近一段時(shí)間以來(lái)，中美軍備競(jìng)賽的標(biāo)志無(wú)疑是五代機(jī)、六代機(jī)之間的對(duì)比，毫無(wú)疑問(wèn)，美國(guó)在發(fā)展五代機(jī)、六代機(jī)的步伐上是遙遙領(lǐng)先的，但中國(guó)航空工業(yè)卻能做到在一些重大領(lǐng)域方面后來(lái)居上，尤其是六代機(jī)的研發(fā)進(jìn)度上，中國(guó)兩款六代機(jī)確實(shí)已經(jīng)領(lǐng)先美國(guó)六代機(jī)F-47。
不過(guò)，我們應(yīng)該清楚，戰(zhàn)斗機(jī)研發(fā)、制造畢竟是一個(gè)技術(shù)密集度很高，需要經(jīng)過(guò)數(shù)十年艱苦奮斗的體系化進(jìn)程，因此，中國(guó)在六代機(jī)研發(fā)進(jìn)度上領(lǐng)先，但在美國(guó)傳統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)技術(shù)領(lǐng)域，尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域，中美之間的差距還是非常明顯的，這點(diǎn)也需要清楚。
那么，中國(guó)航發(fā)領(lǐng)域最先進(jìn)的型號(hào)渦扇15，與美國(guó)最先進(jìn)的XA100型變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)相比，兩者的差距到底有多少呢？
01美國(guó)XA100型變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)性能
尤其對(duì)于六代機(jī)來(lái)說(shuō)，選用一款高性能噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)是至關(guān)重要的，稍早前，美軍已經(jīng)委托
美國(guó)通用電氣公司研制了XA100型變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，這款發(fā)動(dòng)機(jī)預(yù)計(jì)很可能作為美軍六代機(jī)最重要的候選發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)。
所謂變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)就是通過(guò)改變發(fā)動(dòng)機(jī)核心機(jī)的物理結(jié)構(gòu)，從而改變其涵道比的發(fā)動(dòng)機(jī)。而涵道比又是決定了飛機(jī)，尤其是戰(zhàn)斗機(jī)的油耗、速度和機(jī)動(dòng)性的重要技術(shù)因素，一般來(lái)說(shuō)，涵道比越大，燃油的燃燒效率越高，反之越低。
當(dāng)然，大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)也不是沒(méi)有一點(diǎn)缺點(diǎn)，在高空高速飛行時(shí)，由于涵道比過(guò)大，因此會(huì)造成發(fā)動(dòng)機(jī)油耗較高，并且也會(huì)讓戰(zhàn)機(jī)的加速性受到影響。由此可見(jiàn)，大涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)更適合在中低空，以較低速巡航飛行，并且有著較好的經(jīng)濟(jì)性和大推力優(yōu)勢(shì)。
相比之下，小涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)優(yōu)劣勢(shì)則是硬幣的另一面，即它在高空飛行時(shí)的油耗更低，同時(shí)加速性更好，這也是為何美國(guó)兩款五代機(jī)——F-22和F-35，其發(fā)動(dòng)機(jī)F119和F135均是小涵道比發(fā)動(dòng)機(jī)。
其中，F(xiàn)119發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比在0.3左右，可以讓F-22獲得2.2馬赫的最大速度以及1.6馬赫的巡飛速度。
F135發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比在0.57左右，比F119稍大，但卻能讓僅僅裝單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的F-35獲得1.6馬赫的最大速度和1馬赫左右的巡飛速度，而該機(jī)的最大起飛重量接近32噸，幾乎是一款重型戰(zhàn)斗機(jī)。
正是因?yàn)榇蠛辣群托『辣榷加懈髯缘募夹g(shù)優(yōu)劣勢(shì)，因此美軍早就委托其強(qiáng)大的航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造巨頭研制一種變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，這類發(fā)動(dòng)機(jī)可以輕松改變發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比，從而可以按照飛機(jī)駕駛員的意愿，選擇在何時(shí)采用大涵道比，以及在何時(shí)采用小涵道比。
根據(jù)通用電氣公司自己的說(shuō)法，XA100型可變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)相較于傳統(tǒng)的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，推力提高了10%，燃油效率提高了25%，散熱量增加60%。
與美軍五代機(jī)F-22安裝的F119發(fā)動(dòng)機(jī)相比，XA100型發(fā)動(dòng)機(jī)相較于F119型發(fā)動(dòng)機(jī)增加25%航程和10%的推力，有提升但是并沒(méi)有決定性的提升。
