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涡扇15航空发动机是我国自主研发的第二代,性能达到世界第三代小涵道比大推力涡扇发动机。是一款我国专门为歼20配套研发的涡扇发动机,直接对标的是美国F22上使用的F119的航空发动机,这款发动机的目标数据是我国目前唯一追赶上美国同类产品的航发,对我国空军战机性能的提升,具有举足轻重的作用。今天以我个人的知识点,为大家系统阐述以下航发的各种知识,有错漏的地方,欢迎大家指正!看一下我国涡扇15在世界航发对比上,性能如何,地位如何?航空发动机的分类是什么样的?(战斗机和武器使用的涡扇发动机)
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涡扇15航空发动机是我国自主研发的第二代,性能达到世界第三代小涵道比大推力涡扇发动机。是一款我国专门为歼20配套研发的涡扇发动机,直接对标的是美国F22上使用的F119的航空发动机,这款发动机的目标数据是我国目前唯一追赶上美国同类产品的航发,对我国空军战机性能的提升,具有举足轻重的作用。今天以我个人的知识点,为大家系统阐述以下航发的各种知识,有错漏的地方,欢迎大家指正!看一下我国涡扇15在世界航发对比上,性能如何,地位如何?
航空发动机的分类是什么样的?(战斗机和武器使用的涡扇发动机)军用航空发动机按照推力可以分为四类,分别是大推力涡扇航空发动机,中等推力涡扇航空发动机和小推力涡扇航空发动机,还有一种是更小推力涡扇发动机。
大推力涡扇发动机指的是加力推力在12吨以上,发动机重量在1.5吨以上,具备一台发动机就可以推动15吨以上的飞机起飞的航空发动机。目前大推力涡扇发动机主要应用于双发重型战斗机和单发中型发动机。代表型号有美国F22上使用的F119,F35上使用的F135以及F15,F16上使用的F110系列发动机。俄罗斯重型战斗机上使用的AL31/41以及产品30发动机都是大推力涡扇发动机。目前我国在这领域只有涡扇10一根独苗,撑起我国空军主力战机的就是涡扇10的各种改进型。而且我国现役除了教练机外,几乎所有的航空发动机使用的都是大推力涡扇发动机。
中等推力涡扇发动机,指的是加力推力在8吨以上,具备一台就可以推动一架10吨以上起飞重量的轻型战斗机起飞的涡扇发动机。目前中等推力涡扇发动机主要应用在轻型战斗机上,其中的代表是欧洲台风战斗机使用的EJ200发动机,法国阵风上使用的M88系列发动机以及俄罗斯米格29上使用的RD33,美国超级大黄蜂使用的F404。以上是世界主流的四款中推发动机,还应用在别的国家的战机上,比如我国出口巴基斯坦枭龙战机,用的是RD33的出口型号RD93。印度的LCA发动机和瑞典的鹰狮战斗机则是采用美国的F404作为配套动力。
小推力涡扇发动机,指的是加力推力在5吨左右,具备单台发动机推动一架空重5吨左右教练机起飞的涡扇发动机。此类发动机主要装备于各国现役的教练机,军用飞机不够用,所以这种发动机的应用非常小,我国年初从乌克兰采购400台AI-322发动机,就是为了我国L15教练机列装而准备的,这说明我们至少要建设200架以上的三代教练机!
更小推力的涡扇发动机是指的应用在各种长航时武器上的发动机,当然主要是巡航导弹采用涡扇发动机。此类发动机的重量仅有几十公斤,推力通常只有几百公斤。可以保障在几百公斤燃油的前提下供应巡航导弹飞行2000公里以上。小小推力是一次性的,对于各方面要求并不高,所以也是目前最容易生产制造的。这种发动机不装备于战斗机,而且性能要求比较粗糙,不在我们的讨论范围之内!
衡量航空发动机性能的四大指标是什么?各指标反映在战斗机的性能上各有什么影响?大家在网上看到关于发动机的性能分析中,几乎绝大部分的文章都是在分析发动机寿命对比的。实际上,战斗机用的航空发动机的主要性能指标中并不包括发动机的寿命,这一项也不在衡量发动机性能指标的主要指标中。因为根据经典空战理论,一架战机在空战环境下只能生存一个星期,与其花费巨大的人力物力去提升发动机的寿命,不如将这些资源用于提升发动机的性能指标!
