為什麼F135是最好的戰鬥機發動機?我們的航發真不行嗎?

軍武數據庫 發佈 2024-01-16T02:44:05.652650+00:00

昨天的文章中,很多人的回覆認為F135並不是最好的噴氣式戰鬥機發動機。這件事W君就來給大家說說吧。

昨天的文章中,很多人的回覆認為F135並不是最好的噴氣式戰鬥機發動機。這件事W君就來給大家說說吧。

很多東西咱們要站在歷史的觀點上來看,如果我們現在要選出一款最好的螺旋槳戰鬥機發動機那麼問題就可以十分收斂了,大多數人會說是這台:

派卡德V1650-7液冷式發動機,這款美國製造的大功率航空發動機支起了美國在二戰時期戰鬥機發動機的半邊天。不過它是一個授權生產的型號,是勞斯萊斯梅林發動機的副廠型號。

在第二次世界大戰爆發後,英國的航空業得到了極大的發展。在克魯、曼徹斯特和格拉斯哥建立了很多影子工廠,對勞斯萊斯梅林發動機的需求非常大。但勞斯萊斯自己的產量並不足以滿足日益增長的需求,因為英國政府希望利用美國製造商擴大生產。1940 年 9 月,勞斯萊斯與帕卡德汽車公司達成協議,根據許可製造 Merlin,訂單金額為 130,000,000 美元。第一台 Packard 製造的發動機,指定為V-1650-1,於 1941 年 8 月開始走下生產線。

後面隨著戰爭和生產的進程,派卡德V1650一共發展出了25個型號,其中派卡德V1650-7被運用在了二戰最優秀的戰機P-51上。當然了,還有一個影子型號叫做派卡德V1650-21,和派卡德V1650-7不同的是發動機的旋轉方向不同,被用來配合派卡德V1650-7安裝到了F-82雙野馬戰鬥機上。

其中還有很多派卡德V1650發動機被成功運送到了英國裝在了噴火戰鬥機上。

派卡德也好勞斯萊斯梅林發動機也好其實都是那個時代的活塞式發動機絕唱。到了二戰結束後,各個國家相繼捨棄活塞式螺旋槳戰鬥機。這些勞斯萊斯梅林和派卡德發動機也就流入了民用市場,成為特技飛行表演隊的發動機備件。

更有甚者流到了LSR車手的手中,被改成了高速賽車的發動機,馳騁在賽場路面中。


真正後繼的型號也就沒了發展,大功率活塞式螺旋槳戰鬥機發動機也就就此絕唱。

說這種發動機是最好的,其實也是因為後面沒有競爭者了,成了絕唱。更好的戰鬥機發動機也早早的換了賽道,進入到了渦輪噴氣發動機的領域。

F-84戰鬥機裝備了一台通用動力的J35渦輪噴氣式發動機,推力只有18千牛,如果換算過來,大約相當於2400馬力,這是1350馬力的派卡德V1650難以企及的。而且當時一台J35發動機的價格只有4.6萬美元,而當時的最高功率的梅林100系列發動機的某些型號通過採用銀鉛結合的技術甚至用上了鍍銦的氣缸,最終功率輸出止步於2218馬力,價格嘛超過了10萬美元……

F135為什麼好?

第一,這款引擎採用了模塊化設計使得維護和更換零部件變得更加容易和快速。這也提高了可靠性和維護效率。

第二,F135具有出色的燃油效率和推力,使得F-35戰鬥機能夠在高速、高空和複雜的作戰環境中表現出色。F135採用了先進的高溫材料和先進的渦輪機技術,使得發動機具有更高的溫度和壓力容忍度。

第三,F135改進了風扇葉片的設計使其具有低可探測性。

第四,一款發動機的核心機就滿足了空軍、海軍的需求,同時還支持了垂直起降的變體。

在目前而言如果能做到這四點實際上已經是戰鬥機發動機的天花板級別了。

但F135發動機其實也是難以脫離歷史有著和梅林系列發動機相同的道理。在目前F135發動機雖然是最好的戰鬥機發動機,但是五代機的發展之後,六代機又會重新追求高速度的優勢,這時候整體的小涵道比渦輪風扇發動機也就走到盡頭了。

F135優秀之處在於用最小的體積占比提供了最大的推力,這是它的前輩F119發動機所望塵莫及的。

有很多人提到裝備這款發動機的F-35飛行性能不行,其實F-35上只裝有一台F135發動機,如果是兩台呢?這是不是回到了F-82雙野馬的路子上了呢?

其實歷史總是驚人的相同。但F135的局限性在於為了追求更大的推力本身涵道比已經做到了0.57,再增加涵道比獲得推力的增加就已經不適合裝入戰鬥機的內部了。

美國自己也沒有F135後繼型號的發展計劃,倒是普惠自己在開發F135 Block1 的改進版,也只能在葉片的材質和冷卻技術入手進一步榨乾小涵道比渦輪風扇發動機的最後一點點潛力。並不會再有結構上的改變了。

這也很像最後梅林100系列的發動機為了達到2100馬力等級不僅僅改變了氣缸的材質甚至燃料也換成了水和甲醇的混合物——都是在一個技術範疇上做垂死掙扎。

說回我們,一方面廣大軍迷特別期望我們在小涵道渦輪風扇發動機領域有拿得出和F135比肩的產品。但從另一方面來看,時代在變,像現在如果搞一個企業去研究轎車用發動機會是什麼樣的結果呢?會不會有49年入國軍的感覺呢?

之前W君說過,我們的航空發動機在技術上落後於歐美一流產品20到30年的時間。這不是吹也不是黑,而是一個客觀的事實。

但航空發動機會不會再發展20-30年?在大趨勢下這條技術路線其實已經走到了盡頭,根本就沒有再發展的空間。

現在國內的軍用航空發動機領域雖然也在繼續做著WS-15、WS-20這類的軍用引擎,但並不代表著我們不會在新的賽道上再開一個新的天地。

不說別的,想一下新能源汽車的發展。我們當年發動機、變速箱都落後於歐美,但是現在我們的電動車為什麼又在第一梯隊呢?原因就是「換賽道」了。

在新技術上,我們和歐美國家相比其實是有一個體制優勢的。歐美的國家很難調動一個國家力量對某一領域做出實質性的突破,而是依靠一個個企業來完成各個不同的領域創新,他們的研究機構很少能做到完全的信息共享。

而我們不一樣的地方則是,大部分的研究機構其實都是國字頭的,並沒有人為的信息壁壘。如果要做一件事其實是咱們16億人的國家一起在做。對比歐美,咱大家的能量是絕對壓倒性的。這些技術領域,尤其是在航空、航天、雷射、材料等領域的優勢是歐美很難企及的。

說最簡單的,咱們開會是要搞事情的,而他們開會是要賣產品的,這兩者的不同可以細細品味一下。

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