当央视首次完整展示涡扇10B发动机时,整个军事论坛顿时沸腾起来,高清的照片展示了发动机上那些精致到令人叹为观止的细节,让许多军事爱好者都为之震撼。
有人细心地放大照片,发现叶片上的冷却气孔清晰可见。这种技术,曾经只是美国F119发动机的传说。
然而,当中美发动机的性能数据一对比,网友们瞬间沉默了——两者之间的差距实在太大。
早在几十年前,老一辈的工程师们就已经为中国的航空事业埋下了伏笔。那些曾被外媒讥笑为“过于保守”的设计,如今却变成了超越F119的潜在优势...
涡扇10B,正式名称为“太行”发动机,是我国上世纪末自主研发的战机发动机,堪称中国真正意义上的第一个独立设计的发动机产品。
上世纪70年代,我国与发达国家的差距已经拉大到20年以上,涡扇6和歼13等战机虽然有了初步研发成果,但依然未能摆脱“刚出生就落后”的局面。
在那种紧张的情况下,要保护国家安全,实际上只有两条路——一是向苏联妥协,花大价钱进口先进战机,二是自主研发新时代的战机。
第一条路几乎行不通,因为在那个年代,中苏的关系已经破裂,一旦选择依赖苏联,不仅会影响我国的战略布局,且苏联是否愿意提供技术也是个未知数。
国家决定放弃已经投入了20多年研发、耗费大量资源的涡扇6系列,转而全力以赴进行关键的技术突破。
太行发动机,作为我国首款大推力、低涵道比的对转发动机,具备许多独特的技术挑战。
“推力大”是显而易见的,简单来说,就是发动机的动力越强,战斗机的飞行速度和灵活性就越好,而突破超音速,依赖大推力发动机是必不可少的。
至于低涵道比,这涉及到空气动力学原理,简单来说,低涵道比能节省燃料,同时优化推力,增强战机的机动性。
对转结构是指发动机内部采取了特殊设计,使得发动机更轻便,减少对机身的负荷,减少零件数量和生产难度。
没有对转设计的发动机,所需的零部件通常要更高的技术水平,生产的基本工艺复杂且难度大,产量受限。而对转设计则大幅度的降低了这些难题。
尽管这一设计本身就具有巨大的技术挑战,但中国航空工程师们克服了重重困难,成功打造出了太行系列发动机。
太行发动机的问世,使得我国两大新型歼击机系列得以顺利研发。当时,国家几乎将命运寄托在这两款新战机上,若发动机未能成功研发,整个新战机计划也将付之东流!
央视此次公开涡扇10B,显然是因为这一些“老战士”已经到了退役的时刻,毕竟距今已经有数十年了,早已不再具备当年的优势。
然而,这一次央视却展示了发动机的裸机照片,许多过去被忽略的细节如今一览无遗。
我们来看一下涡扇10B的性能数据。为实现高速和大推力,涡扇10B的涡前温度竟然能达到1747K(约1500℃)。
为了应对这个挑战,工程师们在叶片中加入了铼,这是一种极为稀有的高温耐受元素,熔点高达3300K左右。此外,发动机还采用了“气膜冷却技术”,即在叶片上开设微小孔洞,通过空气流通来加速冷却。
为了实现这一技术,我们一定要使用高精度的模具和仪器,几乎能想象是为一根头发丝进行“外科手术”。
最后,涡扇10B采用了先进的一体锻造工艺,逐步提升了发动机的强度和耐用性,使其能够在极端使用环境下保持稳定。
总之,涡扇10B的推力达到了132千牛,推重比约为7.5,这在当时是十分先进的。
例如,美国的F119发动机,虽然也具备大推力、低涵道比的特点,但在一些方面却无法超越我们。涡扇10B的耐高温能力、强度等表现,均要优于F119。
F119的推力有两个数据,分别为156千牛(带矢量喷管)和116千牛(不带矢量喷管)。
矢量喷管是现代航空技术的一项重大突破,使得F-22可以在一定程度上完成全球首个超音速巡航,也因此成为全世界第一款五代机。
带有矢量喷管的F119推重比约为7,虽然推力大,但喷管较重,导致推重比降低;而不带喷管时,推重比为11,太行在这一点上显然存在不小差距。
这意味着,直到涡扇10B的改进型出现后,中国的战机才能在速度上与美国平起平坐。
从性能对比来看,涡扇10B的确不如F119,但这也能够理解。毕竟这两款发动机的问世时间相差并不太远,早在20年前,我们怎会是超越美国空军?
不过,涡扇10B也有其独特的优势,甚至从后来的角度来看,这款发动机的潜力可能远超F119的矢量喷管技术——涡扇10B的耐高温能力和结构设计潜力,依然有很多未被充分挖掘的空间,这使得未来的改进充满了可能。
换句线B的底子非常好,通过后续的改进,可能会慢慢的变成为主流发动机。而F119的性能虽然强大,但其关键技术主要依赖于矢量喷管,一旦去除这一技术,别的方面的表现只能说是平庸。
由于F119的底子不够强大,想要逐步改进将会十分艰难,未来的改造可能需要推翻重建,而这将需要大量的资金投入。
这种情况其实也与美国的性格有关。回顾20年前,美国空军曾经强大无比,这种强大也带来了他们的自满和傲慢。他们固执地认为,除了自己,其他几个国家的空军都处于弱势。
然而,技术总是持续不断的发展的。美国当初对高研发成本的“嫌弃”,导致他们多年来在技术上原地踏步,而我们则没放弃,一直奋力追赶,最终赶超。
事实上,F-35已经是近20年前的技术了!这也说明了美国空军在持续依赖旧技术,已经没办法赶上技术进步的步伐。
如今,中国已经悄然推出了六代机的原型,而美国的下一代战机还没有一点实际进展。
不过,既然当初选择了依赖外部技术,那么如今我们也已经掌握了矢量喷管技术,美国还能凭此占据优势吗?