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WS-15中国的骄傲,五代战机发动机冲破难关  

2012-09-22 14:49:42|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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    美国《航空周刊》官方网站登载有关“中国新一代隐身战斗机”的文章。该网站还上传有关照片,称中国的下一代战斗机“第一种已知的中国隐身飞机正在进行地面滑行试验。中国即将进行大型隐身战机的飞行试验。照片显示,似乎已经于2010年12月22日在成都完成高速地面滑跑试验,其体积似乎要大于美国的“猛禽”战斗机,与俄罗斯的第五代战机不相上下。美国Defense-update网站27日展示了一幅战斗机在跑道上滑跑的图片,并表示图片中的这一类似于隐身战机的机型来自中国,如果消息得到证实,那么这将首次证明中国正在进行第五代多功能战机研发。

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    事实上,中国在此前曾有意识的释放出四代战机即将首飞的消息。因此,中国此次有关四代机试飞让美国并不意外,2010年的5月美国的空军防务报告中就渲染,“未来唯一能对美国空军造成威胁的就是中国空军”。但是,对当中国网民对中国四代机的大肆渲染的时候,美国人似乎也有点酸溜溜,美国《航空周刊》引用专家论述:中国空军虽然在硬件方面取得了巨大的进步,但仅有20%战机达到美国的水平,而且一直缺乏实战经验。笔者很纳闷,中国官方还未正式证实,美国怎么就知道中国四代战机只能抵美国20%水平呢,实足的心虚和嫉妒!显然,美国担心过度渲染中国的成就会损伤其空军的绝对威慑形象。

    当然,美国对中国四代战机的所谓论断只能是自欺欺人。就连一贯与美国遥相呼应的平可夫先生这次都不得不承认,中国四代机的出现,彻底结束了中国战斗机工业的仿製时代,开始成为世界航空工业的重要一极。平可夫以稍有的赞许言论表示:新四代试验机使用了国产的发动机,没有加装矢量喷管,证明WS-XX发动机系列得到了认可,也是国际航空史上的创举,新飞机在试飞阶段使用新发动机。大型化的机身设计,加长了內置式弹仓的需要,这样四代机实际上是多用途战斗机的概念,在加装空中加油管之后,有能力以远程巡航导弹攻击关岛的目標。同时未来换装大推力发动机时候,后部机身还需要適当扩大,以容纳更大的风扇,因此这一设计也拥有一定的道理。平可夫预测,在在15000公斤加力推力的大型涡扇发动和有源相控阵雷达装备中国四代机之后,完全有能力达到俄美四代机的標准,在机动性方面甚至更好。

    其实平可夫说的一点没错,中国为四代机量体的发动机WS-15,早在国庆60周年前夕就运转试车,各种性能完全达到了设计指标了,最大转速达到或超过了100%。众所周知,当今中国的歼-11、歼-10是配备由俄罗斯购进的AL-31发动机,而中巴联合研制的类似美国F-16级别的JF-17战机,则是配备俄米格-29战机所用RD-33发动机的升级产品RD-93发动机。与此同时,中国军工随之也开始仿制一种类似AL-31F的发动机,既WS-10发动机。通过努力开研制属于自己风格的WS-10A和WS-3以替代RD-93型发动机。

    WS-15发动机的公关也早在2006年开始了,取名为015项目总体部,由606所、624所、614所、410厂、430厂和113厂等单位专家组成。有关中国投入大量资金发展新一代战机的发动机、以及制造能力等等我们就不去研究了,就拿此次新四代试验机使用了国产的发动机便足已证明,中国新一代战机的心脏终于属于我们自己的了。2010年7月19日出版的一期美国《防务新闻》周刊,曾发表该刊驻台北办公室主任温德尔-明尼克有关中国五代机研发问题的文章,文章称2010年是一个关键年,中国在战机发动机研制机上将有巨大突破,18吨推力的WS-15的成功将意味着中国五代机的诞生。事实上他的预测似乎很准,笔者以为用不了多久,中国就会正式宣布,中国四代战机J-XX通过试验正式开始批量生产!

