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出道即質疑、落後美國30年?國產渦扇15發動機,真的不值得驕傲嗎

2024-02-08軍事

隨著國產殲-20戰鬥機換裝上中國自主研制的渦扇-15發動機,標誌著中國航空工業邁入了具有自主智慧財產權的發動機時代,我們也終於擺脫了長期依賴進口發動機的尷尬局面。

然而,就在國人沈浸在喜悅與自豪中時,一些境外媒體卻「酸」了,他們質疑渦扇-15不過是30年前的國外舊技術,跟當今美國F119發動機應該差了十萬八千裏。

面對外面鋪天蓋地的詆毀,有些人不禁開始自我懷疑——渦扇-15發動機真的有那麽不堪嗎?別急,今天咱們就來看一下這個國產「心臟」的真面目!

效能PK:渦扇-15的推力爆表

首先,咱們來看看渦扇-15的效能數據,這台發動機最大推力達18噸,是目前全球最強的軍用航空發動機之一。

相比之下,F119發動機的最大推力只有15.6噸,渦扇-15在這一數據上已經領先一大截!

有的愛國青年聽到這裏,已經激動得想要高呼「中國制造」,稱贊我們的國產發動機厲害啊,連美國佬的F119都打得落花流水。

但我們還需保持理性冷靜的頭腦,因為事情可能沒那麽簡單。

要知道,F119發動機可是上個世紀90年代的產物,距今已經30多年沒有任何大的技術升級和改進了。

按說以美國的科研實力和軍事需求,這段時間本應該研發出多代更先進的航空發動機才對。

但從公開資訊看,這些年美國的軍用航空發動機確實進步不大,關鍵效能指標如推力、推重比等與30年前相比並無太大提升。

有兩種可能,一是美國藏了東西,新一代發動機技術被其隱藏了若幹年;二是美國在這一領域的技術已經達到瓶頸期,需要耗費巨大精力才能獲得突破,於是選擇了擱置。

不過相比之下,中國的渦扇-15發動機作為晚來者,卻透過自主創新迅速趕上甚至超過美國同類產品,這一進步速度確實令人刮目相看。

那麽,我們的科研人員是如何做到這一點的呢?渦扇-15發動機又經歷了怎樣的技術蛻變,才成就了今天引以為傲的效能表現? 這其中必定隱藏著許多鮮為人知的故事。

渦扇-15:一步步爬上「世界之巔」

要回答上面這些問題,我們不得不先來看看,研制渦扇-15的歷程有多艱難。

航空發動機被稱為「飛機的心臟」,其設計制造難度非常大,需要解決材料、空氣動力學、燃燒、控制等一系列核心技術難題。

偏偏這些技術都被美國人牢牢掌握在手裏,要想完全自主研發簡直難上加難。

比如光是材料技術就困難重重,渦扇發動機的渦輪在工作時要承受超過1500°C的高溫,對材料的要求極高。

長期以來,中國一直無法突破這方面的瓶頸,關鍵材料不少依賴進口。

直到21世紀初,經過艱苦探索,中國科學家終於研制出一種先進的單晶高溫合金。

這種金屬材料不僅能抗高溫,還具備足夠的延性和韌性,完美滿足了渦扇發動機的需求。

在材料突破的基礎上,中國航空工業專家接連攻克了燃燒室、風扇、壓氣機等核心部件的設計制造難題。

經過反復試驗確認方案,渦扇-15發動機的各項效能指標穩步提升,最終成就了那「爆表」的數據。

可以說,渦扇-15的研制之路,就是一部中國航空工業科技實力進步的縮影。

從一開始的跟跑模仿,到後來的自主創新,每一項技術突破都可圈可點。

如今,我們終於透過不懈努力,站上了世界先進行列渦扇-15,這就是屬於中國人的驕傲!

實力PK:渦扇-15如何改變殲-20

效能數據只是冰冷的數位,我們更關心的是渦扇-15發動機對殲-20作戰能力的實際提升效果。

那麽,這台國產「心臟」為殲-20帶來了哪些「變身」呢?

對於戰鬥機來說,決定生死的兩個關鍵因素是速度和機動性,在這兩方面,渦扇-15為殲-20實作了「逆天改命」。

先來看速度。

此前,殲-20使用的俄制AL-31FN發動機最大推力只有12.5噸,帶來的極速約為2.0馬赫。

一旦換裝渦扇-15,最大推力提升至18噸,殲-20的最高速度將一舉突破2.5馬赫大關,成為「天下第一快」的戰鬥機!

