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战斗机发动机俄罗斯的好还是美国的好?

2020-11-16 06:34阅读(59)

战斗机发动机俄罗斯的好还是美国的好?:这个让人很难回答,因为美俄两国的航空发动机水平都是一流的,它们之间很难说谁更高,究其原因,它们的风格不一样,所追

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这个让人很难回答,因为美俄两国的航空发动机水平都是一流的,它们之间很难说谁更高,究其原因,它们的风格不一样,所追求的效果也不一样。故而以一方标准来评价另一方的东西真是不合适。

俄式设计往往讲究如何容易生产,强调大量生产与大量消耗,因为在俄方看来,作战飞机属于消耗品,只要能满足一定的时限,那么就可以了。故而俄式发动机在使用寿命上,往往不如美制发动机,往往强调成本,以便更换新换新。其发动机的成本也一样便宜,与美制比几乎就不是一个级别的。

美制发动相当重视性能,使用寿命自然相当长,但是它的成本也更高,不要以为使用时间长就可以省钱,从使用的综合成本上论,美式发动机一点也不省钱。所以美式省钱的说法,属于根本没看相关资料,只是简单印象。毕竟,为增加使用寿命相当长,也需要付不小的代价。

这样的差别主要技术发展方向的理念问题,单纯的说,谁更好,并不合适。更何况,发动机技术也是不断进步的,主要是消耗时间去改进,如今俄制117S发动机的大修间隔为1000时,总使用寿命为4000小时,这比以前的几百小时有不小的进步。

俄制发动机一直没有停止发展,比如:矢量推口技术方面,也确实相当不错,美制发动机也有自已的独特之处,所以不好比,谁更强。

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美国与俄罗斯战斗机发动机发展处于世界第一流水平,但是美国处于领先地位。目前服役的第5代战斗机所使用的发动机分别是美国F-135,F119,和俄罗斯还在试飞阶段的117S。

美国普惠公司F135发动机采用与F119发动机基本相同的核心机。为提高推力,增加了发动机的空气流量和涵道比,提高了发动机的工作温度;为了获得短距起飞和垂直着陆能力,垂直起降型增加了新颖的升力风扇、三轴承旋转喷管、滚转控制喷管。其3级风扇采用超中等展弦比、前掠叶片、线性摩擦焊的整体叶盘和失谐技术,在保持原风扇的高级压比、高效率、大喘振裕度和轻质量的同时,将风扇的截面面积增加了10%-20%。6级压气机与F119发动机的基本相同。F135发动机推比10.5、加力推力19吨级别、军推13吨级别、质量1700千克,其19吨的加力推力目前没有任何实际装备战斗机的加力式涡扇发动机能够企及。不过值得一提的是,F135相对于F119虽然推力大幅度提高,但是实际上是在同样核心机基础上用流量、高速性能换推力。F135虽然推力超群,但是其高速性能却是下降的。一台发动机推力大致相当于歼31两台发动机想当。最大推力:125千牛,加力推力:191千牛。


普惠公司F119第四代航空发动机为双转子小涵道比加力涡扇发动机,是采用可上下偏转的二维矢量喷管、偏转角度达20度且推力和矢量由数字电子系统控制的一种发动机。是为F-22A研制的双转子小涵道比加力涡扇发动机,采用可上下偏转的二维矢量喷管,上下偏转角度为20度,推力和矢量由数字电子系统控制。最大推力:2×104千牛,加力推力:2×156千牛。


俄罗斯土星设计局,现在并入俄罗斯联合航空制造公司。设计的117S项目发动机AL-4lF发动机。最大推力:2 ×107kN,加力推力:2 ×167kN。AL-4lF 最大状态推力约12000 千克(117.6千牛),加力推力的一般说法是不低于17857千克(175千牛),具体数字有18500 千克(181.3千牛)和20000千克(196千牛)性 能指数略高于美国F-119发动机,但是研发晚于前者,使用寿命要比前者短。性能大致相当。

