美专家:歼-20完全强于F-35 发动机推力将超F-22

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美专家:歼-20完全强于F-35 发动机推力将超F-22


美专家:歼-20完全强于F-35 发动机推力将超F-22

鸭式布局,倾斜双尾翼,头部与美国最先进的隐形战斗机F-22“猛禽”外观相似……近日,一架据称是中国第五代隐形战机的照片在互联网上广泛流传。国内“军迷”们将其认定为“歼-20”,还有网友昵称其为“黑丝带”。以爆料著称的加拿大**防务评论网站甚至声称,拍到了这架神秘战机在成都某机场进行滑跑试验的视频。众多西方媒体及军事专家也饶有兴致地对中国第五代战机的研制进程、性能参数、部署时间等进行了深入分析和推测。


在一些美国专家看来,歼-20的性能与美军最先进的F-22隐形战机不相上下,可能危及美军战机的空中优势。甚至有人感叹道:中国第五代战机将打破东亚地区的军事平衡。中国外交部发言人洪磊1月6日在例行记者会上回答有关问题时表示,中国坚持走和平发展道路,奉行防御性的国防政策,不对任何国家构成威胁。


国内一些军事专家也对《世界新闻报》记者指出,歼-20标志着中国战机发展进入新世纪,但与美国隐形战机的技术水平尚有差距。中国研发尖端武器并不是为了威胁谁,而是新形势下中国国防建设的实际需要。


歼-20与F-22的比拼


最关注中国新式武器的当属美军。美国媒体在报道歼-20时,总会将其与美国引以为傲的F-22隐形战机进行对比,人为地造出一个“中美隐形战机大比拼”的噱头。美国彭博新闻社网站1月7日的文章就以《中国隐形战机意图反制F-22、F-35》为题,渲染中美隐形战机对抗的气氛。


报道称,根据媒体透露出的照片显示,歼-20近来正在进行首飞前的地面滑行测试。对于中国在隐形战机领域的最新进展,美国海军情报部门在一则声明中指出,中国人深知发展本国民用和军用飞机的价值,他们正在积极研发新一代技术和相关的子系统(包括:雷达、发动机和武器),最近现身的歼-20就是这方面的体现。美国海军情报分析人士指出,中国新式隐形战机的设计,就是被用来“反制”F-22和F-35的。


一些美国军方人士和专家甚至通过对所谓的“歼-20图片”进行专业判读来分析这种神秘战机的性能,进而与美国同型装备进行比较。


据美国福克斯新闻网报道,美国海军顶级飞行员、曾在伊拉克执行过44次作战任务的马休·巴克利称,“它(歼-20)可能会突然飞到我们面前,这确实很令人担忧。”巴克利指出,歼-20的机身呈现不规则的形状,同时又没有副油箱和导弹等外挂系统,因此具备不错的隐身性能。“我们可以说,歼-20采用了相当成熟的隐形设计,与之相比,我驾驶过的F-18在雷达屏幕上就像一辆有18个轮子的马车。”


美国国际评估与战略中心网站刊发中国军事问题专家理查德·费舍尔的猜测称,配备歼-20的发动机正处于研发中,其推力有望达到15至18吨,将会超过F-22。费舍尔说:“根据我们了解到的信息,歼-20在某些方面确实优于F-22,甚至可以断定,它完全强于F-35。”还有一些西方战斗机专家认为,歼-20在超音速巡航和灵敏度方面可能要弱于F-22,但可能装备更大的武器舱,并携带更多的燃料。


与“猛禽”仍有不小差距


虽然一些西方学者和专家极力渲染歼-20的性能有多么先进,但与美国相比,中国在隐形战机领域并没有太多优势可言。


美国空军目前已经装备了100多架F-22“猛禽”隐形战机和20多架B-2隐形战略轰炸机,打造出一支分工明确的“空中隐形突击队”。而被外界诟病的F-35联合攻击战斗机也拥有空军、海军航空兵和海军陆战队三种不同型号,可满足各种作战需求,且能与F-22形成高低搭配,战斗力绝对不容小觑。此外,在其他国家推出隐形战机之前,美国空军就已经淘汰了F-117隐形战机。换言之,美国隐形战机更新换代的速度远远超过了其他国家。这些都足以说明,美国隐形战机的实力并非像外界渲染的那样“可能被中国战机压一头”。