根據(jù)美方公開(kāi)數(shù)據(jù)顯示，XA100型發(fā)動(dòng)機(jī)在2020年12月完成了首次測(cè)試，預(yù)計(jì)在2030年前就可以裝在五代機(jī)或六代機(jī)上，這顯示出美國(guó)在頂尖航發(fā)領(lǐng)域的研發(fā)能力確實(shí)還是相當(dāng)有實(shí)力的。
但其實(shí)，美國(guó)搞變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)并不是近幾年的事，而是早在上世紀(jì)60年代，美國(guó)SR-71戰(zhàn)略偵察機(jī)的J58發(fā)動(dòng)機(jī)就應(yīng)用了早期的變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。
因此，美國(guó)現(xiàn)在搞出XA100，并不是突然搞出來(lái)的，而是經(jīng)過(guò)了60年的技術(shù)積淀和迭代。
02中國(guó)如何在航發(fā)領(lǐng)域盡快迎頭趕上？
一直以來(lái)，美西方國(guó)家在航空工業(yè)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)之一就是航空發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)勢(shì)，而航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的三巨頭也是清一色的西方企業(yè)。
與蘇、俄發(fā)動(dòng)機(jī)相比，美西方發(fā)動(dòng)機(jī)的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)并非看重推重比、涵道比等這類硬指標(biāo)，而是更加難以量化的可靠性和經(jīng)濟(jì)性上，也這也是很多國(guó)家大都以美西方發(fā)動(dòng)機(jī)為參考對(duì)象來(lái)研發(fā)本土發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)。
一旦爆發(fā)戰(zhàn)爭(zhēng)，尤其是高強(qiáng)度的大國(guó)間戰(zhàn)爭(zhēng)，軍機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)就會(huì)長(zhǎng)時(shí)間、高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)起來(lái)，如果技術(shù)不夠成熟，過(guò)大的推重比反而讓發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、抗疲勞度過(guò)度消耗，從而造成更高的故障率。因此，發(fā)動(dòng)機(jī)可靠性對(duì)保障軍隊(duì)?wèi)?zhàn)斗力穩(wěn)定非常關(guān)鍵。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)的經(jīng)濟(jì)性也是十分重要的指標(biāo)，因?yàn)橐坏┖娇瞻l(fā)動(dòng)機(jī)長(zhǎng)時(shí)間高強(qiáng)度運(yùn)轉(zhuǎn)以來(lái)，其消耗的燃油必將成幾何級(jí)數(shù)增加，這無(wú)疑會(huì)增加后勤部門的保障負(fù)擔(dān)。
在本土作戰(zhàn)還好說(shuō)，如果一旦長(zhǎng)時(shí)間離開(kāi)本土遠(yuǎn)程作戰(zhàn)，經(jīng)濟(jì)性不高的發(fā)動(dòng)機(jī)肯定會(huì)出現(xiàn)更多問(wèn)題。
其實(shí)，現(xiàn)在我們?cè)诟鞣N媒體、網(wǎng)絡(luò)上看到的與軍事有關(guān)的武器裝備、國(guó)防信息都是從開(kāi)源信息渠道獲得的，這包括武器裝備的制造商、一國(guó)軍方和第三方情報(bào)機(jī)構(gòu)可以向外公開(kāi)的信息數(shù)據(jù)。
但理論上，這其中很多都屬于保密信息，因此這些信息數(shù)據(jù)只能拿來(lái)參考，無(wú)法絕對(duì)保真！在網(wǎng)絡(luò)信息滿天飛的今天，軍迷朋友們尤其需要甄別開(kāi)源信息中的網(wǎng)絡(luò)謠言，拒絕“捧殺”。
目前，中國(guó)航發(fā)為戰(zhàn)斗機(jī)研制的最先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)就是渦扇15，據(jù)網(wǎng)上資料顯示，該發(fā)動(dòng)機(jī)的一些技術(shù)數(shù)據(jù)略勝于F119發(fā)動(dòng)機(jī)，但與XA100相比，應(yīng)該在油耗、推力、高速性能方面還是有一定差距的，但我們也不必氣餒，畢竟中國(guó)研制高性能航空發(fā)動(dòng)機(jī)的歷史很短。
目前，中國(guó)軍用現(xiàn)役航空發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)已經(jīng)十分成熟，在推重比、涵道比等技術(shù)數(shù)據(jù)上，一點(diǎn)不比美西方同類型發(fā)動(dòng)機(jī)差，但是否僅憑一些技術(shù)數(shù)據(jù)就能論技術(shù)水平高下值得商榷。
對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)這個(gè)極其復(fù)雜精密機(jī)器，“唯數(shù)據(jù)論”是要不得的，中國(guó)需要在航空發(fā)動(dòng)機(jī)不斷踏實(shí)推進(jìn)技術(shù)攻關(guān)，增強(qiáng)硬實(shí)力，只有通過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的積淀才能登上世界航空發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的頂峰。
事件發(fā)生于2025-05-04 國(guó)外,國(guó)外
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