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2020-10-19 10:02阅读(60)

俄罗斯苏-57所有“产品-30”矢量发动机性能如何?在全球处于什么水平?:产品30矢量发动机是俄罗斯目前性能最先进的第5代发动机,也是专门针为苏57隐身战斗机研发

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产品30矢量发动机是俄罗斯目前性能最先进的第5代发动机,也是专门针为苏57隐身战斗机研发的配套发动机。该型发动机于2013年开始研制,现在已完成了10多次的试飞任务。随着苏57的逐步成熟,产品30也将进入量产阶段。在当今航空发动机领域,产品30发动机的性能与美国F119发动机基本处于同一水平线上。产品30在推力方面可能更具优势,但在寿命方面可能要略逊色于F119发动机。

(产品30矢量发动机)

产品30发动机是俄罗斯在AL-41F系列发动机的基础上研发的产品。它采用了第二代单晶空心叶片,由钛铝高温合金制成,使得涡轮前温度达到了1950K-2100K。该发动机采用了数字电子控制系统,可以使发动机灵活地适应各种使用条件,提高了系统的可靠性。它还采用了等离子点火系统和锯齿状矢量喷嘴,使得该发动机的燃料燃烧性能和隐身能力有了很大的提高。产品30发动机还采用了三维矢量推力技术,发动机尾喷口可以三维改变方向。

(产品30发动机代表了俄罗斯目前最先进的发动机技术)

产品30代表了俄罗斯目前战斗机发动机的最高水平。它的最大推力可达11吨,最大加力推力可达18吨,推重比超过了10。美国F22战斗机采用的F119发动机,最大加力推力为16吨。与产品30相比,F119在最大推力方面显然处于劣势。而且F119采用的是二维矢量推力技术,发动机尾喷口仅可以在上下偏转20度,相比于产品30采用的三维矢量推力技术,F119也略显不足。不过,考虑到俄罗斯在发动机领域一向是以牺牲寿命来提高推力,产品30在使用寿命上可能会有所不足。

(美国的F119发动机)

不过,产品30的出现还是让苏57拥有一款性能优异的发动机。众所周知,战斗机的性能好坏,很大程度上取决于发动机的性能。装备有产品30的苏57,其性能比起使用117S发动机的苏57有了很大提升。使用产品30的苏57将可以实现1.5马赫的超音速巡航。一旦产品30完全成熟,将完全有可能动摇F119发动机的统治地位。

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第五代隐身战机想要发挥出其应有的性能,离不开一款强劲的发动机,与中美的做法一样,俄罗斯为了研制第五代战斗机苏-57(验证型号叫T-50),也为其配套研制了一款专属的第四代小涵道比大推力涡扇发动机,也就是目前已经问世的“产品-30”发动机,那这款发动机的性能在全球处于怎样的水平呢?

首先,“产品-30”发动机是俄罗斯俄罗斯联合发动机制造集团下属的“留里卡-土星”公司研制的一款第四代小涵道比涡扇发动机,该发动机于2013年开始研制,因为是在AL-41F发动机的基础上发展改进而来(增加了推力),所以“产品-30”发动机的研制速度较快,在2018年就开始安装到苏-57之上进行了试飞验证。

而在“产品-30”的参数方面,根据俄媒的报道来看,“产品-30”发动机使用了第二代单晶空心叶片,涡轮前温度1950K-2100K之间;采用0.3的小涵道比设计,进口流量在125KG/S左右;军用推力为11吨,最大加推力17-18吨,推重比超过10:1;并且是三元矢量尾喷口,这些特征表明“产品-30”属于典型的第四代小涵道比涡扇发动机。

“产品-30”相比于美国F-22战机所用的F-119发动机,两者可以说是相差无几,不过“产品-30”的最大18吨的推力超过了F-119的16吨,三元矢量喷口和二元隐身矢量喷口部分伯仲;“产品-30”发动机虽然更具后发优势,而F-119发动机寿命更长更稳定,所以可以认为它的性能相比F-119发动机不相上下。

而对比F-35隐身战机所用的F-135发动机,“产品-30”就似乎略逊一筹了,F-135发动机的虽然设计最大推力18吨,但在实际实验中其最大推力已经达到20.4吨,并且正在朝着推力22吨的方向发展(F135涵道比0.57更容易大推力),单就这一点足以表明F-135发动机的性能在“产品-30”之上了。

“产品-30”矢量发动机虽然性能先进,但目前尚未定型批量生产,还在试飞之中,按照俄罗斯空天军的计划,2021年前生产服役的12架苏-57将依然安装AL-41F1发动机,之后在2022年才有可能接收安装“产品-30”发动机的苏-57战机,并计划在在2025年前接受60架配装“产品30”的苏-57战机。

