日本公开展示的第五代军用航空发动机到底是什么水平

如题所述

第1个回答  2017-08-08
日本新型航空发动机核心机的测试目标是让涡轮前温度达到1800摄氏度(2037K),未来的XF9-1涡扇发动机的最大加力推力达到15吨。有分析认为,日本新型航空发动机核心机的涡轮前温度、未来发动机XF9-1的推力指标可与美国F-22战斗机所用的F119-PW-100相媲美。
涡轮前温度是发动机先进程度的一个重要指标,指的是燃烧后的高温高压气流进入涡轮机之前的温度。这个温度的数值愈大,说明涡轮前气体的内能越高,同样流量的气体通过涡轮时能够做的功就越高,因此发动机的性能也就越好。提高涡轮前温度是增大发动机推力的一个基本技术手段,但是这对材料提出了非常苛刻的要求。如果材料的耐高温能力较差,那么涡轮前温度就很难提上去。根据日本防卫装备厅的报道,其涡轮盘、涡轮叶片等采用日本自主研制的金属材料、陶瓷基复合材料制造,并且采用了先进的冷却技术、电子控制技术。
IHI公司之前为“心神”技术验证机研制的XF5-1涡扇发动机的涡轮前温度为1600摄氏度,而新型航空发动机核心机是在2010年开始研制的,涡轮前温度在7年间提高了200摄氏度,充分体现了日本在材料上的技术优势。
不过,航空涡扇发动机的性能不单单取决于涡轮前温度,还受发动机的增压比、直径、风扇级数、高压压气机级数等诸多因素影响。例如IHI研制的XF5-1发动机尽管涡轮前温度达到了1600摄氏度,超过俄罗斯AL-31F,但推力仅为5吨,远远低于AL-31F。而XF9-1发动机的推力将猛增至15吨,这对于没有大推力军用涡扇发动机研制经验的日本来说是个巨大挑战。要知道,军用涡扇发动机技术实力雄厚、经验异常丰富的美国为F-22战斗机研制F119发动机,也花了20年之久。
因此,以日本现在的实力和贫弱的经验积累,要想在较短时间内独立研制成功与F119相当的先进军用涡扇发动机,怎么看都不靠谱。不过,中国也不能因此轻视日本在军用航空发动机领域的快速进步。因为技术可以不断提高、经验也可以不断积累,日本既然有着勃勃野心,那么必然会在军用航空发动机领域倾注巨大的精力,以求赶上世界先进水平。所以,中国需要本着“料敌从宽”的态度,努力发展自己的高性能军用涡扇发动机,将日本甩在后面。
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