当代发动机王者----美帝F135发动机镇楼! 说到航空发动机,绝对是众多关注军事人们口中一个经久不衰的话题,特别是再一提到我兔近几年的一些新玩意儿,什么歼-10、歼-15、歼-20、运-20、直-20,甚至还有刚刚下水的052D等等纷纷以“心脏病”患者全方位无角度中***。但是这些个问题说起来,又是一个极度富有科学、历史乃至政治意味的话题,今天,本楼主就把自己几年来跟踪关注航空发动机的干货科普向地都给大家倒出来,而且尽量会更新的快一点。
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1.航空发动机的简要历史 既然是航空发动机,那就不得不提及一下人类用于地面机车辆动的普通车用发动机,因为在那个机械革命刚刚兴起的年代,海陆空三个领域的界限远没有今天这么明显,所以说人类历史上的第一台航空发动机(就是莱特兄弟驾驶上天的那架人类第一架飞机所用的发动机)就是从地面车辆上直接移植而来。因此,当时的航空发动机的的原理和构造非常简单,就是用燃料燃烧产生的能量推动活塞产生动力 这是一台用于早期螺旋桨飞机的行星发动机(顾名思义,其汽缸以行星环绕状围绕传动轴进行布置),其原理图如下所示: 这样的形式的活塞式发动机一直沿用到了人类历史上最大的一次拍砖大战,在那个一切为了战场胜利、科学技术一日千里的年代,航空发动机也真正与地面车辆发动机等它的亲戚们分道扬镖,形成了一个独立的群体,科学技术的进步也让当时的航空发动机达到了很高的技术水准,为了使发动机爆发出更大的功率,人类无所不用其极,就形如刚才提及的行星发动机,当年美国普惠公司设计生产的R-4360 “超黄蜂”发动机(这名字略耳熟) 其汽缸总数达到了史无前例的28个! 但是逐渐,人类发现这种使用活塞推动螺旋桨产生动力的形式出现了难以逾越的鸿沟,无论人们怎么加大发动机功率、使用更大的螺旋桨都无济于事(其中的原因直到人类在空气动力学取得一定成果后才被知晓:当螺旋桨旋转的速度越来越大时,若桨尖的速度超过了音速,那么螺旋桨的推力也会急剧的下降,产生无法逾越的“推力鸿沟”),于是人类开始将目光投向了其他形式产生推力的动力来源。 比如说,火箭发动机:
纳粹德国末日科技里的Ba 349截击机计划,使用火箭发动机作为冲刺动力。 但是火箭发动机的可重复利用性极差,光凭这一点就让它难以跻身新型飞机发动机的行列(你从总不能辛辛苦苦造了一台发动机,上天飞了一圈下来就用不了了吧!当然你要是打算像日军当年的“神风”特攻队那样把飞机当作人操导弹,那就当我什么都没说)。 但是火箭发动机的原理其实并没有错,人类就按照这个思路继续探索新的航空动力形式,最诞生了真正让人类跨越航空动力鸿沟的涡轮喷气式发动机(就是人们常说的“涡喷发动机”)。 又是当年纳粹德国末日科技里的成果,但是相比Ba 349截击机它真正变成了现实,Me-262喷气式发动机,它的横空出世震惊了盟国,不过好在纳粹德国已经山穷水尽,这样一个划时代的作品并没有影响战争的进程。 所以在第二次蓝星战争结束后,涡喷发动机便取代了活塞式发动机成为了新一代的航空动力主流,由此也诞生了一大批当时驰骋蓝天的空中舞者。 美帝的F-86“佩刀”战斗机与它的好基友苏联的米格-15战斗机比翼齐飞,它们共同采用的后掠翼+涡喷发动机组合引领了航空界的新潮流,而且它们俩当年在朝鲜半岛说不清道不明的一段故事也被无数后世的空战爱好者所津津乐道。 而且,正是由于采用了涡喷发动机,人类才真正意义上实现了超音速飞行,也由此产生了当年战斗机设计里一个不可动摇的指导概念----“高空高速”。