即使议评中的歼-20当真存在,其技术性能也与F-22或F-35有相当的差距。英国《每日电讯报》就评论称:“应该警惕这种看照片下结论的方式。”该报援引英国国际政策研究协会航空专家道格拉斯·巴利的话说,歼-20的机身类似于被俄罗斯放弃的米格-1.42验证机。航空专家理查德·阿布拉菲亚则表示,“歼-20的机身设计并不值得赞赏,因为在上世纪80年代就曾出现过类似设计。”此外,文章还强调,中国的第五代战机要从原型机步入量产阶段,还需面临不少挑战。例如,中国战斗机的航电系统落后于美国、欧洲和俄罗斯等国。


美忧心中国“反介入”武器


歼-20的亮相,让警惕中国军力发展的西方国家找到了炒作“中国军事威胁”的新借口。加拿大**防务评论网站总编辑平可夫称,歼-20在这个时机的出现,是“中国新威慑政策的体现”。美国军事问题专家费舍尔表示,反舰弹道导弹,如今又加上第五代战机,中国将具备削弱美国在亚洲威慑力的两大关键支柱。


最近一两年,所谓的中国“反介入武器”的研发,备受美国军方的关注。在歼-20亮相之前,被外媒称为“航母杀手”的东风-21D反舰弹道导弹,曾让美国军方“惊恐”了一阵子。美军太平洋司令部司令威拉德上将日前在接受日本媒体采访时还提到,中国的反舰弹道导弹已具备初始作战能力。另外,中国航母的下水时间也被西方媒体从2012年到2020年推测了个遍,并称“西太平洋正在竖起一道新的中国屏障”。


在渲染中国“反介入战略”的同时,美国正以此为借口大力研发反“反介入”武器。


1月6日,美国国防部长盖茨公布了未来5年国防预算削减计划。虽然五角大楼对几种武器下了“终止令”,但却把省下来的钱用在了新武器的研发上。盖茨表示,美国空军和海军将加快研发新一代武器,迎接美国军队所面临的“反介入”挑战。其中包括研制具有核攻击能力的新型远程战略轰炸机;购买更多的最先进型号的“死神”无人驾驶飞机;将关键的情报、监测、侦察项目所需的经费,从临时战事拨款,转为永久性拨款;以及通过人员的精简等节省一些经费,用于加快新一代电子信号干扰设备的研发。


中国战机升级顺势而为


专家认为,如果目前中国发展第五代战机,不该令国际惊讶,因为从技术规律、军工发展模式、国际竞争的相对水平来看,这应是大势所趋。


中华能源基金委员会战略学专家洪源对《世界新闻报》记者说,第五代战机除在隐形和超音速巡航这两方面技术要求很高以外,在速度和高度方面要求并不算高,甚至与第二代战机相比都有差距,因此就我国目前的工艺和技术而言,应该有能力完成这一代战机的研制。“简单说,就是能造二代战机,再掌握了隐形技术,就能够制造五代战机。”


洪源认为,中国军工技术采取了一种“与国民经济协调发展、稳妥前进的道路。从中国武器装备研制的多年规律来看,一般是以“装备一批,研制一批,设计一批”的滚动模式来发展,如果现在出现隐形战机,也是这种国防发展步骤的正常结果。同时还应看到,美国隐形战机的研发已经有20年之久,而且还在不断进步更新,各个领域的技术远远超过了中国,在这种情况下,研制新型隐形战机,可以说是中国直追世界军工先进水平的直接体现。


针对西方炒作“中国新型战机打破东亚军事平衡”的言论,洪源认为,中国作为维护区域和平与安全的一支重要力量,首先应具备遏止战争和维护和平的武力保障,进而才能避免冲突和战争。军事问题专家宋晓军同样认为,歼-20原型机的出现,不代表中国的和平发展战略发生改变,中国军事力量的增长必定要与我们的经济增长相匹配。

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涡扇发动机揭密


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F119主要参数:长4.826米,最大直径1.13米,重1360千克,最大推力156千牛,推重比11.7。简单的说,它的发动机是世界是推重比最大的发动机,每单位重量可以产生10倍的推力。

