态监控能力的FADEC。在开始执行EJ200研制计划之前英国罗·罗公司专门研制了XG-40验证机,以便在实际发动机环境下验证新的设计技术。为EJ200打下技术基础。
除欧洲战斗机EF2000外,EJ200发动机其他可能的用途有:垂直/短距起落欧洲战斗机2000、“狂风”战斗机改装、F/A-18、意大利马基航空公司与巴西航空工业公司合作研制的AMX、“阵风”、巴基斯坦的F-7和印度的LCA战斗机
第八名:M88涡扇发动机 国家:法国
M88-2发动机的结构为风扇3级,第一级带凸肩。高压压气机6级,采用三维设计技术,前3排整流叶片可调,在第4和第5级之间设引气口,高级负荷。相比基于类似核心设计的F404发动机,M88-2少一级高压压气机,其总压比为24.5,F404则为26,同样改进自F404的RM12也达到了27.5。由此可以看出,因为M88-2少一级高压压气机给总压比带来了不利影响,不过级数减少也能部分减轻结构重量和几何长度,适当缩小载机的发动机舱轮廓。
M88-2风扇压大约在4以内,高于F404的3.641;而高压压气机压比则为6.125,低于F404的7.14。级压比方面,M88-2为1.35,只略高于F404的1.324,更加低于RMl2。考虑到M88与F404的高压段有很大的继承性,两者性能参数上的差异表明法国在压气机设计上仍然有所不足。
M88涡扇发动机进行展示
相比之下,F414发动机采用3级风扇、7级高压,达到30以上的总压比。EJ200发动机的总压比为26,虽然不算太高,但只用了3级风扇、5级高压结构,比同样总压比的F404减少了2级。
燃烧室采用了低污染的双环腔带多孔气膜冷却结构,与通用动力公司同系列产品的结构与特点类似。目前,苏霍伊SSJl00支线客机已确定以M88核心机为基础,发展SAM-146大涵道中等推力发动机。M88-2燃烧室上构造的特点,显示了它身上有着无可否认的F101发动机血统。
M88发动机已装备阵风战斗机
涡轮部分高低压涡轮均为单级结构,都使用气膜冷却,高压涡轮叶片具备主动间隙控制,叶片材料使用AMl单晶合金。由于采用了高温高负荷设计,其涡轮进口温度高达1850K。
涡轮盘采用粉末冶金制造工艺,轮盘材料试验型为Astroloy粉末冶金,生产型为N18合金。加力燃烧室为整体式,由中心单圈环形稳定器和9根径向火焰稳定器组成。尾喷管为引射式,喉部面积和引射喷口面积均可调,喷口调节片用碳化硅基陶瓷材料制造。发动机采用双余度全权限数字化发动机控制系统(FADEC),可在3秒内从怠速加速到全加力状态,在飞行包线范围内无顾虑操作。外涵机匣则采用树脂基复合材料PMR-15制造。
全机分为21个模块设计,每个模块都能由简单工具拆装更换,达到减少备件数量、快速更换、简化维修程序和时间的目的,整机拆卸及维修总共只需4小时。
第九名:WS-13涡扇发动机 国家:中国
俄方负责培训技术人员和部分工人,培训完一批工人连设备一起运回,安装调试进行生产,合理安排各部件生产进度,交叉并行进行。 由中俄双方在 RD-33 的设计基础上,对局部结构设计进行改良,命名为天山 -21,后请空军司令员马晓天中将命名为“泰山” 。引进了改良后的 RD-33 的大部分生产工艺设备对一条 WP-13 生产线进行技术改造
WS13 是在 RD33 的基础上结合推比八的中推的技术而研制的小涵道比加力型涡扇。
三级轴流式宽弦实心钛合金的风扇叶片,经两极电化学处理的整体叶盘结构,风扇前有计算机控制的可变弯度导流叶片,扩大风扇稳定工作范围。8 级轴流式高压压气机 ( 前三级为可调导流叶片 ) 单级低压涡轮采用空心气冷转子叶片,单级高压涡轮为单晶涡轮叶片和导向器叶片,环形燃烧室,有叶尖间隙控制的 空气热交换器,综合数字式全权限控制系统。
WS-13涡扇发动机