人操火箭F-104“星战士”战斗机,美帝国主义航空业界良心洛克希德马丁公司出品,最早实现“双2指标”的战斗机(2万米升限、2马赫音速),据说在设计这家伙时,洛马公司的总师约翰逊直接从美陆军借了几十根火箭当作试验品,于是就有了这么个航空怪胎的出现(我才不会告诉你这家伙真正的外号叫做“寡妇制造者”)。
然后的历史大家就应该很熟悉了,就是在涡喷发动机的基础上,推力更加强大的涡扇发动机出现了,所以在这里楼主偷个懒,摘一段度娘的解释:“人们通过计算发现,以当时的涡喷发动机的技术水平,在涡喷发动机加装了风扇变成了涡扇发动机之后,其技术性能将有很大的提高。当涡扇发动机的风扇空气 流量与核心发动机的空气流量大至相当时(函道比1:1),发动机的地面起飞推力增大了百分之四十左右,而高空巡航时的耗油量却下降了百分之十五,发动机的效率得到了极大的提高。” 下面的两个图比较清晰的表示了涡喷发动机和涡扇发动机的异同: 所以,涡扇发动机也很快取代了涡喷发动机成为了航空动力领域的主流,也是目前人类几乎所有可重复利用式飞行器的主动力来源,其技术水准很大程度上代表了当今人类航空动力领域的整体水平。所以在本文中,楼主也将涡扇发动机作为讨论的主要对象。
二.航空发动机的设计难点 在今天,高水平的航空发动机,尤其是设计供战斗机使用的涡扇发动机已经无可争议的成为了工业王冠上最为耀眼的一颗明珠,这一点其实很好理解,战斗机作为空军的绝对主力,在争夺制空权时有着无可替代的地位(试图对防空导弹抱有幻想的请脑补贝卡谷地),而战斗机的大多数战斗指标,都要最终落实到航空发动机上进行实现,比如说今天为大家津津乐道的第五代战斗机的“4S”指标,其中的三个S都与发动机息息相关。 因此,这样一台被寄予厚望的涡扇发动机,其采用的技术细分下来将源自于一个结构合理、门类齐全的工业体系中数百乃至上千个领域的最高科技成就,可以这样说,只要现在在大学里开设的所有带“工科”字样的专业,或多或少都可以在一台发动机中找到自己的位置,一台高水平航空发动机的技术集成度,在迄今为止人类的工业项目中绝对是顶尖水平。 如果说上面的叙述有点抽象,那么从发动机的工作原理上讲,航空发动机在进行工作时,每秒钟将有数十千克的空气横贯发动机的内部(熟悉空气动力学的可以换算一下流速),而且在如此高的空气流动中,发动机内部温度可达上千摄氏度的火焰(这超过了绝大多数金属的熔点)保持既不熄灭,还要保持着良好的可控状态,而且在如此高的温度下,发动机内部的涡轮和风扇还要能进行每秒上千的旋转,自身的结构从里到外也不能发生任何不可控改变。试想一下这将是一个多么壮观而又可怕的情形?而为了这一切,又该使用什么样的合成金属、什么样的机械结构、什么样的控制原理才能够得以精确实现?