航空发动机性能的四大衡量指标是推力,推重比,耗油量和可靠性!
推力指的是航空发动机的中间推力和加力推力,是航空发动机直接能力的体现。现代战机的重量越来越重,航空发动机的推力要求也越来越高。目前普遍在使用的三代机四代机大推力发动机的中间推力一般都在8吨左右,早期型号最大加力推力有12吨的样子,后续改进型号的加力推力目前做得最好的是我国的涡扇10,据说C型可以达到15.7吨的最大加力推力,已经超越涡扇15最初的设计指标!推力直接反映的是飞机的最大起飞重量。飞机在起飞之后,本身机翼会产生一部分升力,飞机会有飞行阻力。一半重型飞机,发动机的推力只需要达到最大起飞重量的三分之一甚至四分之一,都可以保障 飞机在空中的飞行。这还是对战斗机而言!这就是为什么我们经常看到,一台发动机推力明明只有十几吨,但是却可以让飞机的最大起飞重量达到20多吨的原因所在!
推重比指的是发动机推力和本身重量的比值。这是关乎到战机性能最重要的指标。目前航发推重比,世界上做的最好的是英国的EJ200,和美国的F119,前者推重比可以达到11以上,两台这样的发动机具备让台风战机超音速巡航的能力。而后者的推重比也达到了11,是目前大推重重量最轻,推重比最高的存在。
推重比直接关系到战机的整机机动性能。飞机推力反应的是性能的基础指标,推重比则是升华指标。也就是说,战斗机的发动机单纯推力大,但是推重比太低根本不能用。我们假设一个极端,一台推力达到50吨的航空发动机,其自身重量也达到100吨,那么这款航发的推重比就只有0.5,这样的推重比仅仅能保障自己的飞行,如何让飞机可以携带燃油和武器等载荷呢?也就是说,航发的设计要求是在保障发动机足够轻的基础上追求尽量大的推力。这样推重比足够大,就可以保障发动机的剩余推力尽量多地给到飞机本身。推重比越高,越能保障战机拥有更好的速度和机动性能。可以说是涡扇发动机发展的关键性能指标!
耗油率指的是一架飞机的油耗,这直接关乎到飞机的航程和作战半径。当一架战斗机的设计实现了推力和推重比的设计指标以后,尽可能地降低发动机油耗,是保障装备这款发动机作战半径的关键因素。那么现代航发的油耗跟什么有关系呢?这就要引申出下一个概念,叫做发动机涵道比。涡扇发动机由核心机形成的内涵道和风扇动力的外涵道组成,内涵到负责燃烧提供动力,带动自身旋转的同时带动风扇旋转。涡扇发动攻机的动力来自于内涵和外涵道之和,内涵道燃烧带来的高温高压空气从尾喷口喷出的反作用力以及风扇在外涵道形成的拉力是涡扇发动机的动力来源方式!实际上涡扇发动机是两端一个推一个拉,形成的合力!
以上是涡扇发动机的工作原理,透过原理我们发现,涡扇发动机的燃烧室在内涵道内,油耗业主要来自于内涵道,外涵道本身提供动力但是并不耗油,这也是涡扇发动机比较省油的主要原因。如果内涵道燃烧仅仅维持风扇的旋转,本身不提供动力的话,就是涡扇发动机的一个极限情况,也就是大家看到的涡桨发动机的工作模式。涵道比指的是流经涡扇发动机外涵道和内涵道空气流量的比值,越大,代表外涵道越大,发动机的动力来源于风扇的拉力比例就越多,就会越省油。越小,代表涵道比越小,发动机动力来自于内涵到燃烧作功的推力就越大,也就越费油。但是涵道比大小还直接关系到飞机的推重比,涵道比越小,飞机推重比性能越好,对战机战斗力的加持作用就越大。所以在油耗和推重比之间存在一个矛盾,那就是涡扇发动机越省油,往往推重比性能越差劲,飞机的性能也就越不好。而越费油的发动机,反而推力推重比性能越好。
接下来是可靠性,这个很容易理解了,一款发动机能不能可靠地为飞机提供动力,飞行在天空中不会出现重大的事故永远都是发动机性能的第一指标。一款发动机设计性能指标再好,如果不能很好的保障飞行,飞上天的飞机总会摔了,那么这款发动机的意义何在呢?注意,飞机发动机的可靠性并不等于发动机的寿命,两者之间没有直接关联。可靠性直接关系着发动机的能不能定型并装备部队。2001年,我国涡扇10发动机在研制过程中就曾经在地面试车的时候出现过尾喷口喷叶片的严重事故,涡扇10直到2014年才成熟,原因就在于可靠性问题何难解决!
