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殲20已跨過最難一道坎 美空軍參謀長:將讓我們失眠

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殲20已跨過最難一道坎 美空軍參謀長:將讓我們失眠
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殲20已跨過最難一道坎 美空軍參謀長:將讓我們失眠

2023年10月03日 14:21 最後更新:10月04日 12:31

國産戰鬥機殲-20搭載渦扇-15發動機,戰力大幅飈升,成為美國空軍參謀長布朗口中「讓我們失眠的東西。」

根據微信公眾號「航空網」,殲-20這款國産第五代隱身戰鬥機已成為家喻戶曉的一種裝備、一個名號、甚至是一個文化符號。從2011年一鳴驚人,到2017年裝備部隊,再到現在將近200架的産能,殲-20的發展已經有將近12個年頭了,就連發動機那道最難坎,也已經邁過。

殲20換裝渦扇15效果圖。據稱發動機尾噴管要比此前的渦扇10長一些。

殲20換裝渦扇15效果圖。據稱發動機尾噴管要比此前的渦扇10長一些。

美國軍事媒體《戰區》網站曾經透露,今年年中,一架殲-20戰鬥機搭載渦扇-15發動機完成了首次試飛,這也意味著殲-20的重大改進型已經到了試飛階段,標志著殲-20即將邁入完全體時代,戰力進一步大幅飈升。

對於殲-20B,美國人給予評價是「美國空軍面臨最具威脅的戰鬥機」,美國空軍參謀長布朗的說法更為直接了當「如果我們不進行空軍現代化,那麽殲-20將是讓我們失眠的東西」。

網友慶祝殲20換裝渦扇15的繪畫作品。

網友慶祝殲20換裝渦扇15的繪畫作品。

【渦扇15,對標F-22心臟】

渦扇-15是為殲-20戰機打造的配套發動機,已經被網友們念叨了很久,其實渦扇-15早在上世紀90年代就確立了技術方案。當時它的指標就瞄準了美國為F-22研製的F119渦扇發動機。要對標,就選世界最强。

2005年,渦扇-15的核心機完成研製,2007年整機工程啓動,2011年技術驗證機交付,2019年取得突破性進展,為發動機進入使用掃清了障礙。15年磨一劍,這時的渦扇-15已經基本成型。如今渦扇-15和殲-20已經完成了裝機試飛。相信接下來的1-2兩年,就有可能投入量産,全狀態的殲-20B也將在未來幾年裏投入量産。

中國航發技術此前十分薄弱,30年時間研成媲美F119的發動機,已經十分不易。

中國航發技術此前十分薄弱,30年時間研成媲美F119的發動機,已經十分不易。

現在殲-20A大量使用的是渦扇-10C這個重大改進型,取代了此前試飛和試生産型階段使用的AL-31F發動機。渦扇-10改進型發動機也安裝在殲-10C上面,巴基斯坦空軍曾透露,他們進口的殲-10CE推力達到14.5噸,這是一個相當不錯的數據。

使用兩台14.5噸推力的渦扇-10C,意味著殲-20A的推力指標距離F-22還有一定的差距,後者使用的F119發動機最大加力推力約為15.8噸,F-22的最大推力實際要比殲-20A高2.6噸,再考慮到殲-20A起飛重量也要大於F-22,推重比方面F-22明顯占優。

殲20用渦扇10C解决了産能問題,為後續提升爭取時間,是小步快跑,不求一口吃胖。

殲20用渦扇10C解决了産能問題,為後續提升爭取時間,是小步快跑,不求一口吃胖。

從國外同類型發動機發展來看,國産渦扇-10也有將推力提高到15噸以上的潜力,可以讓殲-20A的推重比接近F-22。渦扇-10系列的不斷挖掘潜力,也為渦扇-15研製爭取了寶貴的時間。

【換裝渦扇15,比F-35優勢更大】

按照美國人說法,殲-20B安裝渦扇-15之後,發動機推力可以提高2000公斤以上,戰機作戰能力得到極大的提高,尤其是具備超音速巡航、超級機動性能等性能。對於美國空軍來說這是一個讓他們感覺難堪的消息,F-35因設計原因很難維持超音速巡航,機動能力也是差强人意,在空戰之中面對殲-20A就已經處於劣勢地位,面對殲-20B恐怕就沒得打了。