齿轮箱和附件位于发动机的下方,具有性能先进的微型涡轮辅助动力装置,大部分零部件可以利用RD-33的,部分只需略加改良,小部分是新研制的外廓尺寸相近。引进了改良后的 RD-33 的大部分生产工艺设备对一条 WP-13 生产线进行技术改造。
WS13A :大涵道比非加力型涡扇,涵道比 2.0 ,推力 10KN ,油耗 0.62 ,总压比 23 ,涡轮温度 1800K ,推重比14 ,大修间隔 800H ,寿命 2400H ,预计 2006 年开始批量生产,列装机型: 中客 ARJ21 、中运。
WS-13涡扇发动机已装备到枭龙战机
WS13 泰山:用于 FC - 1 “ 枭龙 “ 、 FBC - 1 “飞豹” 后期动力。 WS13 是在 RD33 的基础上结合推比八的中推的技术而研制的, 长 4.14 米,最大外直径 1.02 米交付使用质量 1135 千克,发动机 加力推力 86.37 千克。
改型发动机加力耗油率为 2.02 ,不加力推力为 56.75KN ,不加力耗油率为 0.73 ,巡航推力 51.2KN ,巡航耗油率 0.65 ,进气量 80kg/s ,涵道比 0.57 总压比 23 ,大修间隔 810H ,涡轮进气口温度 1650K ,寿命 2100H ,推重比 7.8 。预计2012年开始批量生产。
第十名:RD-93涡扇发动机 国家:俄罗斯
RD-93型发动机是用于米格-29战机的RD-33涡扇发动机的改进型,由俄罗斯圣彼得堡克里莫夫公司研发,莫斯科切尔内舍夫机械制造厂正在量产。 RD-93发动机的推力较大,最大推力49.4千牛,加力81.4千牛,可使飞机在16500米的高度维持每小时2000公里的速度。
RD93发动机
RD-33是第一种量产型发动机,使用于MiG-29和MiG-29UB双座教练型上。第一具于1976年开始出厂递交飞机公司。第一代RD-33的翻修间隔(Time Between Overhall,TBO)为300小时,第二代之后提高至1600小时,第三代将可以达到2000小时。
歼31目前装备的发动机就是RD93发动机
RD-33改良型,提升涡轮前的燃烧温度,同时也提高推力输出。使用在MiG-29K与MiG-29M上。
RD-93(俄文为PД-93)加力式涡轮风扇发动机是在RD-33(俄文为PД-33)的基础上,为适应飞机设计的需要,将上置的附件机匣改为置于发动机下部的改进型,发动机中各部件的结构(除适应附件机匣位置改动而带来的中传动装置中从动锥齿位置有变动外)两型完全一样。
歼-10(猛龙)
战斗机又称歼击机
2006年12月29日中国人民解放军空军部队在CCTV-1《新闻联播》、CCTV-7《军事报道》中宣布正式列装。
机长:14.57米
机高:4.78米
翼展:8.78米
最大起飞重量:19,277千克
发动机:1台AL-31FN涡扇发动机或涡扇-10涡扇发动机
最大推力:112.6千牛(AL-31FN)
最大过载:7G(持续)/10G(瞬时)
最大速度2.0马赫
最大升限18000米
作战半径1100公里
最大航程2500公里
最大起飞重量19277公斤
载弹量7000公斤
歼-10布局最为称道之处是它的翼身融合。通过精心设计主翼与机身中部结合处的曲面,既增加了机内容积(用於载油、装备,以及为尔后发展预留空间),也有效利用了它带来的空气动力增升效果。主翼后部机身两侧没有安排其他结构,这再次体现了翼身融合的设计理念,只是在尾喷管前端机腹下加装了两片外斜腹鳍。这两片腹鳍用於战机大迎角飞行时,配合高大的垂直尾翼保持飞机的稳定性。与“幼狮”相同的是,歼-10也设计了四片减速板,其中两片位於机身上部主翼后方,其余两片仅位於机尾下部腹鳍之间。
