头条资讯网_今日热点_娱乐才是你关心的时事

今日热点 时事资讯
娱乐头条才是你关心的新闻
首页 > 头条资讯 > 中美

WS-15正式亮相,网传推力超过18吨,是真的吗?

这两天新型涡扇15发动机适配国产隐身战斗机成功试飞的消息轰动全网。这表明中国的航发技术已经达到接近美国的水平。尽管有一些网友在网上发布一些酸溜溜的话,说美国30年前同样技术水平的F119发动机就交付了。但是,考虑到时至今日,美国最新的F-15EX战机上依然采用了1991年研发的F110-GE-129发动机,那么也可以说美国这30年来,进步也不大。

最近这几年,大家往往关注光刻机比较多,而对航发关注的比较少了。主要原因还是中国的太行发动机经受住了考验,可以满足主战装备的需求了,而光刻机还在被卡脖子。

实际上,不论是芯片还是航发,近些年的发展速度都有大幅度放缓的迹象。究其原因就是其技术都已经快要逼近现有材料体系的极限了。实际上,那并不是真实电路的线宽,而是各大晶圆厂的营销口号。

20年前,在芯片还在90nm制程的时候,大家都是老老实实的用栅极宽度来命名工艺。但很快,栅极宽度逼近了极限,但由于整体优化的进步,芯片性能依然按照摩尔定律在增长,这时候,就出现了intel在14nm节点徘徊了5年,台积电和三星就一路高歌猛进到10nm。

实际上三者芯片制程都差不多,只不过台积电和三星采用了一种等效线宽的命名方法。也就是,不再考虑实际的电路尺寸,而是按照摩尔定律,每一代工艺只要提升了0.7倍,就把线宽命名提高一个等级。虽然他们技术水平差不多,但台积电依靠这一个营销口号,赚的盆满钵满,而老老实实的intel则被不明真相的网友嘲笑了好几年。

实际上,现在台积电主推的3nm工艺,它的栅极宽度是22nm。可见,硅光刻工艺已经接近了物理极限,现在只能在电路形态和规模优化上做文章,这就给了我国追赶的机会。

航空发动机也是如此,高温合金材料到了F119这一等级已经基本走到头了,提升空间已经非常小。而对于航发来说,涡轮前温度就是决定了航发等级的核心指标,每一代航发的出现,都把涡前温度大幅度提升一个等级。

但是自从F119把涡前温度提高到1700摄氏度之后,这30年来,最新的成就也不过是日本,在XF91上提升到1800摄氏度。所以,这也给了中国追赶的机会。

中国在太行上使用了FGH4096合金,涡前温度达到了1500摄氏度的水平,而WS15则采用了FGH4098合金,加上工艺和发动机设计的进步,其涡前温度达到了1700摄氏度以上。此外,据推测,WS15的结构与F119高度相似,比如其叶片结构同样都是3611,也就是3级低压压气机,6级高压压气机,以及1级高压涡轮,1级低压涡轮。其涵道比也是类似的0.3左右。

鉴于涡前温度和涵道比都趋同,整体结构也趋同,同时都是突出高空高速性能,总压比也不能超过30。那么最关键的推力数据,是不是能达到网传的18.5吨呢?这里首先说一下,战斗机用航空发动机,他的推力其实是个比较复杂的问题。

首先发动机其实是有两个推力指标的,分别是中间推力和加力推力。中间推力就是不开加力时的推力,因此这个指标才是决定战机的超巡性能的关键。

其次,发动机在不同高度和不同速度下,它的推力差异非常大。比如AL31发动机,其海平面0速度下推力可以达到122Kn,而在15000米2M的状态下,它的推力只有57Kn。这还是高空高速性能比较好的发动机,像美国F404发动机,在海平面0速度下可以达到62Kn的推力,而到了15000米2M就只剩18kn了,所以F404是典型的高空高速废柴,但低空低速性能很好。

而我们一般说的推力都是指最大推力,也就是加力推力。F119中间推力105kn,加力推力156kn。而设计特征跟F119高度相似的WS15,其推力也是这个等级。除非其涵道比能扩大到0.5以上,否则最大推力很难达到18吨。

不过,大家也不用失望,以前我曾经计算过,即便用AL31,歼-20也能维持超音速巡航,现在有了更好的F119,配合上歼-20优秀的气动设计,它的超巡速度超过F22没有任何悬念。此外,让F35头疼无比的供电和制冷问题,因为美国替我们趟了路,所以,必然在设计之初就给了很大的余量。

不用担心出现为了维持电子设备,不得不让发动机超转的问题。而在寿命方面,美国有的工艺设备,如重型挤压机,我们也有了,而且压力更大,所以,也不用担心。

所以,大家也不用纠结究竟有多少推力,够用是肯定。实际上,可靠性,适配性,是比单纯的推力指标更受部队重视,他们决定了一款发动机好不好用。这方面,中国可以说实现了弯道超车。

未经允许不得转载:头条资讯网_今日热点_娱乐才是你关心的时事 » WS-15正式亮相,网传推力超过18吨,是真的吗?

分享到:更多 ()
来源:王雨田说 编辑:中美

评论

留言/评论 共有条点评
昵称:
验证码:
匿名发表