涡扇15的性能如何?和世界同类产品相比有多大的性能突破?研发涡扇15的时候,对其性能指标的要求是,中间推力11吨,加力推力19吨,推重比10以上,达到美国F119的水平。这里说明一下,F119的加力推力大概只有18吨,但是性能依然比涡扇15的设计指标要先进,这是因为这款发动机本身重量只有1500公斤,重量远不及我国涡扇15的将近2吨重,推重比在11以上才是F119的最大亮点!
另外就是涵道比方面,我国的涡扇15和F119的涵道比都是0.2级别的,跟三代战机采用发动机普遍涵道比在0.5左右小了一半以上。上面介绍过,只有足够小的涵道比,才能赋予航发足够的推重比,但是足够小的涵道比也在一定程度上加大了战机的油耗。美国起飞重量在34吨的F22作战半径只有700公里,足以说明这款航发的油耗有多么惊人。
三代机的大推力发动机加力推力和涵道比以及推重比数据,大多数此类发动机的最大加力推力在12.5吨起步,后续型号升级版本做到了13.7道15.7吨,达到早期F119的水平。油耗普遍不高,3吨燃油可以让单台发动机航行1500公里以上,属于燃油经济性最成熟的战机航发。目前世界大多数四代战斗机都是装备的此类航空发动机。这些发动机比较省油的主要原因就是0.5左右的涵道比,而最新一代的涡扇15的涵道比减小到了F119的水平,势必也会比较费油。我记得央视曾在2019年公开涡扇15即将定型的消息,俄罗斯媒体第二天就报道说涡扇15会非常的耗油,装备涡扇15之后,歼20的航程会大大缩水。这就是咱们上面提到的耗油量和推重比的矛盾,咱们的涡扇15也不能免俗,没有足够的燃油燃烧,就无法提供足够的动力,所以注定涡扇15是一款最耗油的发动机之一,甚至油耗比美国的F119更大,因为我国的歼20起飞重量比F22大得多!
说到这里,很多小伙伴会反驳我,因为有现成的例子,那就是F35上装备的最大推力在19吨的F135,人家的推重比也不小,油耗并不高,推重比也很优秀。这个确实是,F135实现了推重比和推力以及油耗的最好平衡,但是大家也要看到这款航发实际上是有毛病的,那就是尺寸大,重量大,风扇直径大。这造成了F35肥点的绰号来源和最高只有1.6马赫飞行速度的罪魁祸首。另外F35安装这台发动机是省油了,但是飞行阻力大导致根本无法超音速巡航,这和五代机的要求背道而驰!
实际上F135和F119都是用的56核心机,跟我国的涡扇15一样。56核心机为何有这么多的衍生型号,是怎样的存在?我国又是如何获得的?有兴趣的同学自己去了解吧,这些问题说也说不完啊!F135之所以有更好的数据表现,是建立在扩展涵道比的基础上的.这款发动机重量是1730公斤,涵道比是0.57,超过了很多三代战机装备发动机的涵道比,省油是自然的。虽然保持了推重比优势,但是过大的尺寸带来了F35太肥大的毛病,高速性能表现不佳。也就是说,美国F35战机多用途性能或许更先进,但是空战能力跟我国歼20以及F22根本不在一个赛道上,战场上遇到这两款战机的话,F35会被无情碾压!在产品性能上,F135不属于高性能发动机,是在F119基础上扩大外涵道,牺牲性能换来的。目前这个世界上最好的大推力涡扇发动机依然是美国的F119!
