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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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11月下旬,一則來自中國科學院大學的院系更名通知在網絡上引起了廣泛關注:經過11月7日的校長辦公會審議批準,原航空宇航學院正式更名為「星際航行學院」。選課系統已經率先更新了名稱,校園活動也已經啟用了新的標識,目前僅官網因流程同步存在時間差尚未進行調整。

中國科學院大學將航空宇航學院更名為「星際航行學院」的消息在網路引起熱議,象徵科研視野由近地軌道延伸至深空探索。

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剛剛公佈的2025年中國新增院士名單中,中國科學院大學有18位博士生導師上榜,比清華大學的9人還多。中國科學院大學前身是中國科學院研究生院,依託中國科學院分佈在全國的科研院所,發展很快,很多高端指標上都已經超越清華北大。

中國科學院大學發布的院系更名通知,正式確認原航空宇航學院更名為「星際航行學院」。

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「星際航行學院」這一名稱,不僅令人聯想到科幻小說中的浪漫,也體現了中國航太事業從近地軌道邁向深空的宏偉戰略和六十年來精神的傳承。所以說此次更名絕非一時興起的噱頭,而是對航太先驅們的一份深情致敬。

錢學森於1962年出版的《星際航行概論》,為中國早期深空研究奠定重要基礎。

錢學森於1962年出版的《星際航行概論》,為中國早期深空研究奠定重要基礎。

早在1957年,錢學森先生就為中國科學院大學航空學院的師生們題詞,他滿懷信心地寫道:「在你們這一代裏人們一定會開始做星際航行」。到了1962年,錢先生更是出版了《星際航行概論》一書,這在當時人造衛星還未曾進入太空的年代,為中國描繪出了深空探索的宏偉藍圖。錢學森先生的這些遠見卓識,不僅體現了他個人的科學遠見,也為中國航太事業的發展奠定了堅實的基礎。如今,中國科學院大學決定啟用「星際航行學院」這一名稱,這不僅是對錢學森先生這位航太之父科學遠見的跨越時空的回應,更是對「兩彈一星」精神與載人航太精神的時代傳承。這一舉措旨在激勵每一位學子,讓他們銘記「探索宇宙」的初心使命,繼續在航太領域中開拓創新,為人類的深空探索事業貢獻自己的力量。

中國科學院大學校園實景。作為依託中科院系統的高層次科研院校,其航太研究力量在近年快速提升。

中國科學院大學校園實景。作為依託中科院系統的高層次科研院校,其航太研究力量在近年快速提升。

在浪漫的名稱之下,蘊藏著堅實的科研實力和戰略規劃。原中國科學院大學航空宇航學院,依託於中國科學院空間科學中心、力學研究所等頂級研究機構,已經深度參與了嫦娥探月、天問探火、小行星採樣等國家級重大專項任務,在航天器設計、深空探測技術等領域建立了強大的專業能力。從「航空宇航」到「星際航行」的名稱轉變,實質上反映了學科視野的拓展。學院不再僅限於大氣層內外和近地軌道的研究,而是將行星際航行、星際導航通信、外星生命探測、太空資源開發等前沿領域納入核心研究範疇,精確對接未來載人登月、火星基地建設等深空探索的需要。

學院將行星際航行、星際導航通信、外星生命探測、太空資源開發等前沿領域納入了核心研究範疇。

學院將行星際航行、星際導航通信、外星生命探測、太空資源開發等前沿領域納入了核心研究範疇。

從「航空宇航」到「星際航行」的名稱變更,這一舉措深刻映射出中國航太事業的歷史性飛躍。近年來,中國航太已從「跟隨」發展到「並行」甚至在某些領域「領先」的階段:嫦娥五號成功採集月球土壤、祝融號在火星上巡視、羲和號開始對太陽進行探測並構建網路,未來對木星的探測、小行星防禦等任務已經列入計畫。星際航行學院的建立,旨在打造一個「航太工程+天體物理+空間生命科學」的跨學科教育體系,培養既懂航太技術又通曉星際航行的複合型人才,為20至30年後的深空探測任務儲備核心力量,突破星際載具設計、深空通信、長期生命維持等技術難題。

星際航行學院的研究範圍將延伸至行星際航行、導航通信與深空技術。

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與美國通過諸如《星際迷航》等科幻作品描繪航太願景的做法不同,中國一直致力於將「科幻」轉化為現實。實際上,星際航行學科的建設已經歷了多年的鋪墊:早在2017年,上海交通大學就開設了相關的系列課程;2021年,首屆星際航行科學節成功舉行;到了2024年,中國科學院大學已在前沿交叉學院啟動了星際航行緊缺人才的培養計畫。此次學院更名後,核心教學計畫和導師團隊保持不變,重點新增了行星科學、深空探測動力學等前沿課程,形成了「厚基礎、強交叉」的培養模式。預計首批「星際航行工程」本科專業將於2026年開始招生。網友們熱烈的反應,本質上是對中國航太實力的自豪和期待的體現。有人感慨「這名字比科幻小說還要酷,立刻點燃了探索的欲望」,有人點贊「既要腳踏實地進行科研,也要仰望星空保持夢想」,更有航太愛好者留言「錢學森先生的預言,正在被一代代中國人逐步實現」。

中國高校的這一前瞻性佈局,將為全球航太教育樹立新的典範。深空探測與未來航太裝備示意圖。

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歐洲航天局教育部門的負責人也評價道,中國高校的這一前瞻性佈局,將為全球航太教育樹立新的典範。

從中國「兩彈一星」的艱難創業,到「星際航行」的宏偉藍圖,中國航太的探索從未止步。此次更名,不僅是一次院系身份的提升,更是中國航太教育「面向深空、面向未來」的明確宣言。當「星際航行」從學術概念轉變為大學學科的標誌,當青年學子以「探索星際」為己任,中國航太必將在行星探測、星際運輸、地外生存等領域書寫更多屬於人類的探索奇跡。

這場充滿浪漫與實際意義的更名,讓外界看到:中國的航太夢,從來不是虛無縹緲的幻想,而是腳踏實地的深耕。期待星際航行學院培養出的新一代航太人,能接過前輩的星圖,讓中國人的足跡真正邁向火星、走向更遙遠的宇宙深處。

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