俄罗斯发动机领先一步, 涡扇15需要迎头赶上

我们的征途是星辰大海 2018-01-03

俄罗斯发动机领先一步, 涡扇15需要迎头赶上

俄罗斯媒体报道苏57已经测试第五代发动机产品30

根据俄罗斯媒体报道,俄罗斯第五代战斗机涡扇发动机产品30已经装在苏-57战斗机052号原型机上面进行了空中测试,表明俄罗斯第五代战斗机涡扇发动机研制向前迈出了一大步。

从俄罗斯媒体公开图片可以看到052发动机用产品30发动机替代1部117S发动机,测试时间也比较短,只有17分钟,应该是验证产品30与苏-57安装兼容性能,这也是各国新发动机测试比较常见做法。

俄罗斯发动机领先一步, 涡扇15需要迎头赶上

此前公开可能是产品30发动机的图片

俄罗斯第五代战斗机涡扇发动机可以上溯到上世纪80年代,当时苏联针对美国ATF战斗机计划启动了MFI战斗机项目,作为关键配套项目,AL-41F发动机随之启动,它的主要指标要求达到或者超过美国F119涡扇发动机,从而赋予MFI战斗机优良机动性能,到苏联解体,AL-41F已经制成大约25部发动机,进行了地面和空中测试,此后因为经济和技术问题,研制工作一直停滞不前。

上世纪90年代后期,俄罗斯开始考虑发展第五代战斗机,配套发动机就成为发展第五代战斗机最大难题,为了能对抗F-22战斗机,俄罗斯空军要求苏-57具备超音速巡航能力,战斗机进行超音速巡航意味着发动机具备更大推力,更低重量,提高发动机推力意味着要有更多空气,更有效燃烧,可以对空气给予更多能量转换为飞机推力,更低重量则要求发动机有更少部件,发动机是飞机重量最大系统,如果发动机重量降低,那么飞机结构重量就会得到有效降低,载荷相应增加,但是这样会让发动机研制难度迅速增加,因为要用更少部件为发动机提供更多空气、产生更多能量,俄罗斯决定第五代发动机研制分两步走就是这个原因。

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117S是俄罗斯第五代发动机第一阶段产品

俄罗斯第五代发动机第一步就是117S发动机,现在编号是AL-41F-S,它主要是利用第五代发动机研制获得技术对AL-31F进行改进,以便提高发动机性能,发动机加力推力提高到14吨以上,这种发动机除了可以用做苏-57战斗机早期动力,还可以用于现役苏-27系列战斗机升级和改进,因此117S发动机尺寸、重量、结构等方面都与AL-31F相当,俄罗斯方面曾经透露117S发动机可以“非常方便替代现有苏-27系列发动机上面AL-31F发动机”,不过这样做也限制了117S发动机性能,例如它保留了AL-31F发动机的4级风扇、9级高压压气机,增加发动机设计和制造难度,重量也更大,相比较之下F119发动机只有3级风扇和6级高压压气机,结构更加简单,重量更轻,推力更大,有效提高了发动机推重比。

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俄罗斯为第五代发动机研制的3级风扇

在研制117S发动机同时,俄罗斯也开展了第五代发动机第二阶段发展工作,这就是产品30,为了稳妥起见,产品30采用了先部件、后整机的发展方针,首先进行了新一代风扇、压气机、燃烧室、高压涡轮等关键部件研制,在此基础上发展再新一代发动机3级风扇、6级高压压气机,然后再完成完成整机研制,尽管这样研制速度比较慢,但是基础会比较扎实,整体推进还是比较顺利。

从此前俄罗斯发动机研制计划来看,俄罗斯产品30发动机整体结构应该与美国F119涡扇发动机相当或者相近,也就是3+9+1+1+1结构,就是是3级风扇、6级高压压气机、双壁环形燃烧室、单级高压涡轮、单级低压涡轮和加力燃烧室组成,发动机推力应该也和后得差不多,最大军用推力10吨,加力推力15-16吨,配备这种发动机之后,可以让苏-57具备超音速巡航能力,也具备更强机动作战能力。

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