为何涡扇15迟迟不能服役?我们到底是对这款航发提出了更高的要求,还是我们有不能突破的障碍?在谈到涡扇15的时候,很多同学的观点出奇的一致,只看到铺天盖地的宣传,就是看不到定型装备部队的实锤!甚至就连央媒都出来站队了,涡扇15依然不出来。那么涡扇15的研发到底遇到了什么障碍?
首先要给大家解释一个概念,那就是航发的性能是需要慢慢打磨的,也就是说定型交付部队不代表着研发就会停止,对于一款航发的研究贯穿着航空发动机的始终,即便是性能已经合乎要求了,科研单位依然会精益求精的对这款发动机进行后续的改进研发,比如增加推力了,降低油耗了,增加寿命了等等。这种精益求精的态度不但在时刻提升着已经定型的航发,同时也为后续更先进的型号提供研究基础。不仅仅是我国,全世界所有的国家对于航发的研究做法都是一样的。
例如咱们的涡扇10早期设计指标是推力12.5吨,推重比8.现在的最新改进型号已经发展到了G型,推重比达到了9,最大加力推力也达到了15.7吨,这代表着对于涡扇10的持续改进已经让我国涡扇10的最新改进型摸到了涡扇15的门槛,进步不可谓不大。
我国涡扇10的最新改进型号,不但提升了国产四代战机性能,还具备让五代机歼20超音速巡航的能力。今年年初的时候歼20总师公开表述歼20已经达到了所有五代机的4S标准,这个信息一度让我认为我国的涡扇15已经定型并装备歼20了。后来通过各种渠道的信息越来越多发现所谓歼20达到设计要求,实际上是涡扇10的改进型号基本上达到了涡扇15的设计要求。
这个消息关注的人并不多,但是却传达了几个非常重要的信息。一个是我国歼20即便没有涡扇15,依然具备所有五代机的性能,第二个是我国涡扇15可以重新披挂上阵,性能可以继续提升。也就是说,既然我们已经有了可以满足要求的选择,那么是不是说我们可以对涡扇15的研发提出更高的性能要求呢?这就是所谓的打磨,涡扇15可以再次出发,向着下一个山峰迈进。
我多次表达过对于我国军工研发的乐观态度,这主要是我国经济基础可以为科研单位提供足够的资金。研发代表着创新,创新的前提是允许试错,只有足够的资金支撑,才能让一个行业持续试错并且找到最终的解决方案。而航空发动机这个人类工业领域最顶尖的存在,任何前进都意味着巨大的进步,同时也需要强大的国力支撑。俄罗斯为什么在前苏联产品30发动机基础上迟迟做不出来?还不是没钱闹的?假如俄罗斯军费充足,对于继承强大前苏联国防科技的俄罗斯,一个现金发动机不是分分钟就可以完成的吗?要知道,前苏联在这个赛道上一直都是和美国并驾齐驱的,短短十年时间就被美国甩开一代的差距,足见国力对于军工发展起着多大的作用!
我想我国的涡扇15的研发并未碰到多大的技术障碍,相反的,因为涡扇10的持续改进,我国对于更加先进发动机的研发取代了原来涡扇15的要求。这或许是我们迟迟看不到涡扇15交付部队的消息的主要原因吧?我们曾经在涡扇10的研发上,走进了一个有无的坑,因为我们没有,极容易被国外卡脖子,所以我们很急躁的2004年定型了涡扇10,但是这款发动机并不能满足空军的要求,因此后续又经过了十多年的打磨才开始大规模装备部队,这就是急躁冒进给我国航发研制带来的教训。与其今天装备尚有瑕疵的涡扇15,倒不如先用涡扇10凑活着使用,未来涡扇15彻底解决了所有的细节瑕疵,届时再装备也不晚!与其不成熟造成事故,不如将涡扇15的所有问题都在地面解决!
