军用民用航发差别太大!美研发世界最强发动机,性能超歼20四倍

歼20目前搭载的国产涡扇10C最大推力接近15吨,已经基本追平了F-22搭载的F-119。但F-119甚至F-135都算不上美国最强的发动机,GE9X才是世界航发推力王者,单台推力达到了惊人的59.56吨。性能足足是歼20动力的4倍,当然这样比对歼20来说有些不公平,毕竟军用和民用航发本就有着极大的差别。

民用航发之王

GE9X的问世是美国航空工业雄厚底蕴的又一次体现,先进航发在世界上来说都是一项门槛极高的技术,而美国毫无疑问是航空发动机领域的绝对王者,在航发领域的专利中,美国专利占了36%,中俄欧没有一个是美国人的对手。

纵观美国航空工业,几乎各个公司都是航空领域中的巨头,尤其是民用航空领域,只有欧洲空客能与美国波音相提并论,美国对于民航的应用和发展也是全世界最深入最领先的。而GE9X就是美国民航研究的最新成果。过去大多数客机一般会选择二到四台大涵道比涡扇引擎作为动力,尤其是远程客机往往采用四发设计

但经过多年的研究后人们才发现,四发设计的燃油消耗非常大,空气阻力也更大,所以运营成本很高,如果能通过增强发动机推力的形式削减发动机数量,既能提升客机的飞行效率,还能降低成本,提高航空公司的盈利。处于这样的认知,GE9X的研制被提上日程。

GE9X相比前代引擎,巨大的体积尤为引人瞩目,其风扇直径达到了3.4米,几乎达到了波音737客机的横截高度,如果把波音737和GE9X放在一起比较会发现波音737的机身至今还比GE9X小了一圈。如此巨大的体型也奠定了GE9X强悍推力的基础,根据通用电气对GE9X的测试,发动机最大推力高达59.56吨

如此巨大的体型搭配如此澎湃的动力,很多人下意识会觉得GE9X的噪音也是创纪录的,但实际上GE9X相比于前代发动机,噪音分贝甚至还降低了9个点,也难怪通用电气的CEO敢自信满满的宣布,他们拥有世界上最出色的喷气动力技术人才和产品

GE9X也被波音最新研发的777X大型客机选中作为动力,该机的计划动力标准原本是45.4吨,GE9X显然已经完全超出了这个标准,这也为777X提供了极为优异的飞行能力,在波音公司组织的表演飞行中,波音777X甚至表演了一波旱地拔葱式的垂直爬升,这个动作过去只有战斗机才做得出来。

军用民用差别大

见GE9X的推力达到了歼20搭载涡扇10C的四倍,国内外也出现一些唱衰中国航发的声音,认为中国不可能在该领域赶上美国的脚步。但实际上我们不用妄自菲薄,军用航发和民用航发差距很大,虽然技术上的确有一些继承关系,但完全可以分别看待,而中国在军用航发技术上并未落后美国太多。

以15吨级的涡扇10C为例,F-22搭载的F-119实际上也就这个水平,完全能够满足歼20作为一个五代机的动力需求。战斗机所用的小涵道比涡扇和民用大涵道比涡扇是不一样的。甚至军用发动机里涵道比的大小都会引起飞机性能表现的不同。

如F-35战机装备的F-135就是目前世界上已经服役的最强劲战机动力,F-135的核心机组件和F-119大致相同,但其采用了一种作弊的办法增加推力,就是扩大涵道比,虽然数值上仅仅只变了不到1,但却成功让F-135突破20吨推力大关。

但通过增加涵道比来增推是有风险的,比如F-135就由此失去了超音速阶段的性能优势,反观中国和F-135同级别的涡扇15,在保持小涵道比的情况下,推力依旧有望突破20吨大关,如果消息属实,在美国人的AETP变循环发动机成熟以前,涡扇15都是世界上最先进的航发。

相比于我国军用航发领域呈现出后来居上的趋势,美国在民用航发的确是一骑绝尘的发展速度。要知道我国被寄予厚望的长江1000A,也就是C919的备用动力,推力才12吨级别,和快60吨的GE9X相比,差距十分明显,而且目前GE9X已经装配波音777X接受了数亿美元订单,而长江1000A还在试验台上挣扎。

国产民用航发之所以发展乏力,一是因为起步晚了别国好几十年,二是并无一个积极动力推动技术进步。因为民航和军用不一样,民航产品研制出来的目的是出售到国际市场,但目前世界航发时常早就被欧美航空巨头占据,长江1000A这样的发动机即便最终问世也很难打入国际民航市场。

但卖不卖的出去和有没有总归是两件事情,虽然国产大涵道比民用航发的市场前景堪忧,但这一方面的技术突破将进一步提升中国航空工业的整体水平。退一万步说,一种先进的国产大涵道比涡扇引擎研制成功,也可以换装空军其他机型的动力,如轰6K/N和运20。

目前中美民用航发的差距不在设计上,而是材料学和基础加工。这是工业基础的累计带来的好处,而中国航空工业的起步本来就晚,不可能像美国那样厚积薄发,还是需要稳扎稳打,解决发动机研制需要破解的难题,打造出一型拿得出手的国产大涵道比涡扇引擎产品。

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页面更新:2024-03-14

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