它是涡扇发动机,至于里面的详细结构是保密的,都让所有人知道了让别的国家也造出来怎么办。

下面我将为你揭开这个秘密。

喷气发动机的基本工作原理是燃气燃烧产生热,空气受热膨胀,高压空气向后喷射而出,形成推力。这是纯喷气发动机的情况。要是涡扇,一部分喷气的动能转化为机械能,驱动风扇产生额外的推力。要是涡桨,基本上绝大部分喷气的动能都转化为机械能,驱动螺桨产生推力了。从能量守恒来说,燃气燃烧产生的热能与喷气所携带的动能和热能加上机械损耗的能量相等,也就是: 燃烧产生热能 = 喷气的动能 + 喷气的热能 + 机械损耗的能量另一个关系式是发动机的推力。根据动量和冲量等价的公式, Ft = mV或者说, F = Vm/t其中F是推力,V是喷气速度,m/t就是喷气的质量流量。换句话说,推力不是单由喷气速度产生的,而是喷气速度和喷气流量的乘积。只有使两者提高了,或者使一项提高的速度快于另一项降低的速度,才能增加推力。另一方面, 单位时间里燃烧产生的热能 = 单位时间里喷气的动能 + 单位时间里喷气的热能 + 单位时间里机械损耗的能量假定单位时间里燃烧产生的热能不变,这是对给定耗油量的一个合理的假设,并假定忽略喷气所带的热能和机械损耗,那 单位时间里喷气的动能 = 常数也就是说, 1/2*m*V*V/t = 常数或者说, 1/2*F*V=常数换句话说,在耗油量不变的情况下,喷气速度增加将导致推力的降低。再来看喷气温度。喷气所带的热能和温度有关,温度增加,热能增加。如果假定固定的热容和空气流量,那热能的增加和温度是成线性关系的。实际热容量随温度会有所变化,空气流量也要随涡喷、涡扇变,但我们就不去费这个心思了。由于, 单位时间里燃烧产生的热能 = 单位时间里喷气的动能 + 单位时间里喷气的热能 + 单位时间里机械损耗的能量喷气热能增加必然导致喷气动能的减少,所以喷气温度提高对增加推力不利。涡扇将一部分喷气的动能转化为机械能,驱动风扇产生额外的推力。风扇的“鼓风”不通过核心发动机,而是从核心发动机外的同心环道里导向后方,这个同心环道的官名是外涵道,核心发动机当然就是内涵道。外涵和内涵的空气流量之比就是涵道比。现代民航客机的高涵道比涡扇的涵道比可以达到8到10甚至更高。结合推力的公式可知,这样的涡扇外涵和内涵产生的推力之比也为8到10甚至更高。也就是说,绝大部分推力是由外涵的风扇产生的。涡桨更加极端,取消了外涵的包围环,涵道比相当于无穷大,所以推力基本上全是由螺桨产生的,耗油率也是最低。实际情况要更复杂,首先有机械损耗的问题。机械损耗太大肯定会导致得不偿失。涡扇可以省油的道理人们很早就明白,涡桨更是和涡喷同步出现在航空界。但早期涡扇的机械复杂性难以解决,硬干的话,不尽可靠性过不了关,机械损耗也太大,得不偿失,所以一直到60年代才出现第一代实用化的涡扇。第二个问题是阻力。发动机推力大、省油,这是好事。但是发动机的迎风阻力要是太大,这又是一个得不偿失的问题了。涡桨的螺桨叶尖速度不能突破音速的极限,在实际使用中,飞机的前进速度超过M0.7,螺桨的效率急剧下降,所以涡桨难以用于高亚音速飞机。涡扇的风扇叶尖是包拢在外涵之内的,激波限制在外涵之内,不和飞机形成干扰,所以速度可以比涡桨更高。但涡扇空气流量比涡喷大很多,还是回到 1/2*m*V*V/T = 常数由于速度是平方项,速度改变一点点,空气流量要变化好多才能补上,使乘积不变。涡扇的迎风面积较大,风扇的工作效率也随速度增加急速下降,阻力随速度增加而急剧增加,推力的增加反而放慢。所以涡扇要达到超音速,只有降低涵道比,缩小迎风面积。这就是为什么战斗机涡扇发动机都是低涵道比的道理。涵道比降低到零的时候,涡扇就等同于涡喷了。F-18上的F404发动机说起来也是涡扇,但外涵的气流 主要是用于冷却核心发动机,而不是产生推力,所以也被称为“漏气的涡喷”,算不上真正的涡扇。这也是F404尺寸格外轻小的一个原因。揭开这个秘密。

