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帖子主题:中国或为打造6代机做准备 已开始研发变循环发动机

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中国或为打造6代机做准备 已开始研发变循环发动机

近年来,夺得制空权对于战争胜负来说具有决定性意义,各航空大国无一不将先进战斗机列为本国航空工业的重中之重。目前,美、俄、欧等航空大国在加紧第五代战斗机研制的同时,也加快了第六代战斗机的研发步伐,由于美方多年来一贯奉行装备和技术都领先对手一代的指导思想,在我国歼-20和俄罗斯苏-57陆续服役后,为了继续保持空中领先优势,并弥补F-22、F-35等五代机的产量与F-15、F-16等主力战机每年到寿报废量之间的差距。中国或为打造6代机做准备 已开始研发变循环发动机

早在2000年,美空军开始研究第六代战斗机的技术特征,2010年4月,成立“第六代战机专项办公室”,并提出了被称为下一代空中主宰(NGAD)的新型六代机将在2035年左右初步形成作战能力的要求。2017年,美空军正式将其六代机计划命名为“穿透型制空”(PCA)战机。2012年4月,美国海军发布了“2030年舰载打击战斗机的关键能力需求调研”FA-XX战斗机信息咨询书,同样要求在2030年形成初始战斗力,以取代F/A-18E/F和F/A-18G,由此标志着美国空、海军都正式启动了第六代战机的设计研究工作。

中国或为打造6代机做准备 已开始研发变循环发动机

军事专家告诉记者,在探索下一代战斗机阶段方面。美空军的第六代战斗机(即F-X)和美海军的第六代战斗机(即F/A-XX)实质性的概念探索已开始,且过程大体相同,到目前为止中间的技术思想不断变化,状态有反复,但都处于需求迭代提高的和技术逐渐成熟的状态,在探索下一代战斗机过程中各方作用方面。美空海军与DARPA有不同分工,三者的角色曾经发生过变化。目前美国空海军主导着各自六代机的概念探索,DARPA主导探索第六代战斗机部分关键技术,但战斗机研制动力是关键,正所谓“一代发动机一代飞机”,总体上来说,第六代战机要求飞机具备更强的生存力、远程飞行、快速突防抵达战场、长时间留空的飞行能力,而这些需求对发动机所提出的要求是相互矛盾的,既拥有高速持续和冲刺飞行速度的能力,又必须具备远程和长航时的能力,还能够超音速格斗机动和快速的跨音速加速。实现这些相互矛盾要求的动力装置在目前来看只能是变循环发动机才能满足需求。

中国或为打造6代机做准备 已开始研发变循环发动机

据悉,美方目前已经接受了除非出现物理规律的重大革新,否则能够满足六代机性能要求的动力只能采用变循环,或者说自适应发动机技术。军事专家雷泽告诉记者,所谓变循环发动机,就是通过改变航空发动机循环参数,如增压比、涡轮前温度、空气流量和涵道比,可以使发动机在各种飞行和工作状态下均具备良好的性能。例如军用涡扇发动机涵道比越高,越省油,但是超音速性能越差;涵道比越低,超音速性能越好,但油耗越低。F-22A战斗机为了超音速巡航性能,不得不选择较为耗油的涵道比,而F-35战斗机为了提高推力,涵道比很大,但无法超音速巡航,需要在F-135 GO2发动机增推计划之后才能实现F-35超音速巡航能力。实际上,最著名的变循环发动机就是F-22A战斗机的第二候选动力——美国GE公司研制的F-120变循环发动机,然而前者在与美国普·惠公司研制的F-119发动机的竞争中,由于可靠性不如对手而竞标失败。

中国或为打造6代机做准备 已开始研发变循环发动机

美国普·惠公司研制的XA-101发动机核心机。

据公开资料披露,美国第六代战机的动力将是一种具有三个外涵道比的自适应循环发动机,它还可用于F-22和F-35发动机的升级换代。除可使F-35具备超音速巡航能力外,飞机的作战半径将增加25%至30%,留空时间增加30%至40%。美国空军已经在规划后续的“自适应发动机转移项目”(AETP),为2020年后研制用于六代机和F-35换发的200kN级自适应发动机铺平道路。

中国或为打造6代机做准备 已开始研发变循环发动机

由于变循环发动机的种种优势,国内对变循环发动机技术的研究也是相当重视的,航空发动机相关的科研院所几乎都对变循环发动机进行了不同层次的研究,尤其是近五年来,可谓呈“井喷”形式发展。在发动机专项计划的支持下,国内主要发动机研究所开展了变循环发动机总体方案设计、关键部件的气动与结构设计以及部件、整机实验方法研究,并探索了在现有三代机平台的基础上,如何开展变循环发动机的关键技术验证。

中国或为打造6代机做准备 已开始研发变循环发动机

据公开资料披露,早在2012年,由我海军出资,在太行发动机的基础上研制了一种变循环发动机验证机,大幅度缩短了变循环发动机验证周期、降低了技术风险。既太行变循环发动机验证机研制成功后,据资料披露,沈阳发动机研究所又开展了基于涡扇-15原型机基础上研制变循环发动机的计划,以更好的兼顾歼-20改型“超音速高推力”和“亚音速低耗油率”作战需求。该资料称,如果歼-20装备涡扇-15变循环发动机改型,推力还可提高5%至8%,不加力推力可达11.5吨,超音速巡航性能还会有进一步的提高,有可能做到以马赫数1.6不加力超音速巡航,并且亚音速巡航的耗油率至少降低约9%。今年5月,在西安阎良举行的“2018大中型军民用飞机发展高峰会”上,中科院院士、歼20战斗机总设计师杨伟的主题演讲中,首次承认六代机预研项目正在发展中,而其相应的变循环发动机项目已经走上快速发展轨道。

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      2018/7/5 8:59:42

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      搞出来再吹吧,连涡扇都做不好还吹什么变循环?!航空发动机是高端制造业金字塔顶上的皇冠上面的明珠,不是随手可得的大白菜!

      2018/7/7 13:48:05
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      回复:中国或为打造6代机做准备 已开始研发变循环发动机

      2018/7/7 3:40:25

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