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据俄罗斯军事平等网报道,虽然俄军方早已终止了全球第一种超音速垂直/短距起降战斗机——雅克-141的研制工作,但为该机配套研制的R-79-300型推力发动机却并未遭遗弃。近日有消息称,中国早在1996年便已获得了该型发动机的技术资料和一台发动机成品。令俄罗斯军工专家惊奇的是歼20的发动机在R-79-300原型上进行了大幅度调整:1.加上了几个系列的绝密的耐热合金,师昌绪老爷子在这方面立下首功。2.带核心驱动风扇级的变循环发动机、压比相当于F100-200发动机3级风扇的单级分隔式叶片风扇、高级压比的金属基复合材料整体叶环结构的高压压气机。


巧妙,中国这样解决歼二十发动机问题。


俄媒提到,有报道称,陷入严重经济困境的俄罗斯于1992年被迫做出了放弃雅克-141垂直/短距战斗机研制计划的决定。俄有关部门是在白俄罗斯举行的一次航展上宣布上述决定的。

R-79-300型发动机由俄罗斯“联盟”航空发动机科学技术综合体有限公司研制,在雅克-141计划落马后,其还未被其他机型所采用过。为了获得必要的资金,俄罗斯于1996年8月签署了向中国提供该型发动机的文件。


巧妙,中国这样解决歼二十发动机问题。


中国据此获得了R-79-300型发动机的全套图纸和技术文件,以及一台不带矢量推力喷嘴的发动机。不过,在1998年,因遭到亚洲金融危机冲击而陷入经济困境的俄罗斯最终同意向中国提供R-79-300V型发动机的矢量控制喷嘴和相关的生产技术。

俄媒称,根据俄方提供的技术文件,中国某燃气涡轮研究院在R-79-300发动机的基础上成功地开发出了国产的WS-15系列发动机。目前,该型发动机已衍生出多种改型,而其中的“WS-15X”用于装备中国的第五代重型多用途战斗机J-20。

俄媒称,中国国产WS-15发动机的部分参数为:最大推力为161.86千牛(开加力,不开加力时为105.22千牛),涵道比为0.382,压力系数为28.71,涡轮前温度为1447K,最大直径1.02米,长5.05米,总重为1862千克。WS-15发动机还配备了先进的全权限数字电子控制系统(FADEC)。专家们认为,凭借着在WS-15项目上取得的成功,中国正在缩小与欧美和俄罗斯在研制现代化军用喷气发动机领域的差距。


首架试验机于2010年5月开始建造,原计划在2012年首飞。但是在2010年底网上就出现了歼-20地面滑跑试验图,这对美国中情局来说也是个意外。许多权威专家不敢相信,过于自负地认为中国在现代航空技术方面的差距太大。一些人甚至声称照片是伪造的。


但是就在争论真伪之际,歼-20试验样品机于1月11日中午在成都飞机设计研究所和132厂的机场上空顺利首飞的视频开始迅速流传。飞行员于北京时间12点50分驾机升空,飞行了18分钟,成功着陆。试飞时几架歼-10在空中护航,并且拍摄飞行情况。


据悉,歼-20首飞是按计划进行的。中国官方不仅没有大力宣扬航空工业的新成就,甚至长时间保持沉默。国家新闻机构新华社最初报道歼-20试飞的消息甚至取材于《成都晚报》,而后者则是根据网上消息进行的报道。


俄T-50战机

目前各国专家们用以评估中国第5代歼击机项目的材料只有图片和视频,不过这已经不少了。在许多方面,各国专家们的观点基本一致,完全可以对歼-20形成一个相当客观的概念。歼-20采用单机身鸭式气动布局,高位大三角翼,带前水平翼。两个全动垂直安定面与纵轴之间的斜角很大。机首部分,包括整体式座舱盖,非常类似美国的F-22。机尾部分则非常像俄罗斯的米格1.44/1.42。


许多专家认为,和其他5代机相比,歼-20机身“过长、过胖、过紧”。歼-20翼展估计为14米,长23-24米,起飞重量在40吨以下,最有可能是 34-36吨。美国F-22起飞重量38吨,长18.9米,翼展13.56米。美国F-35A最大起飞重量31.8吨,长15.7米,翼展10.7米。俄罗斯T-50原型机最大起飞重量35.48吨,长20米,翼展14米。


俄罗斯米格-1.44试验样机最大起飞重量35吨,长21.7米,翼展16.3米。显然,歼-20在重量上完全可以和T-50、F-22相提并论,在翼展方面同样如此,在长度上接近米格1.44,比其他飞机长15-20%。因此可以推测,与F-35A不同,歼-20还可用于远程飞行。


