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原创 歼20最新验证机试飞!涡扇15或已成熟,全新歼20B机动性超越F22

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原标题:歼20最新验证机试飞!涡扇15或已成熟,全新歼20B机动性超越F22

国庆期间网上流出了疑似歼20验证机最新的试飞照片,其中最大的亮点莫过于其换装的最新款发动机。这款发动机的尾喷管采用了锯齿状的隐身优化设计,但是尾喷长度明显比涡扇10B和AL31F更短,并且发动机间距缩小,说明发动机直径变大,因此推力也有所增加。如果一切属实,那么就有确凿证据表明,涡扇15很可能已经在歼20战斗机上进行验证飞机,经过试飞定型后,有望在短时间内大批量列装歼20。安装了涡扇15的歼20B完整版本一旦成型,战斗力必然会有大幅提升。

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▲歼50最新验证机试飞及尾喷管对比

涡扇15(峨眉)是专为歼20量身打造的小涵道比大推力四代发动机,根据专业人士推算,涡扇15如果要全面满足歼20的性能要求,就必须比目前的涡扇10B太行发动机强至少20%。作为完全自主开发的国产战斗机发动机,涡扇15第一次走完了从核心机到整个涡扇发动机全研制过程,意义自然非同寻常,但是想要达到世界第一仍然不太可能。由于我国基础科学和特种合金材料领域的短板,我国航空工业实力目前仍然与美俄有一定差距,虽然涡扇15大踏步奋起直追,但是性能肯定比不上变态的F135,应当以超越F119作为暂定目标。

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从推力方面分析,歼10目前采用的涡扇10B发动机最大推力约14.5吨,F22所使用的F119-PW-100发动机的正常推力11吨,加力推力约16吨,而俄罗斯最新的产品30发动机最大推力则达到了18吨。由于歼20体型和重量已经超过了F22,所以涡扇15的最大推力必须要高过F119才有可能在机动性上超越F22。F119属于90年代技术打造的产品,以我国目前的实力要超过它并不难,而产品30则是集俄罗斯数十年心血于一体的大成之作,涡扇15要想逆袭仍然有困难。所以涡扇15的最大推力将在二者之间,约17吨到18吨左右。

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▲涡扇10

有些人可能会说,涡扇15仍然达不到F35战斗机所使用的F135发动机的水平,还是落后。这是事实,但也不全对!因为F135实际上是个偏科生,为了实现单发推动30吨的肥电,这款发动机实际上是将F119函道比放大到0.57之后的产物,虽然推力增加了,但是也牺牲了一定的高速性能,这也是F35之所以无法超音速巡航的主要原因。除了提高函道比之外,增加涡轮前温度也可以提高发动机推力,目前F119的温度已经达到的选择。

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▲F135发动机静态测试

战斗机发动机除了推力外,最重要的参数莫过于使用寿命,早年间我们大规模进口的AL31F发动机采用的是苏联并不先进的高强耐热合金涡轮盘,在高温下极易产生蠕变,因此其大修间隔只有300小时,总寿命只有900小时,用个两年差不多就得返厂了。这不仅远远小于美国F135的4000小时,也不如国产涡扇10B的2000小时寿命。得益于我国接连突破粉末冶金涡轮盘、自动微弧等离子焊接、新型超高温单晶材料制造等多项航空发动机新技术,极大的提高了发动机的抗疲劳能力,涡扇15的总寿命有望达到3500小时左右,基本上追平了美国21世纪初期的水平。

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▲歼10使用的AL31F发动机

既然是第四代发动机,那么矢量推力自然也不能少,目前F119采用的是可上下偏转20°的二维矢量喷管,而产品30采用的则是更为先进的全向矢量设计,不仅可以上下15°偏转,还可以左右各5°小幅偏转,由于采用了经典的关节套管式设计,这种喷管损失的推力较少。我国早在2018年的珠海航展上就已经在歼10战斗机上验证了矢量版涡扇10B发动机,我们的矢量喷管结合了美俄两种优势,不仅可以实现全向偏转,并且偏转角度比俄罗斯的更大。有了全向矢量喷管辅助,届时歼20在矢量推力和鸭翼的双重buff加持下,有望在机动能力上全面超越苏57和F22,挂弹量和超音速巡航速度也将大幅提升提升。

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