中國(guó)變模態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)推力增加47%，六代機(jī)航程有望突破1萬(wàn)公里？

作品聲明：內(nèi)容取材于網(wǎng)絡(luò)

推力增加47%，中國(guó)變模態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)的性能有多么“變態(tài)”？

如果把它裝到殲16上，最大航程將會(huì)達(dá)到6000公里，而殲20則會(huì)飛得更遠(yuǎn)。成飛50噸級(jí)的六代機(jī)裝上這款發(fā)動(dòng)機(jī)的話，航程可能會(huì)突破1萬(wàn)公里，作戰(zhàn)半徑4000公里左右。

該實(shí)驗(yàn)團(tuán)隊(duì)對(duì)外公布的數(shù)據(jù)是單臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)加力推力可以達(dá)到21噸，有消息表明，在測(cè)試過(guò)程中實(shí)際能達(dá)到25噸。在增加推力的同時(shí)，它的油耗相比于老式的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)減少37%，這個(gè)數(shù)據(jù)實(shí)在是太逆天了。

很多人以為這款發(fā)動(dòng)機(jī)就是老美一直心心念念的變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，其實(shí)并不是，結(jié)構(gòu)完全不一樣，不論是從概念上還是從技術(shù)上看，它都是全新的。

其研制工作主要由中國(guó)科學(xué)院工程熱物理研究所牽頭，國(guó)內(nèi)各大發(fā)動(dòng)機(jī)集團(tuán)參與協(xié)作。目前，該發(fā)動(dòng)機(jī)據(jù)稱(chēng)已成功完成了高空臺(tái)測(cè)試，這是新型發(fā)動(dòng)機(jī)從原理驗(yàn)證走向工程應(yīng)用的關(guān)鍵一步，標(biāo)志著其核心性能已在模擬的真實(shí)飛行環(huán)境中得到初步檢驗(yàn)。

中國(guó)的變模態(tài)技術(shù)并未改變涵道結(jié)構(gòu)，其創(chuàng)新焦點(diǎn)在于燃燒室的工作模式。它通過(guò)在傳統(tǒng)主燃燒室之外引入級(jí)間燃燒室和外涵道燃燒室等設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)工作模態(tài)的智能切換。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，它更像是在一臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)集成了多種“燃燒配方”。

為為什么要搞的這么復(fù)雜？

噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)剛問(wèn)世時(shí)，外面只有一個(gè)殼，里面套著壓縮機(jī)、燃燒室和尾噴口，這樣的也叫渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。它其實(shí)并不落后，同直徑情況下推力大、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、重量輕。在高空高速情況下使用比較好。可這玩意兒是個(gè)“油老虎”，在亞音速飛行時(shí)油耗非常大，嚴(yán)重影響了戰(zhàn)斗機(jī)的綜合性能。

所以大致在上世紀(jì)五六十年代，各國(guó)都積極研發(fā)帶有外涵道的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。這種發(fā)動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)單來(lái)講就是在渦噴的外面再套一個(gè)殼，前面加一個(gè)大風(fēng)扇。

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣有一部分是進(jìn)入壓縮機(jī)，在核心機(jī)里參與燃燒，還有一部分從外涵道經(jīng)過(guò)，這一部分也可以提供相當(dāng)大的推力。

它的好處就是省油，但是在高速情況下，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)受到限制。

為了平衡，現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)一般使用的是小涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。比渦噴省油，但是沒(méi)有民用航空或者是軍用運(yùn)輸機(jī)那種大涵道比的發(fā)動(dòng)機(jī)省油。

涵道比越大，航空發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率越高。那有沒(méi)有這樣一種發(fā)動(dòng)機(jī)，在亞音速時(shí)，它的涵道比大，在高超音速時(shí)涵道比小，這種發(fā)動(dòng)機(jī)的涵道比并不固定，是可以調(diào)節(jié)的？

這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)就是航空專(zhuān)家一直在尋找的可變涵道發(fā)動(dòng)機(jī)，變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)是可變涵道發(fā)動(dòng)機(jī)的一種。

美國(guó)最新的變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)是XA100，它采用自適應(yīng)循環(huán)技術(shù)，通過(guò)調(diào)節(jié)前后可調(diào)面積涵道引射器和模式轉(zhuǎn)換閥，改變內(nèi)外涵流通面積，實(shí)現(xiàn)亞聲速大涵道比、超聲速低涵道比增推，氣流按需分配，涵道比連續(xù)可變。這一套機(jī)構(gòu)重量大、控制復(fù)雜，所以XA100進(jìn)度緩慢。

中國(guó)這次是走出了不同的技術(shù)路線，顯然，這樣的發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)極大提升我國(guó)戰(zhàn)機(jī)的實(shí)力。它不是某一種發(fā)動(dòng)機(jī)的性能提升，而是從0到1的顛覆性創(chuàng)新。用這樣的技術(shù)可以造出不同機(jī)型的發(fā)動(dòng)機(jī)，比如殲16和殲20可以裝兩個(gè)，殲10C可以裝一個(gè)，那它們的戰(zhàn)斗力會(huì)更猛，殲36裝三個(gè)，動(dòng)力有冗余也沒(méi)有關(guān)系。

中國(guó)以后的戰(zhàn)斗機(jī)都是耗電大戶(hù)，更加先進(jìn)的雷達(dá)、激光武器和 AI系統(tǒng)會(huì)上機(jī)，這些子系統(tǒng)都需要消耗大量電能，好的發(fā)動(dòng)機(jī)更省油，會(huì)為六代機(jī)帶來(lái)巨大優(yōu)勢(shì)。

如果再利用這種技術(shù)研制一款大型的變模態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)，裝在中國(guó)下一代戰(zhàn)略轟炸機(jī)上，讓轟炸機(jī)也能像隱身戰(zhàn)斗機(jī)那樣實(shí)現(xiàn)超音速巡航，對(duì)世界的震撼將是巨大的。

除了這種變模態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)，在航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域還有兩個(gè)大招沒(méi)有放出來(lái)，一個(gè)是斜爆震發(fā)動(dòng)機(jī)，另一個(gè)是旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)，這兩款發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒方式都與上面的不一樣。

以前總有人貶低中國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)不行，戰(zhàn)機(jī)有“心臟病”。現(xiàn)在我們的科研工作者用實(shí)際行動(dòng)證明，外國(guó)人能做到的，我們也能做到，他們做不到的，中國(guó)人還能做到。