最近看到宋心之老师为大家解读的战机航发的技术视频,这里以文字方式分享给大家。这个视频包含了如何判断发动机的优劣以及目前我国涡扇15的最新进展。
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宋心之老师提出了广大军迷对航空发动机的几个认识指标,或者说几个认知误区。
第一个误区:战机航发有大推力,中推力以及小推力三个档次。航发推力并不能决定航发性能的好坏。用于战机的最重要设计指标并不是推力,而是推重比。确切的说,是同等重量的发动机可以推动自身重量多少倍的一个衡量指标。其实推力最大的发动机目前还是民航客机使用的发动机,其推力甚至有四五十吨,这样的推力才能推动起飞重量上百吨甚至几百吨的飞机。可是民航客机发动机有个最大的毛病就是推重比不高。说人话就是民航客机设计的重量太大,外涵道太大,这样的发动机虽然推力大,但是体积也大。是不适合装在军用飞机上的。目前推重比最好的发动机是美国的F119,F135。这两型发动机分别装备在美国F22,F35战机之上。推重比达到了11.宋心之老师提出,中国最新设计的涡扇15发动机目前推重比也达到了10.9,已经非常接近美国的最好发动机的水平了。
第二个误区:决定航发性能好坏的第二个指标就是耗油率。这个很好理解,发动机其他指标再好,油耗太大的话,就失去了意义。因为这直接决定了战机的作战半径。根据目前宋心之老师的数据,中国的涡扇15的加力耗油率是1.98,这是个什么概念呢?没有对比就没有伤害。美国同款发动机的F119,就是F22上面装备的那个,加力耗油率达到了2.4。一般认为加力油耗控制在二点零几就非常不错了。美国这个2.4的数据可不是仅仅大了一点,而是大了很多。“kg/daN*H”这个是耗油率的单位,意思是每小时每千克推力消耗燃油数量,计量单位是公斤。我们简单来对比一下。我们的涡扇15是1.98,也就是说每小时每公斤推力消耗燃油1.98公斤。涡扇15的推力大概是19吨。这样我们就可以计算一下加力推力耗油量了,也就是说涡扇15开加力的话,一个小时要消耗38吨燃油。如果是F119的话,开加力飞行,一个小时的话则要消耗45.6吨的燃油。这个有没有比较出来差距?
这个的话是加力推力的油耗。其实我们更应该参考的是中间油耗,也就是战机巡航的耗油率。因为战机开加力的话是飞行不了几分钟的,毕竟战机携带的燃油量非常有限。目前根据公开的数据,涡扇15的中间油耗是0.665kg/N/h-0.67kg/N/h。F119的中间油耗是0.90KG/N/H。这个可以看出差别了?这也就意味着同等重量的飞机携带一样多的燃油的话,涡扇15可以给战机增加20%的作战半径。如果不要这20%的作战半径,则可以把相应的重量转化成战机的挂载,也就是同样航程的话可以多挂载20%的武器。
第三个误区:宋心之老师指出,发动机寿命指的是,大修间隔的小时数,并不是飞行多少小时这个飞机就报废了。根据宋心之老师的说法,目前最高的飞机发动机是美国。一般设计寿命都很高。现在的最新型号甚至可以达到上万小时。而中国的定型发动机一开始超过一千小时的就很少。另外,发动机寿命是在发动机试车的时候逐渐改进的,比如说一台发动机在试车的时候有10000小时的寿命,那么在实际使用的时候,也就只能用到5000小时。这就是发动机寿命的由来。不过发动机寿命是逐渐提升的,随着科技进步以及新的科研成果的形成,都有助于提升发动机寿命。因为一般战机发动机寿命两百小时就可以支撑一年的飞行需要,有3000的大修间隔就意味着有15年的时间,也就意味着这么多年的技术积累可以换装更优质的发动机叶片。这也是发动机寿命逐渐延长的说法的原因。目前涡扇15之所以迟迟不能定型生产,原因就在于目前的涡扇15的试车寿命还仅仅只有1000小时,这样的试车寿命也就意味着装在战机上的寿命只有五百小时,所以如果不是大战突发的话,涡扇15还会待在实验室里做延寿研发。
总结起来就是,衡量发动机技术指标的数据是推重比,耗油量以及首次大修的间隔寿命都是展及航发的重要性能指标。综合宋心之老师的披露,目前我国涡扇15各项性能指标都已经达到了世界先进水平,不说超越美国吧,至少算是追平了,涡扇15的研发已经进入了最后的发动机试车阶段,估计快则三两年,慢则三五年,涡扇15就会进入定型生产阶段了!