F-35被發動機限制嚴重,性能提升困難,美國也在謀求為其換裝新一代發動機。

F-35被發動機限制嚴重,性能提升困難,美國也在謀求為其換裝新一代發動機。

渦扇-15利用自己的後發優勢,還可以繼續提高推力,按照發動機發展規律判斷,第二階段的發展有望超過16噸,這個指標已經超過了F119。

【提升的不僅僅是推力】

渦扇-15為殲20帶來的不僅僅是更充沛的動力,還有一點也非常重要,這就是熱管理能力。現代戰鬥機航電系統越來越複雜,設備越來越多,這些設備開機工作的時候會産生大量熱量,而溫度又是電子設備大敵,這樣新一代戰鬥機均要求優异的熱管理能力,為機載設備提供一個良好的工作環境。

F-35的綜合電力(IPP)綜合熱力(PTMS)為航電帶來了技術革新,F-22則沒有。

F-35的綜合電力(IPP)綜合熱力(PTMS)為航電帶來了技術革新,F-22則沒有。

因此新一代戰鬥機熱管理 系統將發動機、燃油、冷却系統等綜合在一起,形成綜合熱管理系統,利用燃油作為冷却介質,機載設備産生的熱量又可以提高燃油溫度,讓它更好的燃燒,起到相輔相成的作用。

F-22戰鬥機和F119發動機研製年代較早,在綜合熱管理方面存在不足,所以美國空軍一直沒有對它進行大規模升級。殲-20和渦扇-15利用後發優勢,實現了綜合熱管理,不但保證了飛機的性能,也為以後升級提供了充足的能源儲備。

現代戰機不單單是追求更快更高,還追求更智能,航電的分量越發增大。

現代戰機不單單是追求更快更高,還追求更智能,航電的分量越發增大。

【中國發動機,進入快車道】

渦扇-15發動機的研製成功,是國産航空發動機一個重大技術突破,標志著中國航空發動機工業在先進航空發動機設計、製造、材料、工藝、試驗等方面取得了長足進展,大大縮小了與美國等發達國家的差距。從美國航發研製歷史上可以預見,有了這些核心技術作為基礎,中國航空發動機研製正式突破瓶頸期,未來將迎來百花齊放的爆發時代。

渦扇-15,絕不只是一台戰機發動機,其相關技術將在各個領域發揮重要作用,更多擴展産品都將如雨後春笋一般出現。比如航發最常見的衍生産品燃氣輪機,可以服務從航空航天到艦艇動力、火力發點、天然氣輸送等領域,對我國整體動力領域的發展都有深遠影響。

渦扇-15的成功,意味著中國掌握了大量先進材料生産加工技術,可用于多個領域。

渦扇-15的成功,意味著中國掌握了大量先進材料生産加工技術,可用于多個領域。

美國人也注意到中國航空發動機工業近年取得一系列突破,包括渦扇-20大涵道渦發動機、第四代先進渦扇中推發動機等等。這些先進發動機不但滿足了現有飛機配套,也為未來發展打下了堅實的基礎。

於是美國開始加緊研製六代機,想借助代差再次獲得軍力優勢。隨著美國第六代戰鬥機進入發展階段,國外第五代航空發動機也進入了工程研製階段。

國外已經開始研發變循環動力,有了渦扇15的底子,這個領域中外差距不會再像之前那麽大。

國外已經開始研發變循環動力,有了渦扇15的底子,這個領域中外差距不會再像之前那麽大。

「航空網」表示,對此,中國航空發動機工業也要乘勝追擊,不僅要把渦扇-15的可靠性和産能早日提升,也要對變循環發動機進行提前研發,不能被美國人甩下,為將來發展國産六代戰機奠定基礎。




止戈堂

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巴基斯坦

近日,在遼寧葫蘆島的渤海造船廠內,一艘以往從未出現過的大型核潛艇慢慢滑進水中,標誌著中國首艘095型攻擊核潛艇正式下水。雖然到目前為止,官方並未就此發佈任何聲明,但多家西方防務媒體,包括美國頗具影響力的《海軍新聞》,已依據高解析度的衛星圖像,確認「095型攻擊核潛艇正式下水」這一重大事件。

多家西方防務媒體,包括美國頗具影響力的《海軍新聞》,已依據高解析度的衛星圖像,確認「095型攻擊核潛艇正式下水」這一重大事件。

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美方分析指出,這艘新潛艇不僅在尺寸方面顯著優於現役093系列潛艇,並且首次採用X形尾舵設計,其甚至被形容為「令西方感到不安的技術躍進」。

自2006年093型「商」級潛艇正式服役以來,中國海軍的水下打擊能力雖然有了一定程度的提升,但在靜音性、航速及武器載荷等方面,依舊與美俄的主力型號存在明顯差異。

其中,093B作為深度改進型潛艇,加裝了垂直發射系統,能夠攜帶鷹擊-18A等巡航導彈,被視為「水下052D」。縱然它的功能較為全面,不過平台基礎卻仍受到一定限制。而095潛艇的出現,則標誌著中國潛艇正式從「改進」階段走向「重構」階段。