举个栗子,某型发动机的前风扇叶片,在进行加工的过程中,需要将重达数吨的毛坯进行上千次进退刀,数百次入火退火等等复杂工序最终加工成的叶片外形曲面结构需要用上千个数学函数才能够空间坐标体系进行准确描述,而这其中又将蕴含有多少科技成果?又会有多少科学工作者将为其一生皓首穷经? 还记得有一部电视剧《少年包青天》里关于一种毒药是这样描述的:”这种毒药由18种草药炼制而成,而解毒药也原料恰好是这18种草药,但是炼就的过程中放入草药的过程却不一样,要想获得解毒药,就必须知道炼制毒药时18种草药的放入顺序,然后见招拆招以另外一种顺序炼制解药,反之则无药可解“,发动机的制造其实和这种说法异曲同工,设计或制造过程中一个微小的变化就可能产生连锁效应,导致出现结果的极大不同,为什么我国五十年代在苏联的帮助下就学会了发动机的完整制造过程,但是(原)却(地)耗(踏)费(步)了三十年才掌握发动机整体的设计流程?”魔鬼往往产生于细节中“这句西方的谚语在此形容真是恰如其分,所以如果现在谁要是还在YY有一天我兔拿到F119、F135发动机之后发动我兔满级山寨技能进行国产化的话,请单击屏幕右上角的“X”按钮退出本帖。 所以今天,连朝鲜这样的小国家都能制造核弹的情况下,世界上能够完整设计并制造涡扇发动机的国家依旧只有美俄中英法五个安理会大流氓,而且从目前的情形看,很可能也不会有第六个国家能跻身这个贵族俱乐部,其中就包括一些传统工业强国,诸如被某些别有用心的人捧上神坛的德国、日本,这其中的原因,请大家自行脑补,楼主在此省略数万字。
三.当今世界发动机的主要行业代表 上回说到,目前蓝星上能够制造高性能航空发动机的国家只有安理会的五大流氓,能够进行设计制造的公司也只有如下几家: 1.美国普拉特惠特尼公司 2.美国通用电气公司 3.英国罗尔斯罗伊斯公司 4.法国斯奈克玛公司 5.俄罗斯留里卡-土星科研生产联合体 6.俄罗斯克里莫夫设计局 7.中国一航 但是,即便是这样一个小众的精英俱乐部中,也可以根据水平高低划分出两个集团,水平最高的第一集团则是上表中的前三家,普拉特惠特尼、通用电气、罗尔斯罗伊斯。
1.美国普拉特惠特尼公司 普拉特惠特尼公司(以下简称普惠公司),是美国的老牌航空发动机制造企业,也是首先从涡喷时代迈入涡扇时代的先行者之一,而要谈及普惠公司,就不得不说其成功的代表作----F100-PW-220涡扇发动机。 F100-PW-220发动机是当年配备美国空军新锐F-15战斗机的唯一发动机,因为它是世界上最早投入使用的推重比达8一级军用发动机,它的诞生不仅标志着一个新时代的到来,也为后世的发动机发展产生了及其深远的影响。 F100发动机的主要装机对象便是美国空军的主力,F-15和F-16战斗机,为这两种型号飞机高超的技战术平做出了极大的贡献,而且为满足F-15、F-16战斗机新改进型号不断增加的体重,F100发动机也展现出了很高的发展潜力,目前为止依旧占据着美国空军发动机的绝对主力位置,在波音公司为适应隐身时代推出的F-15最新改进型号F-15SE“沉默鹰”战斗机上,依旧是两台F100发动机为这只志在千里的老鹰提供着澎湃的动力。
说到这里楼主稍微歪一下楼,在F-15SE出现之后,曾经在众多军事爱好者中争论不休的SU-27家族和F-15家族谁优谁劣的问题似乎淡化了很多。的确我们不得不承认,F-15战斗机虽然已经问世了40年,但是其依旧是美国空军制空战斗机的主力,而且F-15SE的出现,让人们不得不赞叹F-15战斗机初始设计的前瞻性和成熟性,通过使用一系列新技术,如V型垂尾、保形油箱弹仓、主动相控阵雷达等,F-15这种稍显老旧的战斗机一下子具备了与EF-2000、SU-35甚至F-35这样的新生代一较高下的能力。在这一点上,曾经与之不相上下的“侧卫”家族则被甩开了距离。而且不光如此,在波音公司的一项计划中,F-15的深度改进型还将使用与F-22相同的CART进气道,进一步增强机动性及隐身能力。