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从历史上看,前苏联战斗机的发动机性能与美国基本上并驾齐驱,而新俄罗斯时期则与美国开始拉大了差距。先以七十年代为例:当时中苏关系降至冰点;苏日关系则因日本的北方四岛而僵持。故而苏联在其远东地区部署了当时被誉为米氏三杰(米格-25、米格-29、米格-31)之一的米格-25双发重型高空高速截击机(3.2马赫),以威慑中国和日本。不想一九七六年九月六日,苏联远东空军中尉别连科驾驶一架米格-25叛逃日本,迫降在日本北海道函馆机场。据当时的《航空知识》杂志载:‘’美国军方一直对苏联的军用航空发动机持有浓厚兴趣,尤其是想趁此机会对这价不期而至的苏联先进战斗机一睹其庐山真面目。结果赴日的美国技术专家将米格-25的两侧发动机打开后傻了眼:发动机部件近乎凌乱的布局,尤其是很多零部件表面粗糙而未经抛光处理……‘’。如此‘’不堪入目‘’的航空发动机居然在天上能够以超过三马赫的速度飞行,而且还能够达到两万两千六百七十米的最大升限,这实在令人难以想象。米格-25于二十世纪五十年代末开始设计,它的研制主要是为了对付当时美国研发中的XB-70“瓦尔基里”轰炸机与A-12/SR-71“黑鸟”高空高速侦察机,‘’黑鸟‘’侦查机的最高速度同样超过3马赫。一九六一年,米格-25原型机在试验中创造了两万两千六百七十米的最大升限,且创造了每小时三千公里时速的世界飞行纪录。由此可见,当时苏联的军用航空发动机技术基本上与美国并驾齐驱,即与美国同时并列世界领先水平。而自从苏联解体后,由于俄罗斯经济不景气,再加上因克里米亚问题而遭欧美制裁,从而更加雪上加霜:这无疑影响到俄罗斯大力研发航空发动机新技术。而相比之下,美国的军用飞机发动机技术可谓与时俱进:配备有F-135发动机的F-35双发重型矢量推力战斗机是基于F-22的F119发动机的核心机和主要结构而研制的。F-135发动机最大加力推力超过十八吨。其中,用于F-35B的型号不但使用了R-79发动机的新技术,而且还集成了罗尔斯·罗伊斯(劳斯莱斯)公司的升力系统,从而使该机能实现短距起飞垂直降落。

米格-25(狐蝠)高空高速截击机:



F-35(猛禽)重型隐形战斗机:

正在进行测试的F-35航空发动机(一):



正在进行测试的F-35航空发动机(二):

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这个问题的答案其实很明确:不仅战斗机发动机,也包括民用航空发动机,美国都要比俄罗斯好一个档次。

评价战斗机发动机技术水平,个人认为至少要包括以下几个方面:

1)推力:美国战斗机发动机中推力最高的是F-35系列装备的F-135发动机,该发动机加力推力达到191.3kN(普.惠公司最近对其进行的推力提升方案已基本完成,改进后推力超过204kN!刷新自己保持的军用航空发动机推力纪录!)、推重比11.7;而俄罗斯推力最高的战斗机发动机是Su-57采用的AL-41F发动机,该发动机加力推力约为185kN、推重比超过10。该项对比中,美国F-135胜出;


俄罗斯Su-57战斗机与其装备的AL-41F发动机



美国F-35战斗机及其装备F135发动机

2)维护性:发动机的大修间隔时间是评价维护性的重要指标,其背后体现的是材料、设计、装配等方面的技术水平。以俄罗斯苏-27系列战斗机装备的AL-31F发动机为例,其大修间隔原来只有640小时,改进后大修间隔时间约为800小时;而与之对应的美国F-15系列战斗机装备的F-110发动机,其大修间隔时间约为2000小时,这方面俄罗斯也落后于美国:



俄罗斯SU-27战斗机及其装备的AL-31系列发动机


美国F-15战斗机与其装备的F-110系列发动机

3)寿命:关于发动机寿命,是俄罗斯发动机的弱项,这也是其工业制造工艺较低造成的(相对的),以我们比较熟悉AL-31系列的最新改型AL-31F-M(推力约140kN)系列发动机为例,其设计寿命2000小时;而与AL-31F系列发动机基本处于同一时代的美国F110-134发动机在推力(推力约151kN)高于Al-31F的同时,发动机的总寿命超过了4000小时,在此数据方面,美国要比俄罗斯先进1代左右;而这一差距还在进一步拉大,F-135系列发动机的寿命甚至达到了“变态”的12000小时以上,这不是短时间内可以追赶上的。