总之,俄罗斯的“产品-30”发动机确实是一款性能先进的发动机,而我们的涡扇-15发动机目前尚未问世,在仅对比F-119和F-135这两款第四代军用涡扇发动机的情况下(欧洲EJ200也算是第四代),“产品-30”可以做到与F-119不相上下,甚至略胜一筹的地步、但比较F-135发动机就稍落下风了。

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俄罗斯研究出了自己的苏57战机,但是前段时间坠机了,这架飞机是准备交付俄罗斯空军的,有很多人指责俄罗斯的第5代战机名不副实,主要是飞机发动机的问题,飞机发动机尾喷口暴露在外面,导致红外线散射面积过大。所以在这种情况下,俄罗斯的这架战机不能算是严格意义上的第5代战机,俄罗斯主要是追求自身的机动性,因为俄罗斯战机有自己的特点,就是机动性非常好。苏57被人称作是拍扁了的苏27,但是这样的效果却是让这架飞机非常容易起飞,因此俄罗斯战机保留了自己的机动性,但是却牺牲了隐身性能。

最近阿尔及利亚准备要购买14架苏57战斗机,所以俄罗斯的这架战斗机迎来了最新的订单,这也是俄罗斯第5代战机第1次卖出。曾经俄罗斯向土耳其推销这种战斗机,主要是因为美国取消了土耳其订购战机的合同。不得不说这个非洲国家非常的大胆,在去年12月24号,俄罗斯的苏57战斗机在共青城飞机场附近坠毁,但三天之后就传出了出口成功的消息,那么俄罗斯的第5代战机发动机是否能够接受住检验呢?

俄罗斯最近以来高调宣传了产品-30矢量发动机,同时也把发动机的实验台曝光了,这款发动机推力能够达到18吨,可以说是一种大推力的发动机,在俄罗斯战斗机机动性能上表现卓越,能够做出一些令人匪夷所思的动作,但是很多专家认为这种动作现在没有多大作战意义,因为第5代战斗机的标准是超视距作战以及超隐身性能,在这种情况下再好的机动性也容易被对方锁定,但是俄罗斯的作战思路和美国完全不同。也就是俄罗斯能够发现美军的战斗机,俄罗斯的目的不是让自己的战机隐身,俄罗斯的目的在于取得制空权。因为俄罗斯有非常先进的预警机和电子战机,这样就能够发现美国的f-35。

由此可见,俄罗斯的这一型号的战机只有放在俄罗斯的作战体系之内,才能发挥最大作用,也就是在双方战机都失去了隐身能力的情况下,机动性的好坏将是战争决定胜负的关键点。

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据网球网10月17日报道,俄消息报引用俄国防部消息称,首批苏-57第五代战斗机已经首先在俄西部军区列装并做前沿部署值班。目前俄军根据普京总统的指示,在2019-2028年间订购了76架 苏-57战斗机。其中2019年生产1架(已经坠毁,这个不算),2020年生产1架,此后逐年上升产量,到2024年稳定为年产12架,到2028年交付完毕。

俄罗斯的苏-57隐身战机自从诞生之日起,就一直饱受诟病,在网络上,大家对苏-57隐身战机最多的态度往往是不屑一顾,嗤之以鼻。很多专家和网友将其称之为“拍扁的苏-27”。但是需要指出的是,苏-57并非完全一无是处,在某些领域,苏-57的能力还是比较强大,甚至强过我国的歼-20隐身战机,这其中就包括苏-57的超机动能力和超巡能力。

苏-57作为一款隐身战机,实际上它很多领域的性能指标都是达不到隐身战机标准的,唯独在超机动能力和超巡能力这两项上,苏-57却意外取得相对较好的成绩,特别是这两项能力还是稍微超越F-35、歼-20这两款中美最新型隐身战机的。

苏-57之所以能够在这方面扳回一城,最主要、最根本的原因是它得到比较先进发动机的支持。现阶段苏-57装备的是两台产品117发动机(AL-41F1发动机),这款发动机是苏-35S上那两台“产品117S”(AL-41F-1S)的增推改进型号。

相关资料显示,产品117发动机的最大推力比“产品117S”增加了0.5吨,达到15吨,推重比进一步增加到10.5,由于苏-35S和苏-57重量基本相同,所以苏-57拥有了更强的机动能力。除了推力、推重比有所增加,为了适应配合比苏-35S先进半代的苏-57,“产品117”采用了全权限数字式发动机控制系统,“飞火推一体化”水平更加强大。

在其他性能指标方面,“产品117”同样有重大突破、进步。其实,“产品117”本质上仍然是属于我们耳熟能详的AL-31发动机的改进型号,后者仍然是中俄主力三代机的主要动力。不过,“产品117”发动机的改进幅度之大、性能升级之明显,足以让它拥有一个新的名称。

