院士:歼20仍使用俄发 即将换国发但不是涡扇15
2017-03-21 07:11:53
从2011年1月11日首飞,到2016年11月1日在珠海首次公开亮相,J-20一直都是国人最关注的武器装备之一,而其装备的到底是国产发动机还是进口发动机,就是人们争议的焦点。在3月13日庆祝唐长红、陈祥宝当选工程院院士的发布会上,有关J-20发动机的问题再一次被记者抛了出来,陈祥宝院士作为我国航空发动机的主要研究者之一,在会上终于一锤定音:目前J-20使用的还是俄罗斯发动机,但同时指出,在不远的将来,J-20必然会配备国产航空发动机!

歼-20
那么,具体会是哪种航空发动机呢?
我们都知道,航空发动机,特别是装备在歼击机上的小涵道比涡轮风扇发动机,被喻为现代工业皇冠上的明珠,大推重比的涡扇发动机,是整个国家工业实力的象征,尤为考验的工业设计能力、冶金能力、先进材料技术、流体力学和结构力学设计应用能力、电气自动化技术等等,我国长期以来一直都很缺乏相关的设计制造能力,以至于长久以来,不论是天上飞的战机、水里游的舰艇还有大马力的坦克用燃气轮机都没有特别给力的型号,这样的现象,被人们称为“先天性心脏病”!

歼-20
我军解决“心脏病”的想法由来已久,不论是引进技术还是自行研制,都进行了大量的攻关,虽然已经研制成功了WS-10“太行”涡扇发动机并成功装备部队,但是在很多方面依然不如AL-31F系列发动机,更不用说随Su-35SK整机引进的117S发动机。所以经过缜密分析,笔者认为J-20即将换用的发动机,应该还是WS-10系列的改进型号,具体原因如下:
首先是发动机的研制进度,众所周知,我国为J-20原打算装机的是WS-15涡扇发动机,该机预计推重比可以达到10一级,对比现有的推重比8一级的太行,可以说是有着代差,太行的研制难度尚且如此,WS-15的研制难度更可想而知。虽然我国已经在部分技术和部分关键设备上已经取得了突破,例如第三代单晶高温合金双层壁冷高压涡轮导向叶片和真空一次性吹塑成型粉末高温合金涡轮盘已经在实验室掌握了技术,但是在批量生产环节还有待攻克相关技术难点。没有批量生产,就没有进行各项试验,距离装机试验更是遥远,因此可以说,WS-15目前还只是停留在实验室阶段,距离装备J-20还很遥远。

歼-20
其次是进口发动机容易被人卡脖子,断然不能再继续使用。目前我军大批量装备的小涵道比涡扇发动机主要有四种,第一种是源自于英国“斯贝202”的“秦岭”中等推力小涵道比涡扇发动机,这是作为JH-7A的主动力,技术程度并不高,在此不做讨论;第二种是安装在J-10系列上的AL-31FN涡扇发动机和安装在引进的Su-27SK/Su-27UBK/Su-30MK和部分J-11系列上(含J-15舰载歼击机)的AL-31F涡扇发动机,其中AL-31FN是特别为单发战机所匹配研发,J-10/A/S/B/C均以此作为动力,在部分试验机上则装备了WS-10发动机,但量产型号则未配备国产发动机。第三种是随着刚刚进口的Su-35SK而引进的117S发动机,该机还配备有矢量喷口,目前是否会引进该发动机生产线还不清楚。第四种是WS-10系列,主要装机对象为J-11B/BS和J-16歼击机,J-15S也配备该发动机,上文提到的J-10系列部分试验机型和J-15部分原型机也配备了该款发动机。从这些数据中我们可以看出,WS-10已经相当成熟,且广泛作为双发型号的飞机主动力,其性能和相关参数已经达到了军方的要求,因此,其进一步发展型号如果被J-20作为WS-15成熟前的过渡型号,应该是没有任何问题的。