速度的提升會帶來什麽實戰效果呢?首先是追及能力得以增強。

假設殲-20在戰場上遭遇敵機,擁有2.5馬赫極速的它可以輕松追上對手,在雙方進入可視範圍前占據有利攻擊位置。

高速優勢就像一個無形的「盾」,為友機爭取戰術主動權。

其次,升級後的殲-20還將獲得更強的加速能力,當執行空戰機動時,哪怕速度的細微變化也可能決定勝負。

有了渦扇-15作為「加速器」,殲-20可以在極短時間內提升飛行速度,以應對敵機的攻擊或脫離被動。

此外,渦扇-15的高推力還使殲-20獲得了「乘波逃生」的戰術可能。

所謂「乘波逃生」,就是利用突破音障時產生的氣動效應來擺脫敵機,當殲-20在空戰中遭遇險境,可以開啟加力沖破音速,消失在激波和旋渦中。

聲學原理告訴我們,這會使後方敵機瞬間喪失目標捕捉能力,這樣不僅為友機爭取寶貴逃生時間,還可擾亂敵人的攻擊節奏。

發動機輸出的推力不僅影響速度,還直接決定了飛機的爬升能力和機動性,這兩項也是空戰時必須掌握的本錢。

渦扇-15強勁的18噸推力,將在這兩方面為殲-20帶來深遠影響。

首先是爬升效能。

我們知道,戰鬥機之間誰先爬到高空占據有利位置,就可先發制人獲得戰術優勢,渦扇-15為殲-20提供了遠超同級戰機的強大爬升力。

一旦在空戰中遭遇敵機,殲-20可以利用渦扇-15的推力在極短時間內急劇拉升,進入比敵機更高的空域,獲得看清對手的機會。

具體來說,18噸推力可以使殲-20以每秒300公尺的高速爬升,在30秒內便可從海平面急升至9公裏高空。

這給予了殲-20極大的戰術靈活性,可以據高俯沖以優勢姿態迎戰敵機。

即使處於劣勢,殲-20也可以依靠卓越的爬升能力脫離被動,為自身爭取生存時間。

此外,巨大的推力還提供了殲-20進行高難度機動的動力保障。

這裏面最關鍵的就是高攻角機動性。

高攻角指飛機迎角接近阻力翻轉的極限狀態,這時飛機的姿態對氣流傾斜極大,需要強勁推力的支持。

擁有渦扇-15發動機的殲-20,完全可以進行接近失速的極限機動。

在空戰中,它可以借助渦扇-15的推力,以接近90度的超大攻角急轉彎、橫滾、回旋,做出敵機難以模仿的戰術動作。

這種高難度的機動可以迅速擺脫敵機的釘選,使來自多方向的飛彈失效。

它還可以在近距離格鬥中助力殲-20獲得靈活的運動能力,同時減緩速度避開敵火。

渦扇-15提供的推力優勢,還使殲-20獲得了更長時間的連續特技機動能力。

它可以連續進行一系列高難度動作配合戰術需求,而不會像其他戰機那麽快陷入動力不足困境。

這種強悍的機動性,將嚴重消耗敵機的能量,迫使對手陷入被動。

甚至在發動機壽命上,F119也遭到渦扇15的「碾壓」。

不得不說,關於F119發動機的使用壽命,一直存在很多美國佬的吹噓與混淆。

他們總喜歡吹噓F119發動機壽命高達10000小時,堅稱它是最持久的航空發動機,其實那只是理論極限。

根據美國官方公布的資料,F119的設計使用壽命只有4000飛行小時,與之形成鮮明對比的是,中國自主研制的渦扇15發動機,設計使用壽命也已達到4000小時。

這就像兩個長相類似的孩子,一個美國佬總驕傲地吹噓自己的寶貝「才四歲就能上小學」,結果人家中國孩子一出生就已經四歲了,直接開始和「神童」坐一個班。

其實仔細想想,美國佬吹噓「10000小時壽命」的這個小伎倆,也是情理之中。

上個世紀美國航空工業一直占據霸主地位,各類先進技術牢牢掌握在美國佬手裏,別人想趕超太難了。

現在中國崛起,靠自主創新研制出效能堪比美制的渦扇15發動機,這讓美國佬心慌了,只能透過虛誇來維護自己的「老大」形象。

但客觀事實勝於雄辯,在強勢上位的渦扇15面前,美國佬想怎麽吹都無濟於事。

結語:渦扇-15只是一個開始

渦扇-15的問世,標誌著中國的航空工業邁上了一個新的台階。

但這只是一個開始,中國仍需不懈努力,繼續突破更多核心技術瓶頸,才能真正掌握先進戰機的制造主動權。

在渦扇-15研制成功的基礎上,中國科研人員已經開始著手開發新一代的太行-30渦扇發動機。

相比渦扇-15,這款新發動機在推重比、向量推力等方面都將有質的飛躍,其效能有望達到甚至超越美國F-119的水平。

可以預見,隨著中國科技實力的進一步增強,中國先進戰機裝備的國產化率將不斷提升。

到那時,「中國造」將以更加強大的科技實力,在世界航空舞台上綻放異彩!