另外一个很重要的原因就是装备涡扇15后,歼20虽然空战性能会大幅度提升,但是会带来作战半径的衰减,因为比较费油,所以我们需要装备涡扇10保持足够规模的歼20执行远距离攻势防空作战的需求,未来涡扇15只需要少批量装备,就可以满足空军的需要,这个时间断档期刚好可以满足装备涡扇10的歼20生产,同时又可以继续打磨涡扇15以获得更高的性能!两全其美,何乐而不为呢?我们已经不用担心国外卡脖子的巨大障碍,空军战力不是在下降而是在提升,我们需要的并不是苛责涡扇15为什么迟迟不能定型,而是等待下一次官宣服役涡扇15的时候,涡扇15可以王者归来,再上层楼!
空天猎里歼10居然打不过幻影?
空天猎中,J10打不赢幻影2000,这是再正常不过的事。
当然,不能完全否定J10的后发优势,但这种后发优势需要建立在一个完全成熟的研发、生产和使用的体系上。显然,J10诞生不久的中国航空工业体系,与老牌的航空强国法国相比,难说成熟。例如,在高空(8000米以上)进行空战,在某些情况下,幻影2000还是有明显优势的,三角翼面积比较大,飞行阻力小,稳定盘旋能力强于J10A。
虽然幻影逐渐隐退,但是没有理由怀疑其在三代机中的地位
另外,早期J10A采用多普勒雷达,性能未必赶得上幻影2000的雷达,影片没有说明幻影战机的版本,如果是幻影2000-9,则J10A除了有近距格斗优势外,总体上很难在幻影面前讨到便宜,对此,需要有清晰的认识。
幻影2000-9挂载能力非常强悍,就是现在新版的J10C未必能与之匹敌
幻影2000-9的性能提升弥补了对地攻击能力,使其性能第一次无限接近F16C/D战机,成为90年代世界上第二款优秀的单发多用途战斗机。
J10A毕竟初出茅庐,虽说有后发优势,但是J10A的性能很难说完美。至少早期机载电子设备和配套的机载武器,不如幻影2000完备。早期研发的SD10雷达主动制导导弹体积非常大,虽然标称80公里的射程,但实际是达不到的,且J10雷达有效探测距离也就在50公里左右,这种组合很难与装备米卡模块化导弹和RDY雷达组合的幻影2000对抗。J10是国内自主研发的第一款三代机,很多技术还在积累和摸索中,综合性能不如幻影2000应该是可以理解的。
早期J10A依然稚嫩,难说强悍
当然,J10C的推出,彻底改变了J10的稚嫩状况,羽翼逐渐丰满起来。但是拿三代半的J10C与已经停产的幻影2000对比,似乎有点唐吉诃德了。J10C面临的对手是阵风和台风,而不是幻影2000了!
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淘宝解密订单额度限制什么意思?
淘宝解密订单额度不足是指淘宝给予当前商家可查看订单买家信息的数量不足。
一般对于淘宝卖家来说,用户购买商品之后,卖家在发货时需要打印电子面单,对于目前主流的物流都是可以支持密文打单方案的,但是如果卖家所发的快递不在这些合作快递内,那么就需要自行查看买家的信息自己发货,这种情况下就需要单独去查看买家的个人信息,但是淘宝店铺对于可查看订单中买家的个人信息是有数量要求的,也就是订单解密额度,如果提示额度不足,就需要去申请提额。
千牛解密提额是什么意思?
解密额度申请,这是对淘宝后台的限制。需要解密才可以完成正常业务需求,需您在商家后台向平台申请解密额度。
商家通过服务市场订购第三方服务商应用工具,商家使用第三方工具处理订单时对订单解密也会占用解密额度
新版千牛为什么不能复制地址?
因为新版千牛增加了用户信息保密功能,所以不可以一键复制地址了。
为了更好的保护买家的信息不被泄露,千牛推出了新版本,在新的版本内,买家订单内也不能直接显示买家地址手机号等信息了,取而代之的是星号,可以解密一次,用于发货。
发布于 2023-06-10 15:54:01