歼-20
最后,则是J-20的实际需求。J-20目前已经进入我空军部队,在空军某部领先试用,开始编写教学大纲和飞行手册,目前的阶段尚处于大批量生产之前的小批量试装阶段,WS-10系列改进型发动机相信也会在不久之后装备J-20进行适装匹配试验,而以WS-10的性能来说,满足J-20目前的飞行和作战任务,还是足够的,因此,在进行适装匹配之后,相信配备WS-10的改型发动机的J-20就会大量出现在成飞的试飞机场上。
发动机的研制难度,要远远大于四代机的研制难度,研制发动机不是一朝一夕所能成功的,甚至需要好几代人的努力,从世界航空发动机的研制历史上就能发现,一款成功的发动机,往往经历了数十年的磨砺才能成熟,我国发动机的研制,目前尚处在跨越式的发展阶段,很多产品尚需要大量的试验和实际的检验才能达到装机的水平,因此,我们更应该以平常心去对待WS-10和J-20的“姻缘”,也应对我国的航空发动机产业抱有充分的信心,或许就在不久的将来,我国航发的“井喷期”即将到来。(利刃/东风破)
歼-20
那么,具体会是哪种航空发动机呢?
我们都知道,航空发动机,特别是装备在歼击机上的小涵道比涡轮风扇发动机,被喻为现代工业皇冠上的明珠,大推重比的涡扇发动机,是整个国家工业实力的象征,尤为考验的工业设计能力、冶金能力、先进材料技术、流体力学和结构力学设计应用能力、电气自动化技术等等,我国长期以来一直都很缺乏相关的设计制造能力,以至于长久以来,不论是天上飞的战机、水里游的舰艇还有大马力的坦克用燃气轮机都没有特别给力的型号,这样的现象,被人们称为“先天性心脏病”!
歼-20
我军解决“心脏病”的想法由来已久,不论是引进技术还是自行研制,都进行了大量的攻关,虽然已经研制成功了WS-10“太行”涡扇发动机并成功装备部队,但是在很多方面依然不如AL-31F系列发动机,更不用说随Su-35SK整机引进的117S发动机。所以经过缜密分析,笔者认为J-20即将换用的发动机,应该还是WS-10系列的改进型号,具体原因如下:
首先是发动机的研制进度,众所周知,我国为J-20原打算装机的是WS-15涡扇发动机,该机预计推重比可以达到10一级,对比现有的推重比8一级的太行,可以说是有着代差,太行的研制难度尚且如此,WS-15的研制难度更可想而知。虽然我国已经在部分技术和部分关键设备上已经取得了突破,例如第三代单晶高温合金双层壁冷高压涡轮导向叶片和真空一次性吹塑成型粉末高温合金涡轮盘已经在实验室掌握了技术,但是在批量生产环节还有待攻克相关技术难点。没有批量生产,就没有进行各项试验,距离装机试验更是遥远,因此可以说,WS-15目前还只是停留在实验室阶段,距离装备J-20还很遥远。
歼-20
其次是进口发动机容易被人卡脖子,断然不能再继续使用。目前我军大批量装备的小涵道比涡扇发动机主要有四种,第一种是源自于英国“斯贝202”的“秦岭”中等推力小涵道比涡扇发动机,这是作为JH-7A的主动力,技术程度并不高,在此不做讨论;第二种是安装在J-10系列上的AL-31FN涡扇发动机和安装在引进的Su-27SK/Su-27UBK/Su-30MK和部分J-11系列上(含J-15舰载歼击机)的AL-31F涡扇发动机,其中AL-31FN是特别为单发战机所匹配研发,J-10/A/S/B/C均以此作为动力,在部分试验机上则装备了WS-10发动机,但量产型号则未配备国产发动机。第三种是随着刚刚进口的Su-35SK而引进的117S发动机,该机还配备有矢量喷口,目前是否会引进该发动机生产线还不清楚。第四种是WS-10系列,主要装机对象为J-11B/BS和J-16歼击机,J-15S也配备该发动机,上文提到的J-10系列部分试验机型和J-15部分原型机也配备了该款发动机。从这些数据中我们可以看出,WS-10已经相当成熟,且广泛作为双发型号的飞机主动力,其性能和相关参数已经达到了军方的要求,因此,其进一步发展型号如果被J-20作为WS-15成熟前的过渡型号,应该是没有任何问题的。
歼-20
最后,则是J-20的实际需求。J-20目前已经进入我空军部队,在空军某部领先试用,开始编写教学大纲和飞行手册,目前的阶段尚处于大批量生产之前的小批量试装阶段,WS-10系列改进型发动机相信也会在不久之后装备J-20进行适装匹配试验,而以WS-10的性能来说,满足J-20目前的飞行和作战任务,还是足够的,因此,在进行适装匹配之后,相信配备WS-10的改型发动机的J-20就会大量出现在成飞的试飞机场上。
发动机的研制难度,要远远大于四代机的研制难度,研制发动机不是一朝一夕所能成功的,甚至需要好几代人的努力,从世界航空发动机的研制历史上就能发现,一款成功的发动机,往往经历了数十年的磨砺才能成熟,我国发动机的研制,目前尚处在跨越式的发展阶段,很多产品尚需要大量的试验和实际的检验才能达到装机的水平,因此,我们更应该以平常心去对待WS-10和J-20的“姻缘”,也应对我国的航空发动机产业抱有充分的信心,或许就在不久的将来,我国航发的“井喷期”即将到来。(利刃/东风破)