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中国这次输得彻底:美发动机获重大突破 领先华30年

据英国“飞行国际”网站报道,美国空军于日前分别授予通用航空和普惠公司价值10亿美元的新一代航空发动机研制合同,相关技术目前已获重大突破,预计将在2020年之后投入使用,配备在F-35联合战斗机上。美军的下一代“自适应变循环发动机”推力高达20吨,性能超过目前世界上任何一种发动机,可谓是具有划时代的意义。军事专家认为,发动机作为现代工业的皇冠,代表着一个国家航空工业的水平,美国上世纪70年代开始研制变循环发动机,目前已经研制到了第三代,从这个角度来看,中国在航空发动机领域距离美国至少还有30年的差距。

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目前全世界各国装备的主流战斗机使用的发动机都是涡扇发动机,技术非常成熟,相比涡轮发动机,涡扇发动机最大的优势在于油耗较低,但是由于涡扇发动机的结构局限,迎风面积比较大,导致单位推力较低,进而影响到了推力的提升。我们知道,推力是衡量一款发动机最重要的指标,推力越高就意味着战机的机动性能、携带油料、武器的载荷越高,战斗力也就越高,因此如何提高发动机的单位功率即推力就成了各国研究的重点。

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在这方面,美国人再次走在了世界前列,他们提出的方法是“变循环”,所谓变循环,简单来说就是随意改变发动机的结构形式,在超音速飞行对推力要求较高时,就变成涡喷方式推进,在亚音速飞行时改为涡扇方式。具体来说,是在发动机的外涵道位置安装一个活门装置,利用活门的闭合来改变空气循环的方式,当活门开启的时候,气流能够同时穿过内外涵道的高低压转子,然后汇合从尾部喷出,这时发动机为涡扇发动机的工作方式。

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当活门关闭时,外涵道将不参与循环,气流全部通过高压转子经内涵道,然后从尾喷口喷出,这时又成了典型的涡喷发动机。这种发动机的优点在于能够最大程度的节省燃料,从而提高飞机的航程,同时还能提高超音速巡航的速度。

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军事专家表示,我国目前虽然已经开始预研包括变循环发动机在内的下一代发动机,但是主要的精力还是放在涡扇发动机上,目前涡扇-10“太行”系列发动机已经基本成熟,应用在了歼-10、歼-11和歼-15等战机,推力更大的涡扇-15“秦岭”发动机进展也比较顺利,预计很快就将投入批量使用,配备在歼-20隐形战斗机上。但是不得不承认的是,我国在发动机领域的发展相较美国还远远落后,这其中的原因非常复杂,想要赶超并非一朝一夕之功。

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但是可喜的是,我国已经认识到了发动机领域的严峻现实,成立全新的发动机公司就是一种明确的姿态,未来我国将整合科研力量,用更高效、更先进的手段限制新型发动机,同时聘请外国先进人才进行指导,有理由相信,我国发动机发展速度将进一步提速,与美国等世界发动机强国的差距也将进一步缩小。

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