歼15换太行,发动机一个细节表明,解放军战机实现巨大进步

新公开的画面表明,歼-15已经开始试用国产太行发动机。在发动机全面国产化的时期,为何飞鲨比歼-20还要晚一步?那是因为舰载航发要求更高。飞鲨换太行,标志着俄罗斯发动机的2个绝活,已经被我们突破。
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(使用太行发动机的歼-15)
中国歼15舰载战斗机出现变化,最新公开的画面显示,飞鲨已经有了不同寻常的发动机喷口,从外形可以看出,这是国产太行发动机。
这个细节变化,引起了国内外的关注,尤其是不少美国专家进行了分析,比如战区网站的泰勒罗格威。这也充分证明,中国太行发动机替换俄罗斯AL-31F发动机家族进入最后一个阶段:舰载发动机。
国产化的上一阶段,是替换陆基战斗机的发动机,歼-11B和歼-10C已经完成换代,歼-16和歼-20也开始大规模换装。
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(歼-16战机已经批量使用太行发动机)
歼15换国发,为何相对较晚?
太行发动机最早装在歼-11B上,时间是2005年后,而歼15更换国产发动机则发生在近几年,相差了十多年,为何会如此漫长?
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(飞鲨更换国产发动机,在情理之中,这也是中国军工追求全国产战略一大进展)
其实,这是全球航空发动机界的一大难点:上天难,下海更难!
舰载战斗机在航母上使用,主要面对海上环境,还需要极短的跑道起降,这都带来了很多非比寻常的麻烦。
海上腐蚀,对中美都是技术难题
先不说恶劣的海上气候对舰载机的影响,仅仅是海上高盐、高湿带来的超强腐蚀,就是非常严重的问题。
放眼国内外历史,海边机场部署的战斗机,曾发生仅仅10个飞行小时,就因为腐蚀发生叶片断裂的事故。平常这些发动机在内陆的话,可以安全使用数百小时。
所以舰载航发,就需要特别增加抗腐蚀设计,这对航发又提出了更高的要求。
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(航母舰载机都有特殊的要求,腐蚀是第一大难关)
舰载机动力,必须有两个绝活儿
除了腐蚀之外,还有两个巨大的难题,那就是舰载机发动机必须要有2个绝活:加速性、抗畸变能力。
先说加速性,大家都知道,战斗机需要快速爬升,加速减速,所以对发动机的快速响应能力提出了更高的要求,这也是三代机发动机的核心特征之一,飞行员在激烈的空战中,将会非常频繁的快速加减油门,这是常态。
而对于舰载机来说,除了空战之外,还有一个特别的要求,那就是着舰失败、紧急复飞。
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(操控数十吨的战机,在移动中的航母上精准触地,难度非常高)
在航母上降落,飞行员必须抓住3-4根拦阻索之一,由于航母高速航行,外加船体摇摆起伏,飞行员要成功着舰,并不容易,即使经过长时间的训练,失败概率并不低,正常能做到70%以上的成功率,尖子飞行员能做到90%,100%成功根本不可能。
比如美国海军舰载机某次降落,由于海况恶劣,飞行员尝试了整整4次才成功,甚至燃油即将耗尽坠海,舰长不得不加派加油机紧急出动救援。
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(海上天气变化无常,飞行员经常要在暴风骤雨中起降)
在预判着舰失败后,飞行员就必须快速加大油门,以特殊的最大推力模式快速接地起飞,这种模式下,就需要发动机反应特别快,正常发动机仅仅需要4-5秒就能从慢车到最大加力状态,这一点并不容易做到,而且俄制发动机还特别增加了300kg加力推力。
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(歼15夜间开加力起飞)
另外一个则是比较少见的要求,学名叫【抗畸变特性】,简单解释就是,发动机必须在各种速度、高度、姿态下都能稳定工作。俄式AL-31F发动机,在这一方面做的特别出色。
俄罗斯专家曾提到,该发动机在苏-27飞机的各种飞行高度和速度下,即使飞机在以2倍音速的速度进入平螺旋、直螺旋、翻转螺旋和进气道喘振的情况下,发动机工作仍然极其稳定。
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(苏27战斗机的成功,有一半得益于AL-31F发动机的出色表现)
对于航母而言,除了正常的飞行包线内各种姿态速度过载飞行技以及武器投射之外,发动机还必须考虑到航母的独特要求,航母虽然是一个浓缩的跑道,但是并非是一个“正常”的跑道,存在巨大的干扰因素。
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(航母也要吹风洞,防止舰桥的乱流)
比如巨大的舰桥,或者上翘的滑跃甲板,这些都会造成气流紊乱,假如不进行独特的设计,发动机极有可能出现不适应,尤其起飞和降落阶段,这些干扰不可避免,若是不彻底解决这些难题,就绝对不能贸然上舰。
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(英国女王级航母的流场分析,可见舰岛对气流影响很大)
中国太行发动机装上歼-15舰载机,则代表国产发动机基本攻克了【加速性】和【抗畸变】的难题,正在向着全国产化稳步推进,这也是中国航空发动机一大成功。这也意味着,解放军战机的发动机,以后将彻底不再受到任何外国制约,这是一个标志性的巨大进步。
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