 

昨天朋友聚会,我问一个空军的朋友,我们的四代发动机是不是自己的,当然!朋友表情生动的说。
内部的消息就不能说了,只要你注意,公开的消息已经说的明明白白了。
空军特技试飞员徐勇凌说的你总该信了
在我看来歼二十的研制团队体现了足够的勇气和创新精神,我们已经结束了以往在技术上亦步亦趋的状态,可是了关键技术的自主创新。歼二十气动布局设计上的突破是要有非凡的勇气和雄厚的技术作支撑的,长间距的耦合鸭式布局设计,采用全动垂尾,以及在矢量推力和飞发一体化控制上的突破,这些技术的采用没有大量的试验是不可想象的。”
以上谈话内容可见最新一期《舰船知识》2011年第三期32页,注意查找(前面说过,我照片传不上来,文字我一字不落的传上来了)。
这一段文字和上面一段文字非常清晰的传达了许多内容。
什么是飞发一体化?就是飞控和发动机控制的一体化,简单说就是实现飞行员的无顾虑操作,飞行员的操作通过飞行控制的电传软件实现飞行员的操作意图,而响应飞行员这个动作要求的除了各翼面还有矢量推力。
矢量推力显然在设计飞控系统时已经考虑了,否则如何一体化呢?同时印证了发动机是矢量推力的发动机,而徐勇凌在文章前面还说过,T50在首飞时没有使用矢量推力发动机是T50的一大遗憾,目前T50已经试飞40余次,都没有使用矢量推力发动机的报道,看来毛子是真不行了。
四代首飞的发动机是国产的矢量推力发动机,这个意义怎么估计都不算大!
太给力了!
金属学及材料科学家师昌绪以他对研发高性能战斗机的突出贡献,获得了国家最高科学技术奖。
据中国内地研究飞机发动机的科学家介绍,曾经担任中国科学院金属研究所所长的师教授研发出了几个系列的绝密的耐热合金。
这些合金早在几十年前就已研制出来,只是因为飞机发动机所采用的金属材料需要很长时间进行测试检验,因此直到最近,师教授研制的合金材料才开始用于中国制造的飞机发动机。
1955年,师昌绪告别了他在麻省理工学院执教的岗位踏上了回国的旅途。他是美国政府明令禁止返回其社会主义祖国的30多位中国旅美科学家之一。他是和钱学森差不多同一时期离开美国的,钱学森是加州理工学院的火箭专家,后来成为中国航天领域的创始人。
师昌绪抵达上海之后,立即被分配到沈阳,那里是中国东北辽宁省的重工业基地,目的是提高钢铁产量。后来,北京与莫斯科的关系迅速恶化,俄罗斯人不再帮助他们的老盟友研制战斗机。中国军方转而求助于师昌绪等科学家。
凭借勤奋、天赋和运气,师昌绪不仅采用他在西方国家学到的传统方法制造出所需要的合金,而且还发明出一些全新的合金系列。
这些新研发的合金在实验室的试验性能相当好,以至于没人敢用它们。出于安全的考虑,飞机设计师们沿用了传统合金制造中国大规模生产的战机发动机,其性能严重落后于国外的同类产品。
此后,师昌绪开发的合金系列开始了在工业领域接受认可的漫长旅程。直到最近,由于他们的合金应用于歼-20等最先进的战斗机上,才获得了设计人员的完全认可。
上海交通大学材料科学与工程学院张澜庭教授说,这是中国航空材料科学领域期待已久的最高荣誉。张教授指出,有些人认为,中国不具备制造高性能飞机发动机的材料,但他们错了。张教授说,事实上,我们有许多质量最为上乘的材料,但为了让飞机设计人员信服地采用这些材料,我们必须进行几十年的试验——通常是30年——以保证绝对的安全。在未来10年内,中国产的发动机将开始在民用领域取代进口发动机。在军用领域,用国产取代进口发动机的工作已经开始。