喷气发动机的基本工作原理是燃气燃烧产生热,空气受热膨胀,高压空气向后喷射而出,形成推力。这是纯喷气发动机的情况。要是涡扇,一部分喷气的动能转化为机械能,驱动风扇产生额外的推力。要是涡桨,基本上绝大部分喷气的动能都转化为机械能,驱动螺桨产生推力了。从能量守恒来说,燃气燃烧产生的热能与喷气所携带的动能和热能加上机械损耗的能量相等,也就是: 燃烧产生热能 = 喷气的动能 + 喷气的热能 + 机械损耗的能量另一个关系式是发动机的推力。根据动量和冲量等价的公式, Ft = mV或者说, F = Vm/t其中F是推力,V是喷气速度,m/t就是喷气的质量流量。换句话说,推力不是单由喷气速度产生的,而是喷气速度和喷气流量的乘积。只有使两者提高了,或者使一项提高的速度快于另一项降低的速度,才能增加推力。另一方面, 单位时间里燃烧产生的热能 = 单位时间里喷气的动能 + 单位时间里喷气的热能 + 单位时间里机械损耗的能量假定单位时间里燃烧产生的热能不变,这是对给定耗油量的一个合理的假设,并假定忽略喷气所带的热能和机械损耗,那 单位时间里喷气的动能 = 常数也就是说, 1/2*m*V*V/t = 常数或者说, 1/2*F*V=常数换句话说,在耗油量不变的情况下,喷气速度增加将导致推力的降低。再来看喷气温度。喷气所带的热能和温度有关,温度增加,热能增加。如果假定固定的热容和空气流量,那热能的增加和温度是成线性关系的。实际热容量随温度会有所变化,空气流量也要随涡喷、涡扇变,但我们就不去费这个心思了。由于, 单位时间里燃烧产生的热能 = 单位时间里喷气的动能 + 单位时间里喷气的热能 + 单位时间里机械损耗的能量喷气热能增加必然导致喷气动能的减少,所以喷气温度提高对增加推力不利。涡扇将一部分喷气的动能转化为机械能,驱动风扇产生额外的推力。风扇的“鼓风”不通过核心发动机,而是从核心发动机外的同心环道里导向后方,这个同心环道的官名是外涵道,核心发动机当然就是内涵道。外涵和内涵的空气流量之比就是涵道比。现代民航客机的高涵道比涡扇的涵道比可以达到8到10甚至更高。结合推力的公式可知,这样的涡扇外涵和内涵产生的推力之比也为8到10甚至更高。也就是说,绝大部分推力是由外涵的风扇产生的。涡桨更加极端,取消了外涵的包围环,涵道比相当于无穷大,所以推力基本上全是由螺桨产生的,耗油率也是最低。实际情况要更复杂,首先有机械损耗的问题。机械损耗太大肯定会导致得不偿失。涡扇可以省油的道理人们很早就明白,涡桨更是和涡喷同步出现在航空界。但早期涡扇的机械复杂性难以解决,硬干的话,不尽可靠性过不了关,机械损耗也太大,得不偿失,所以一直到60年代才出现第一代实用化的涡扇。第二个问题是阻力。发动机推力大、省油,这是好事。但是发动机的迎风阻力要是太大,这又是一个得不偿失的问题了。涡桨的螺桨叶尖速度不能突破音速的极限,在实际使用中,飞机的前进速度超过M0.7,螺桨的效率急剧下降,所以涡桨难以用于高亚音速飞机。涡扇的风扇叶尖是包拢在外涵之内的,激波限制在外涵之内,不和飞机形成干扰,所以速度可以比涡桨更高。但涡扇空气流量比涡喷大很多,还是回到 1/2*m*V*V/T = 常数由于速度是平方项,速度改变一点点,空气流量要变化好多才能补上,使乘积不变。涡扇的迎风面积较大,风扇的工作效率也随速度增加急速下降,阻力随速度增加而急剧增加,推力的增加反而放慢。

所以涡扇要达到超音速,只有降低涵道比,缩小迎风面积。这就是为什么战斗机涡扇发动机都是低涵道比的道理。涵道比降低到零的时候,涡扇就等同于涡喷了。

F-22上的F119-PW-100涡扇发动机说起来也是涡扇,但外涵的气流 是用于冷却核心发动机,提高发动机速度并产生大量的推力,所以也被称为“加气的涡喷”,算不上真正的涡扇。这也是F119功率特别大的一个原因。

看下面这张图就明白了:

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