俄罗斯AL-31发动机叶片(撞鸟后)


美制F-135发动机的叶片

从上面3个主要指标可以直观的得出结论,目前世界上军用航空发动机方面,美国的技术水平处于绝对的领先地位。包括俄罗斯在内的其他国家都存在较大的差距(甚至代差)、处于跟随状态,我们也在其中。

以上为个人的理解,欢迎关注“威呐解析”、讨论交流。

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各有各的特点,以至于美俄之间在发动机方面也是惺惺相惜,这一点也是有证据支持的。比如米格R-15B发动机、米格31的D-30F发动机,这些型号在同时代的美国也是首屈一指的。更比如RD-170是世界上最大推力的液体火箭发动机,RD-180更是让美国人爱恨交加,一方面它便宜,只有1000万美元,美国人买了RD-180之后就产生了依赖感,以至于自己的同级别发动机都不想用了,去俄罗斯采购就好。

美俄闹出矛盾之后要停止购买RD-180,可是发射联盟方面的主力Atlas V火箭已经离不开RD-180。俄罗斯的产品特点在于便宜,但可靠性也不错,对于美国而言,发射联盟如果去搞本土同型号的火箭单价就更高,还不如直接买俄罗斯现成的。在航空发动机方面,俄罗斯的AL-31系列也足够和通用F110加力涡扇发动机媲美,但在苏联解体20年后,俄罗斯的航发技术就有点力不从心了,2003年F-22使用的F-119发动机开始服役,然后是2011年F-35使用的F135-PW-600服役。

但俄罗斯同期没有相对于的产品出现,可以认为在2010年代之后,俄罗斯的发动机技术落后了一些。苏联本来撑了二十年也算是可以了,如今俄罗斯最先进的航发依然是117S,如果让俄罗斯重新研发一款可以用于F-35的发动机,有前置风扇的,估计要花更长的时间才能研制出来。论现在的美俄航发,美国的应该稍微强一些,但领先的不多,俄罗斯只要继续养精蓄锐,那么还是可以重新与美国的发动机平起平坐。

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毫无疑问,是美国的航空发动机更为强大。

几十年来,在航空发动机领域一直是美俄英三国牢牢的占据着领先地位。包括我国在内,任何国家短时间内是无法超越的。

就美国而言,我们不说上世纪的黑鸟侦察机的J58发动,就拿现在的F35战机身上的F135发动机来说,就是所有国家都无法企及的存在。

F135发动机,是美国专为F35战机量身定做的一款大推力发动机,推力有多大?其推重比10.5、加力推力达到19吨、最大推力(无加力)13吨,其19吨的加力推力目前没有任何实际装备战斗机的加力涡扇发动机能够企及。而且F35B型号的发动机尾喷管可向下弯曲90度,达到垂直起降的功能。

不仅如此,美国最近完成了这款发动机的升级工作,升级后的F135发动机可提升F-35飞行包线内6-7%的推力,并且减少5-6%的油耗。推力由之前的43000磅,增加到45000(204.12kN),推力首次突破20吨大关:达到20.4吨。再次刷新了由它保持了多年的世界纪录。

这个数字也许并不直观,让我们与俄制发动机比较一下,20.4吨的推力是苏57战机发动机推力的1.4倍,是苏35战机发动机推力的1.44倍,是我国引进的Al31发动机的1.65倍,正应了那句话“只要推力大,搬砖也能飞上天”

不仅如此,在使用寿命上俄制发动机也远比不上美国。目前美国F22战机的F119发动机最大使用时常,已经超过1万小时,而且是普遍现象,证明其稳定性相当出色。而俄制发动机最大的使用寿命才刚刚突破3000小时。差距不是一点半点。