除了机翼,歼-10与“幼狮”的另外一处重大不同在於进气道。“幼狮”的进气道与F-16类似,为固定几何形状。而歼-10采用的是带中心激波锥的二维可调式进气道,这种带调节板的进气道布局与F-4“鬼怪”Ⅱ有些类似。只是歼-10将“鬼怪”的进气道平移至机腹下,由调节板(位置在边界层分离板的后方)构成进气道的前部,这为发动机提供了不同飞行状态所需的气流,更加适合高性能空空作战。
此外,可调节进气道所增加的高效整流压缩能力(在1.5马赫时为5%,在1.8马赫增加至15%,在2马赫时为25~30%)极大地提高了飞机超音速飞行时的发动机推力,从而使飞机获得更好的爬升和高速性能。这种进气道布局的不足主要包括隐身效果欠佳(这也是所有机腹进气道布局飞机的通病)、重量偏大且结构复杂(F-16为此增重80~100公斤)和生产费用增加,同时调节板的动力和调节系统还加大了飞机的维护负担。
适合超音速飞行的气动布局、强劲的发动机和可调节式进气道使歼-10最大速度能够达到2.2马赫,大於“幼狮”宣称的1.8马赫。歼-10的高超性能集中於空空作战,因此无论是执行空防还是截击任务都将是一把利器。
考虑到中国明显地将美国战斗机视为其主要空中威胁,加之美国的战斗机设计一直强调夺取空中优势的能力,因此不难理解中国要将空空作战能力(包括进攻和防御)视为其战斗机发展的主要需求。同理,歼-10在结构设计上强调机动过载要达到9G(所有最新型战斗机都追求的目标),这无疑体现出中国空军要求这款新型多功能战斗机要在制空作战中技压群芳,至少要达到F-16最新型号的性能。
歼-10为放宽静稳度设计,并采用四余度线传飞行控制系统。这是中国战斗机首次采用这种当前最先进的飞行控制系统。中国空军使用一架经过特殊改制的歼-8Ⅱ技术验证机测试经过重新设计的线传飞控系统,这显示出歼-10的线传飞控系统应是中国自主研发的产物。
至少歼-10的首批生产型将采用久经考验的俄制AL-31FN涡扇发动机。苏-27家族也采用了AL-31系列发动机,不过FN型增加了一个经完全重新设计的检修舱。这一检修舱的设置是标准的俄式风格,在最初的AL-31型号中位於发动机上方,还包括部分压气机上部机壳的外侧位置,但FN型的检修舱则调整到与西方战斗机发动机检修舱同样的位置,位於发动机和压气机下部机壳外侧的位置。
除了歼-10原型机和预生产型使用的发动机外,据称俄罗斯於2001年一次性向中国提供了54台AL-31FN(另有渠道报道说是100台)。这些发动机用於首批生产型歼-10。但俄罗斯拒绝向中国提供该型发动机的生产许可证。基於这个原因,中国正在研制可以替代AL-31FN的国产发动机。不过,即使所有的歼-10都将使用AL-31FN,中国也将寻求一种更加先进的改型,其最重要的技术要求当是配备轴向360度向量喷管,以提升飞机的机动性能和发动机与机身有效配合带来的推进效能。
这种发动机曾经在1998年的珠海航展上首次露面,俄罗斯明显是领会到了中国对发动机的潜在兴趣。实际上,被西方奇怪地忽视了的发动机向量控制技术却在亚洲得到了广泛欢迎,它首先被印度空军装备的战斗机采用,接着是马来西亚,而现在可能是中国。
把目光投向未来,中国可能最终采用“土星”公司的AL-41型发动机。目前,该型发动机正在为俄罗斯下一代的战斗机进行研制。AL-41的体积可能与AL-31相同,但推力要增大30~40%。因此,AL-41可能成为未来歼-10型号的潜在选择,并使其具备与同在概念验证阶段的F-16Block60相同的作战能力。
目前,强劲且省油的AL-31FN为歼-10在空战中发挥高超性能提供了有力支援,使其无论是在高速、大爬升率飞行,还是在大过载机动时都勿须担心发动机停车。该型发动机由於油效比极高,因此使战机在执行远程渗透任务时同样表现不凡。加之歼-10具有容积达5000升的内置油箱,这虽然比加两个保形油箱的F-16要少700升,但战机仍能够在携带较大载荷的情况上达到一个理想的作战半径。歼-10还能携带三个副油箱,虽然目前尚不具备空中受油能力,但据悉中国已有开发歼-10空中受油能力的远期计划。