相比起AL-31系列发动机,“产品117”发动机采用新的风扇、涡轮设计,应用了数字控制系统和推力矢量喷管。除了推力有明显增加,“产品117”发动机的使用寿命也更高,设计寿命最高可达4000小时,发动机首次大修时间也达到1500小时。可能这组数据比起西方同类产品,并不亮眼,但对于俄罗斯来说,已经是非常明显的进步了。总体性能颇为出色的“产品117”发动机,赋予了苏-57较强的飞行性能。

需要注意的是,目前这款“产品117”发动机还不是苏-57的最佳标配,分析认为,“产品117”发动机的能力还是不够强大,不足以让苏-57拥有更强的超巡能力。俄罗斯未来计划让苏-57换装全新研制的“产品30”发动机。早在2017年年底,苏-57一架原型机就开始搭载一台“产品30”发动机展开验证试飞,目前进度并不是很乐观。

按照俄方说法,“产品30”发动机将代表俄罗斯在军用小涵道比涡扇发动机领域的最高水平,它的军用推力将达到11吨,加力推力高达17吨左右,苏-57换装“产品30”发动机后,超机动能力和超巡能力将更加强大,特别是它的超巡速度有望达到1450公里/小时左右,向F-22的飞行性能全面看齐。“产品30”发动机的成功,将令苏-57在飞行性能上具备和F-22相抗衡的能力。

有趣的是,俄罗斯苏-57战机目前在发动机领域的发展情况和中国歼-20颇为类似。歼-20现阶段使用的发动机都不上计划中的标配发动机,只有在未来换装WS-15发动机后,才能够在飞行性能上向F-22这个标杆看齐,至于苏-57战机和歼-20战机谁能够更快实现这个目标,那就只能是且行且看了。

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五代战机衡量最被大家公认的技术标准就是包含“”超音速巡航、超机动飞行、隐身性和超感知能力”四大技术标准,其中超音速巡航和超机动飞行都直接和战机所装备的发动机性能好坏有直接关系。其中美国F22装备的F119发动机是现阶段普遍公认技术最先进的军用小涵道比涡扇发动机,就是因为该发动机是全球首款推重比达到10一级的战机用小涵道比涡扇发动机,而且为了实现隐身能力,该发动机还特意装备了天生雷达隐身性能出色的二元矢量喷口来增强F22的后向雷达隐身能力。当然一直作为仅次于美国航空技术发展的俄罗斯,在过去几十年时间里不光在努力发展自己的五代战机,同时在军用小涵道比涡扇发动机领域也在不断齐头并进,比如俄留里卡设计局为俄五代战机研发代号“产品30”的新一代军用小涵道比涡扇发动机被誉为俄未来几年追赶美国航空技术的先行者,并且在为数不多的俄罗斯新闻报道中还是可以看出该代号“产品30”的新一代航空发动机相比之前的AI-31系列有很大改进,特别是在纸面数据上提升很大。首先从该发动机的纸面数据来说,其和F22隐身战机装备的F119发动机一样都已达到五代机要求的10一级的推重比,同时提高了涡轮前温度和改进了涵道设计,使得该新型发动机军用推力达到11吨,加力推力高达18吨,在纸面数据上远远领先F22战机装备的F119发动机推力值。这也就是代表着装备该发动机的五代战机同样和F22隐身战机一样可以实现不开加力状态下超音速巡航能力,且因为其军用推力相比F22装备的F119军用推力更大一些,所以也就代表着在忽略其他外在条件干扰下,其超音速巡航速度比F22更快。同样也因为发动机的推力更大后,其油耗和作战航程都会有一个显著提升。其次在隐身设计方面,产品30发动机为了降低发动机喷口的红外特征和雷达反射强度,首先采用了点火效率更高的等离子点火系统,同时改进了喷油嘴使得发动机燃烧室内部燃烧效率更高,避免了发动机在不同工作状况下出现空气流量和喷油量不匹配,而发生富氧或富油燃烧导致红外特征增强的风险;再一个产品发动机采用了礼炮航空公司设计研发新一代“三元矢量喷嘴”,该矢量喷口采用了多菱角不规则鳞片设计,使得发动机在不增强战机后向雷达波反射面积的前提下,保证了任意方向偏转获得显著矢量推进,继而显著提升战机超机动飞行的优势。同时其很有可能是全球首款“采用可变涵道比”的军用小涵道比涡扇发动机,这意味着该发动机不光能够根据飞行速度变化随时调节外涵道的空气流量以改变发动机推力大小,同时在油耗和工作寿命等方面都有显著提升。要知道可变涵道比涡扇发动机可是美国当前正在为“下一代战机研发的发动机技术标准”。

按照俄罗斯官方公布的“产品30”航空发动机的研发进展来看,现阶段已经进入第二阶段的装机试飞阶段,也就代表着离该机真正装备服役的时间已经不远了。同时也因为其全球首先采用了更先进的“可变涵道比”技术后,未来该发动机的装备服役不仅使得俄罗斯在军用小涵道比涡扇发动机领域反超美国外,也使得装备该发动机的俄制战机战斗力更强、国际市场竞争力更大。

