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歼20换装国产太行改进型发动机 已实现飞火推一体化

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发表于 2020-7-27 17:18:04 | 显示全部楼层 |阅读模式

航空工业公众号近日提到“航空工业战斗机换发团队”锐意进取,勇于争先,成为完成国产战斗机换发任务,取得了优异的成绩,获得2019年““中国青年五四奖章集体”荣誉称号。

外界认为这个消息表明国产战斗机歼-20、歼-10C已经成功用国产太行改进型发动机替代了此前俄制发动机,标志着国产战斗机换上了中国芯,为大规模批量生产扫清了障碍,避免发动机受制于人。

歼-20战斗机发动机是俄罗斯AL-31FN-M1,它是歼-10战斗机AL-31FN改进型。采用了更大风扇,增加空气流量,以提高发动机推力,AL-13FN-M1加力推力增加到13.5吨,AL-31FN是12.5吨。发动机控制系统采用FADEC系统,而后者的机械控制系统,FADEC系统控制比机械系统更加精细,有助于提高发动机性能和可靠性。

不过AL-31FN-M1毕竟是进口发动机,中方对它的了解并不深入,尤其是FADEC系统一些关键参数俄方也不愿意透露。歼-20是国产第五代隐身战斗机,许多性能涉及到发动机,例如隐身性能,需要对发动机喷口进行处理,降低雷达及红外特征信号。飞机控制系统,五代机实现了飞控、火控、发动机控制一体化管理。这样AL-31FN-M1与歼-20战斗机融合就会遇到障碍。另外AL-31FN-M1交付也受到厂家产能限制,不利于列-20战斗机大批量生产。随着国产太行改进型发动机研制成功,中国空军决心为歼-20战斗机换装国产发动机,为此航空工业成立国产战斗机换发技术攻关团队。

飞机换发是一个非常困难的事情,涉及到气动、结构、重心等方面调整。举一个例子,AL-31F和太行发动机结构差别较大,前者采用四级风扇,1级低压涡轮,后者是三级风扇,2级低压涡轮,因此发动机在机上安装存在较大区别,相应对飞机结构、重心要进行调整。所以我们看到国产战斗机换发技术攻关团队需要解决飞机和发动机协调问题,对飞机进行适应性、适配性改装,以便能够容纳新发动机。

当然这些还不是最难的部分,最难的发动机是换发之后保证飞机隐身性能不会受到影响,隐身战斗机设计难度非常大,任何表面改动都有可能影响飞机隐身性能,不过太行发动机是国产发动机,换发技术团队可以在发动机上采用更彻底隐身技术措施,例如锯齿边、吸波吸热涂料等,以降低飞机雷达和红外信号特征。还有就是发动机与飞控、火控系统深度融合,提高飞机综合化和自动化水平,飞控系统可以根据飞行员指令和探测系统信息对飞机进行精确操纵,增强了飞机飞行性能和机动性能,攻击能力更强,这也是歼-20战斗机换发关键领域。所以我们看到换发技术攻关团“突破了飞机多系统复杂交联技术难关”,表明歼-20战斗机换上太行改进型发动机之后,实现了飞控、火控和发动机控制一体化,进一步增强了歼-20战斗机作战能力。

歼-20战斗机换发成功之后,为飞机大批量生产扫清了障碍。2019年中国空军组建了第一个威龙作战旅,并且在2020初形成作战能力。外界普遍认为2020年中国空军将会组建第二个威龙作战旅,随着发动机国产化,歼-20战斗机进入批量生产,中国空军歼-20战斗机部队组建正在提速,未来我们将会看到越来越多的歼-20作战部队。

当然太行改进型发动机毕竟是第三代发动机,它的推力对于歼-20战斗机仍显不足,无法发挥出歼-20战斗机全部效能,例如超音速巡航。歼-20原计划配套发动机是国产WS15,这种发动机推力大,推重比高,能够让歼-20具备超音速巡航能力,因此未来歼-20战斗机可能还要进行一次换发。(作者署名:兵器军号)

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