发动机制造是公认的中国航空工业最大的问题。发动机很难仿制,必须拥有一系列关键技术,保证其较长时间的寿命和较高的可靠性才行。因此专家们特别关注歼-20的动力装置。中国国家主席胡锦涛1月6日到达空军装备研究院,给负责为歼-20研制WS-10G FADEC发动机的总工程师甘晓华颁发一等功证书和奖章。


新华社在报道时指出,中国先进飞机装配的是国产先进发动机。但是专家们意见不一,许多人猜测,歼-20使用的发动机是俄罗斯的AL-41F1S,即为苏-35S配备的117S产品,只是喷管板片颜色不同。俄制发动机喷管片是银色,较亮,中国制造的发动机喷管板片为黑色。


歼-20首飞视频上可以看到,发动机喷管板片为黑色,这意味着它装备的是中国国产WS-10G发动机。但是去年12月底网上流传的机号为“2001”的歼 -20样品机上的发动机喷管板片却是浅色的。这意味着,现在至少存在两架现成的歼-20原型机,使用两种不同的发动机,其中一架使用的是俄制发动机。


中国国产改进型WS-10G“太行”发动机的产品定位是第一阶段发动机,推力14.5吨(或称15吨)。而在第二阶段,量产型歼-20将装配推力16.3 吨的WS-15发动机,之后其推力还应当增加到18.3吨。这种发动机已经研制了几年,计划在2020年投产。至于加力推力13.2吨的WS-10发动机,一些专家认为它只是试验型产品,可靠性不突出,改进型WS-10G同样如此。

中国代表团和俄罗斯发动机研制龙头、莫斯科“礼炮”机械制造生产企业关于采购AL-31FN系列3,即以寿命较长而着称的“39产品”的谈判并不轻松。中方还提议参与AL-31FM2发动机的试验和调试。专家们根据上述发动机的推力推测称,中国歼-20最初设计时参考的是两种最大加力推力为14吨的发动机。



专家们一致认为,在机号为“2001”的歼-20图片上,可以清楚地看到最大推力13.5吨的AL-31FN发动机的特征,但是也有一些区别,特别是进气道尺寸较大,显然是在等待中国暂时没有但一定能够研制出来的更大推力的发动机。因此中国每年都会采购1亿美元的AL-31F发动机零配件,包括叶片、涡轮板、导管等,其中一些部件从未出现过故障,中方还是会买,而且采购的零配件总数超前了许多年。


不难理解,中国在设计国产航空发动机时会充分利用进口俄制发动机。不过目前进展不太顺利,因此中国发动机研制计划中的第二阶段期限长达10年,直到 2020年。专家们还根据发动机进气道推测称,歼-20将主要以亚音速巡航飞行,暂时还没有保证超音速巡航能力的加力推力发动机。


歼20的首飞由一架歼10S双座战斗教练机复杂伴随观察。歼20的“个头”比歼10几乎大一倍


21世纪的飞机制造中都在使用合成材料,现在很难说歼-20使用了多少合成材料。不过从飞行视频上非常明显的振荡现象来看,歼-20主要是由合成材料制成的,机首部分也使用了此前在各种航展上亮相过的复合材料。


在此方面,中国似乎并不比欧洲和北美落后,甚至可能已经超过了俄罗斯。另外一个意外是歼-20采用和F-22相同的整体式座舱盖,设计和密封也类似,而且全铸舱盖明显是在量产设备上制成的。俄罗斯暂时还没有掌握这种技术。不过现在还很难说,歼-20整体式座舱盖有多坚固,能否承受超音速飞行的考验。


歼-20的气动布局表明,中国设计师试图在保障超音速飞行能力的同时改善飞机的飞行性能,提高机动性,同时降低油耗,保证其既能用作远程歼击截击机,单独或配合编队拦截轰炸机、空中加油机、预警机,又能用作隐形轰炸机,甚至还能飞往远洋水域攻击敌方航母战斗群。


设计师显然想为歼-20配备最大容量的武器舱,这或许可以解释其机身较长的原因。如果只有一个武器舱的话,那么歼-20挂载的可能是远程反舰导弹或大口径航空制导炸弹。另外,机身两侧可能还有两个隔舱,用于挂载空空导弹。


从首飞发动机声音判断,绝对是新型的大涵道比发动机,它的涵道比超过歼10、SU27和F22三种战机。流传的视频显示了“歼-20”的起飞过程,从中看到,起飞时并没有看到发动机尾部的喷火,这足以显示中国“歼-20”的发动机喷口红外隐身技术已达到了世界一流。据资料显示,F-22同样使用了先进的红外隐身技术,通过喷流冷却矩形喷口,垂尾、平尾、尾撑向后延伸,可遮蔽发动机喷口的红外线辐射。在炽热喷流飞出尾喷口前就得到了降温,因而红外特征显著降低。而歼20的发动机喷口竟然如此完美,很多外军专家看后都表示不可思议。

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