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众所周知,俄苏-57战机依然装备着AL-41发动机,这款发动机为苏-35战机研制,苏35战机被世界公认最接近五代战机,被称为4++战机。因此,苏-57战机装备AL-41发动机根本不算是五代战机。任何五代战机都装备着为其研发的高性能的军用发动机,而苏-57战机配套的军用发动机就是产品30发动机,这也是俄罗斯一直宣传的最强的发动机。

产品30发动机由俄罗斯留里卡发动机设计局研发,这款发动机超越AL-41发动机,该发动机配备等离子点火系统和矢量推力控制,在性能上也是具备超音速巡航燃油消耗率,最重要就是强调其隐身能力,特别是尾喷口红外和无线电波进行特殊设计降低反射波。

产品30发动机采用S形通道上加装两个可移动挡板,可以很好的匿藏发动机涡轮的炽热叶片,降低战机的红外可见性(包括红外搜索和跟踪系统),这款发动机已经超越美军F-22战机装备的F119发动机,逐渐达到F-35战机装备的最先进F-135发动机,最大推为11吨,最大加力推可达18吨,可让苏-57战机在不开加力的情况下保持着超音速巡航、所以说:产品30发动机参数甚至超过美国的F119涡扇发动机,水平接近F135涡扇发动机。

产品30发动机推重比直接到达到1.15-1.2。可见,这款发动机强悍数据。如果苏-57战机装备产品30发动机,直接其性能脱胎换骨,这也是俄罗斯空军为何始终对苏-57战机和产品30发动机望眼欲穿的原因。

装备产品30发动机的苏-57战机,也就是真正意义的第五代战机,这对俄罗斯苏-57战机至关重要,如果产品30发动机在苏-57战机得到实力验证,这对俄罗斯军用航空工业的一针强心剂。

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解码苏-57,俄罗斯五代机成功的关键在于发动机,明显晚点是实事,晚就晚在发动机身上,117S小马拉大车,处于勉强应付使用的状态,几次次出事,还有一次就在航展表演现场起火。

急不得,燥不得,一直苦苦在追寻,何时才能拥有真正成熟配套的发动机呀。2017年刚刚下线不久,即急于测试,其实从下线到成熟,没有十年八年根本不可能。没有正式的编号,即以工程代号而呼之,能证明距离成熟为时尚早。

理论上推力可达到18吨,要比F-22配套使用的F119的推力大一些,推力水平,以推重比衡量,当在11与12之间,属于第四代军用大推力航空发动机,与其比类等肩者,目前国际上就三款,F119、F135和涡扇-15。

因为属于实验中的产品,性能还不好比较,只能说在理论上,四款大致相同。然而只有美国两款最成熟,自从装机至今,还没有消息证明,因为发动机出过任何事,因而美国航发最先进,成为不争的王者。研发体制先进,舍得重金投入,有一支高质量的人才队伍,第六代核心机已问世,中俄当加油努力。

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众所周知,产品-30矢量发动机,是俄罗斯专门为苏-57战斗机,研发的一款“御用发动机”,该发动机于2013年开始研制,是在AL-41F发动机的基础上,改进增大推力而来,近日,据俄罗斯官方媒体报道,俄计划为苏-57战机配备的最新一代发动机,产品-30发动机已经成功完成了第16次试飞工作,即将交付使用,这也将预示着产品-30发动机已经成熟;

俄罗斯空天军,未来计划一次性采购多达150台产品-30发动机,装备在空天军采购的76架苏-57战机上,该消息一出,立马引来网友们的热议,那么,产品-30发动机的技术性能到底如何?

实际上,产品30可以说是俄罗斯为了苏-57战机专门研发的“御用五代发动机”,凝聚了俄罗斯航空工业,自前苏联解体以来30年来的发展精华,这款发动机,采用了全新的技术,全新的材料,和全新的结构,和AL-41F发动机相比,已经形成了显著的代差,足以支撑苏-57战机,进行超音速巡航,以及超机动动作;

产品-30发动机,采用了三元矢量推力技术,可实现360度全向机动,更关键的是,苏霍伊方面宣称,产品-30发动机的最大加力推力,超过18吨,首次超过了美制F-22战机装备的F-119发动机的16吨推力,苏-57战斗机,在配备产品-30发动机之后,可以使得苏-57战机,实现1.8马赫的巡航速度,这也使得苏-57战斗机的巡航速度冠绝全球,由此可以判断,俄罗斯产品-30发动机的各项技术性能,处于全球五代发动机的领先水平。


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世界第一。

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按照目前世界第一第二武器大国所生产的发动机来比较的话,产品30所处在世界先进第一和第二位置。