中国航空领域的最高学府北京航空航天大学新型材料科学的专家指出,中国正在迅速缩小与世界一流发动机制造商之间的技术差距。随着歼-20战斗机及其他新型飞机的成功试飞,如今真该是奖励这些幕后英雄的时候了。
说歼20比SU-27大,甚至超过美国F-22,这已是不争的事实。起飞重量超过35吨的数据连美国军事专家都能估算出来,这也不是自吹自擂就能唬人的。如此庞大的机体用中国现有的发动机(J-10或J-11所用)似乎是不可能的了,而所谓有俄罗斯提供,那更是无稽之谈,因为中国根本就没有进口过四代机的发动机,由此看来,中国为四代机所配套的18吨推力的WS-15太行发动机研制成功,已是没有再争论的必要了。
从首飞发动机声音判断,绝对是新型的大涵道比发动机,它的涵道比超过歼10、SU-27和F-22三种战机。流传的视频显示了“歼20”的起飞过程,从中看到,起飞时并没有看到发动机尾部的喷火,这足以显示中国“歼20”的发动机喷口红外隐身技术已达到了世界一流。据资料显示,F--22同样使用了先进的红外隐身技术,通过喷流冷却矩形喷口,垂尾、平尾、尾撑向后延伸,可遮蔽发动机喷口的红外线辐射。在炽热喷流飞出尾喷口前就得到了降温,因而红外特征显着降低。而歼20的发动机喷口竟然如此完美,很多外军专家看后都表示不可思议。
歼20用的发动机是WS-15大推力发动机!这点已毋庸置疑,但外界对该型发动机的性能表示怀疑,其中噪音最大的要数来自美国,在美国人眼里中国应该是一事无成才对,就凭中国闭门造车能够研制出最新一代航空发动机简直就是天方夜谭。果真如此吗,这只能说美国人高傲自大惯了,说句最通俗的话就是,美国的误判已经形成其的专利,没必要去争辩。
笔者以为,中国完全有能力制造出比美国更好的航空发动机。早在09年某军刊就已在无形中泄露出,中国高推重比涡扇发动机核心机研制成功的消息,其中对推力矢量技术作了业内论证。在09年末某科技杂志的一篇题为“中国航空发动机获突破性进展,推重比大幅提高”的文章中,北京科技大学新金属材料国家重点实验室表示,具有中国独立自主知识产权的新一代航空航天发动机用材料、高温高性能高铌钛铝合金材料将步入产业化阶段。新型高温高性能高铌钛铝合金可以进一步提高涡扇叶片的耐高温能力,从而允许提高发动机进气口温度,进而增加发动机推力。
现今西方国家使用的耐高温材料为镍基耐高温合金,而中国研制出的新型高温高性能高铌钛铝合金,耐高温密度超过镍基高温合金的一半。这一技术将使中国航空航天发动机材料居世界领先水平,据介绍,高铌钛铝合金的应用,开辟了航空、航天、汽车等重要领域的新发展,使现有设备得到突破性发展。更为关键的是,由于高铌钛铝合金的密度大约是镍基合金的一半,使用它制造发动机高温部件,可以大大减轻发动机的重量,从而极大提高了发动机的推重比。
去年3月某报刊登了题为“中国最为先进军用航空发动机已试制交付2台”。文章说,由该公司动控所四室年轻的设计团队从研制生产到顺利交付用户2台目前国内技术最先进、功能最为复杂的某重点型号产品,文章最后一句令人兴奋,中国航空发动机决不会拖中国四代机的后腿。由此可以肯定,这歼20用的发动机就是它。
歼20试飞是在万众瞩目的情况下,说明了我们的发动机设计人员已有了充分的自信,这种自信将成为中国四代提前列装中国空军的一种保证,相信歼20试飞已经获得了很大的数据收获,同时为中国新一代战机和航空发动机打下坚实的烙印,向世界证明,中国军工世界一流,并有望与美英法争夺新一代航空发动机桂冠。(文苍鹰的翅膀)

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