所以说,在航空发动机领域,美国在全世界拥有绝对的优势。无论俄罗斯还是我国都只能是追赶,没有长时间的积累想要什么弯道超车,根本不可能。

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应该是俄罗斯发动机更好。俄罗斯航空发动机3000小时是不用保养的。时间到了,也报废了。
美国发动机贵,保养也繁琐。几乎是隔一段时间就拆成零件。该换就换,该除碳就除碳。
这样修修补补它能延长到一万多个小时。
保养是一个大学问。这方面美国肯定更先进。
这是一个国情和习惯的问题。
俄罗斯的前苏联资源丰富。它不在乎浪费。
坏了就扔。有修的功夫,他能造两台新的啦。
包括飞机,坦克,甚至冲锋枪。全部都是耐操的。有可能他根本就不会修。
美国武器都是要卖给盟友的,但是他又不想提供技术。所以只能提供维修服务。反正有钱赚。苏联人可没有这些服务。你自己想办法。
所以美国人越来越会修理。
俄罗斯越来越耐操。
实际上航空发动机同汽车没多少区别。
你精心维护,它都能开个五十万公里。甚至一百万。就看值不值了。
俄罗斯也是有老飞机的,他的别12水上飞机。发动机已经有五十年了。还在飞。因为没有替代产品。他还准备再飞15年。没办法。也是修修补补的。拆东墙补西墙。如果有新的。他早扔了。

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就目前水平来说,第一,代差方面,俄罗斯发动机落后美国一代。新一代推重比10的大推力发动机美国已经列装2款了(F22用的F119发动机,和F35用的F135发动机),而俄罗斯的新一代发动机还没列装;第二,发动机寿命方面,上一代发动机美国的寿命就是俄罗斯的一倍以上;第三,发动机控制技术,曾经俄罗斯先推出三元矢量控制技术应用在三代机上,但之后美国也推出了二元矢量控制技术用在第四代战机上;总体来说,由于俄罗斯经济实力问题,在发动机技术方面已经全面落后美国。个人认为落后水平在半代以上,时间上落后15年左右。。。

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我们公司做的F-135的PHM 系统。当然是美国的好!即使是把英国,法国加进来,也是美国的遥遥领先。目前已经服役的F-135和F-119 都是全世界仰望的目标。由于美国的发动机领先太多,F-35 六月巴黎航展的时候,整个过程发动机尾焰都是黄色的。意味着其推力极大,红外特征极低,发动机寿命极长!因为美国的发动机有优秀的PHM 系统。发动机尾喷蓝色火焰意味什么?1: 发动机把吃奶的力气都使出来。2: 红外特征极大。而现代飞机90% 是被红外制导导弹击落。3: 发动机寿命必然下降。4: 增加维护成本。5: 浪费燃料,航程短。一般的发动机,每五年,发动机上的传感器数量翻倍。航空发动机,也是如此。如果你的发动机的传感器数量少,就无法实现更精准的控制和故障诊断和健康维护。F-35战机的传感器数量是F-15,F-18,F-16,Su-35 这样战机数量的8倍。这些传感器主要是应用于全向战场感知系统,精准飞控,机体和发动机,雷达PHM 系统


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发动机论使用时间美国的好,论战争俄罗斯有独特的理解,但是总体而言,还数美国发动机好,美国的发动机将就使用时间,这样在和平时期可以节约一定的军费,发动机使用寿命长,这期间战斗机可以使用很长时间,节约下来的军费可以用到别的地方,而且在战时,假如战斗机的发动机有些损坏可以直接修理后继续使用,况且美国的现代战争打法是在大量的电子干扰下进行的,战斗机发动机使用寿命长可以在战时连续高强度的作战,不用怕宝贵的飞行小时消耗。

相比俄罗斯主要是认为在打仗的时候一架飞机上战场最多也就一两枚导弹的事,发动机寿命长不长没事,打仗的时候反正上啦战场被击落的可能随时都有,所以俄罗斯的发动机寿命普遍很短,但是这些年俄罗斯军费短缺,也开始延长发动机的寿命来节省军费,从长远的角度考虑,美国的战斗机发动机要优于俄罗斯的发动机。

我国早起购买的苏27就是发动机寿命时间短,大约每飞行500小时大修,差不多一千小时就要更换(这里我记得不是很清楚,可能有错误),这样频繁的更换发动机对于我国的国情而言是很不合理的,所以这些年我国一直在延长发动机寿命这块一直在加大力度的研究。近些年发动机寿命的长度也有啦很大的提高,和平时期节省大量的经费来研发新发动机,新飞机,或者新导弹这个是可取的。毕竟再有钱也不能浪费呀。