由於俄罗斯拒绝提供AL-31FN的生产许可证,而且考虑到中国一直在努力实现装备采购的国产化率,因此歼-10极有可能将在未来采用一种国产发动机,如黎明发动机公司生产的WS-10A。但目前知道的资讯仅包括WS-10A的推力水准(与AL-31相近)和布局(双轴小涵道比并带加力燃烧室的涡扇发动机),并且黎明公司已计划在该发动机上加装向量喷管。
歼-10的单座座舱为飞行员提供了良好的全向视野,这比以往继承前苏联设计风格的中国战机进步了不少。飞机的航电设备采用了符合西方机工程原理的设计组合:大萤幕抬头显示仪、三台液晶多功能平显,油门和推杆控制系统、数据存储系统、先进的自动航行和气象数据电脑和头盔瞄准具。虽然这些产品的提供商目前还不能确定,但头盔瞄准具已经基本能够确定将采用国产型号,由洛阳航空设计所设计生产。
歼-10采用一种多模“边扫描边跟踪”雷达。为获得订单,以色列埃尔塔公司推出了其EL/M-2035型雷达,而俄罗斯公司则为中国空军提供了一系列选择,其中包括他们正在使用的部分雷达(如同相加速器公司的“珍珠”,这种雷达是装备歼-8ⅡC的甲虫-M型雷达的改进型)。中国国产JL-10A型雷达也是一种选择,但目前不知道它的研制进度是否能跟上歼-10的服役时间。由於歼-10的生产已陆续展开,因此它的雷达应当已经选择完毕,但目前仍没有与雷达具体型号相关的报道。
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WS-20 是一款推力范围为13000至16000千克力(kgf)的大涵道比涡扇发动机。WS-20是军用代号,商用代号为SF-A。
由隶属于中国航空工业集团公司的中航商用飞机发动机有限责任公司设计、研制。大涵道比涡扇发动机可作为大型军商用飞机的动力,由1级风扇、3级增压压气机、7级高压压气机、短环燃烧室、1级高压涡轮、3级低压涡轮、简单收敛喷管以及全权限数字控制(FADEC)系统等组成。
扩展资料
据外国媒体推测,这种大涵道比涡扇发动机已经进入飞行试飞阶段,将在未来5至7年内投入使用。至此,我国成为继美、英、法、俄之后第五个能够独立研制大涵道比高性能涡扇发动机的国家,该型发动机不仅填补了我国航空发动机领域的一项重要空白,更是作为我国航空发动机发展道路上具有里程碑意义的一件大事。
可以说,迈过这道坎,中国航空发动机将正式进入发展的“快车道”,就像突破那层“窗户纸”,一系列先进技术将被接连攻克。
我国除研制军民两用的涡扇-20发动机之外,还在研制以C-919民用飞机为装机对象的长江-1000A发动机,并计划在国内生产具有世界超一流水平的LEAP-X发动机。
除此之外,中国已经在研究下一代推力为200至400千牛的多款先进大涵道比发动机,种种迹象表明,中国大涵道比发动机的春天已经来临。
参考资料来源:百度百科-涡扇-20
通过长达20年的研究,中国已经研制了涡扇-10发动机,实际上,WS-10G发动机的推力已经可以超过F110-GE-132型发动机,而且许多子型号已经超过了美国媒体给出的排名中的一些型号。如果按照推力排名,这款发动机应当排在第三名。因此,美国媒体的排名分明是对中国产发动机的歧视。不过,据说我国已经在研制推力为180千牛的涡扇-15发动机。
参考:
关于ws19发动机和ws19发动机是哪个厂生产的的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。
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