095潛艇的出現,標誌著中國潛艇正式從「改進」階段走向「重構」階段。

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軍事分析人士指出,從目前公開的清晰衛星圖像進行分析,解放軍剛剛成功下水的這艘095潛艇,長度大約在110米至115米之間,闊度達12米至13米。經過專業估算,該潛艇排水量大概在9000噸至10000噸。與之形成鮮明對比的是,093B潛艇排水量大約只有7000噸。這一數據上的差異,意味著095潛艇將比093B多出將近30%的內部容積。如此可觀的內部容積增加,使得095潛艇可以有足夠空間佈置功率更大的反應堆,為潛艇提供更強動力;還能夠設置更多武器艙段,大大增強潛艇作戰能力;更能同時安裝更為先進的聲學隱身結構,進一步提升潛艇的隱蔽性能。

軍事分析人士指出,從目前公開的清晰衛星圖像進行分析,解放軍剛剛成功下水的這艘095潛艇,長度大約在110米至115米之間,闊度達12米至13米。

軍事分析人士指出,從目前公開的清晰衛星圖像進行分析,解放軍剛剛成功下水的這艘095潛艇,長度大約在110米至115米之間,闊度達12米至13米。

更重要的是,095潛艇在設計上做出重大改變,它放棄中國核潛艇已沿用數十年的雙殼體設計方案,轉而採用單殼體構型。這種單殼體構型的設計更接近美俄最新理念,能夠有效降低潛艇在航行過程中產生的噪音,並顯著提升潛艇內部空間的利用效率。

095潛艇在設計上做出重大改變,它放棄中國核潛艇已沿用數十年的雙殼體設計方案,轉而採用單殼體構型。

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在眾多細節中,最令外界關注的,便是其尾部首次出現的X形方向舵。回顧傳統潛艇設計,多數採用的是十字形尾舵,這種尾舵具有固定的控制面,機動邏輯也相對簡單。相較之下,X舵則具有獨特設計優勢,四個舵面均能獨立偏轉操作。在複雜多變的水文條件下,X舵可以實現更加精準的姿態控制。特別是當潛艇處於低速航行或大深度機動狀態時,X舵的優勢表現得尤為明顯。

放眼國際,俄羅斯「亞森」級戰略核潛艇及美國「哥倫比亞」級戰略核潛艇,均已採用類似設計。如今,中國將這種先進設計應用於攻擊型核潛艇,充分說明中國在水動力控制演算法、舵機系統及自動化水準等方面,均已達到全新高度。

中國艦艇在水動力控制演算法、舵機系統及自動化水準等方面,均已達到全新高度。

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在動力方面,多方猜測中國095核潛艇將搭載新一代自然迴圈壓水堆,甚至可能是高溫氣冷堆原型,輸出功率或達200兆瓦,能夠支持潛艇在水下持續高速航行,預計航速約35節。憑藉此動力系統,潛艇在低速巡航時產生的機械雜音將大幅降低。與此同時,095還可能搭配無軸泵噴推進系統,即一種將電機集成於導管內的推進技術,令其靜音性能有望接近海洋背景雜音水準,從而極大提升其隱蔽突防能力。

而在武器配備方面,軍事專家普遍認為,095核潛艇配備了數量至少在12至24個的通用垂發單元。這些通用垂發單元具備極強的相容性,能夠混裝多種不同類型的先進導彈,包括鷹擊-21高超音速反艦彈道導彈、長劍-20對陸巡航導彈,以及性能卓越的反潛導彈。在這些導彈中,鷹擊-21射程超過1000公里,具備末端高超音速突防能力的卓越優勢,使得095核潛艇能夠在敵方航母的打擊圈外,便發起致命攻擊。這種「水下遠程精確打擊」能力具有劃時代意義,將徹底改變以往核潛艇主要以魚雷作为武器的單一作戰模式。

軍事觀察家指出,一旦中國095型潛艇成功實現批量建造,西太平洋的水下態勢將發生結構性轉變。

軍事觀察家指出,一旦中國095型潛艇成功實現批量建造,西太平洋的水下態勢將發生結構性轉變。

軍事觀察家指出,過往美軍憑藉海狼級、佛吉尼亞級潛艇,在水下領域維持著絕對優勢。然而,一旦中國095型潛艇成功實現批量建造,西太平洋的水下態勢將發生結構性轉變。一艘095型潛艇能夠獨立執行反艦、對陸打擊、反潛、情報搜集,甚至特種投送等多種軍事任務。倘若與055型驅逐艦、航母編隊協同作戰,解放軍將構建起覆蓋第二島鏈、乃至更廣闊區域的立體化水下作戰網絡。

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