我们书归正传。。 前面我们提到了第五代发动机隐身、超机动、超音速巡航和超信息优势的4S标准,其中前三项都与这台变态的F119有关,特别是得益于F119强大的推力和矢量喷口,F-22战斗机在美国空军的著名的“红旗”军演中独孤求败,驾驶F-15等第四代战斗机与F-22对抗的一些飞行员曾经这样描述到: “我们根本跟不上它的节奏,每次它都能以极快的速度向我们发起攻击或者逃逸,而我们只能够开启加力才能勉强维持一阵,然后一句”Bingo“(燃油不足),我们就得退出演习到加油机那里去加油,如果它不是速度的王者,那我反而不是它的支持者。 由此可见,被誉为当代“空战女皇”的F-22,其强势不仅仅在于其优异的隐身能力,还来源于其近乎无解的超音速巡航及超音速机动能力,如果说一些第四代战斗机可以通过隐身修形、控制外挂等方式接近F-22的隐身能力,但是在超音速巡航和超音速机动能力的短板上,发动机型号、气动外形不可能经受大规模改进的第四代战斗机几乎没有翻盘的可能,以前在一些军坛上有些人敢YY出什么SU-35大战F-22、歼-10***挑F-22的神话,楼主我也不知道是该悲哀你们的无知还是笑话你们的无脑。
F-22和F-15两代空战女皇比翼齐飞,现如今美国空军独孤求败的状况随着这两者配合的逐渐默契依旧在持续。
当然,普惠公司F119的故事还未结束,在美国空军、海军、海军陆战队共同参与的”联合打击战斗机“项目中,即现在的F-35战斗机也采用了衍生自F119的F135发动机,而为了驱动F-35那肥硕的身躯,F135爆发出了史无前例般18吨级别的推力,当之无愧地成为了目前为止人类历史上最为强大的发动机(没有之一)。虽然现如今F-35项目目前被众多难以解决的问题所困扰,但这并不能妨碍F135发动机的王者地位。 说到这里楼主发现自己犯了个错,如果在提及F100、F119以及F135时不提及普惠公司和通用电气公司历史上的两次”发动机大战”,似乎好多问题都说不清楚。所以在介绍完通用电气公司之后,楼主打算出一篇番外,专门介绍一下这两次对美国乃至全世界航发产业都产生深远影响的“发动机大战“。
没人看 晚一会更
好贴!
继续,康们昂
@DT何首乌
19:30:00 当然,普惠公司F119的故事还未结束,在美国空军、海军、海军陆战队共同参与的”联合打击战斗机“项目中,即现在的F-35战斗机也采用了衍生自F119的F135发动机,而为了驱动F-35那肥硕的身躯,F135爆发出了史无前例般18吨级别的推力,当之无愧地成为了目前为止人类历史上最为强大的发动机(没有之一)。虽然现如今F-35项目目前被众多难以解决的问题所困扰,但这并不能妨碍F135发动机的王者地位。 ... ---------------------------------- 快更楼主
楼主,继续啊
记号,顶一顶
更新! 2.美国通用电气公司 首先希望大家搞清一点,这次介绍的”通用电气”(General “和同为美国公司的”通用汽车“(General Motors,简称GM)以及”通用动力“(General Dynamics,简称GD)可不是一回事,虽然它们三个的称谓中都带一个”General“,但是这三者专攻的领域可是不尽相同。以后谁要是在众人面前搞混了这三家公司出了丑,楼主将发动右上方斜视45度技能表示绝不负责。 通用电气公司是与前面介绍的普惠公司一起并称为美国航空动力的双雄,两者各有所长,通用电气在技术理念上比高出普惠一筹而在技术成熟度稍逊,擅长利用一些新技术、新概念抢占技术的制高点。而普惠公司正好相反,经常利用熟练地系统组成能力将一些实而不华的技术高效融合形成高水平的产品。这样两家公司在航空发动机这样的超高端领域进行竞争的场面,在世界上目前也仅有美帝一家。这样的竞争机制为美国航空业的发展提供了很大的便利条件,使得美国的飞机设计师们在设计飞机时能闲庭信步般的”选用“发动机。
通用电气公司目前的扛鼎之作之一便是与普惠公司F100处于同一水准的F110系列发动机,这台脱胎于F101(用于B-1B轰炸机),涅?于第一次发动机大战的第三代大推力发动机也是F-15、F-16战斗机的备选发动机,美国销往韩国、新加坡的外销型F-15E型战斗机(对应的型号分别称为F-15S和F-15K)就是F-15家族中唯一选用F110发动机家族的型号(我们中出了一个叛徒),而F-16战斗机作为美国的外销主力战斗机,也有不少型号采用了F110发动机,当然也包括美国和日本XXOO之后的那个私生子F-2。
顶楼主!
F404/414发动机则是通用电气公司另一个代表作,它属于第三代中等推力发动机,与F100和F110、AL-31等第三代大推力发动机相比它的推力是8吨级别,但是推重比也能保持在8左右,一般用于采用双发结构的中型战斗机,例如F/A-18“大黄蜂”、早期型号的EF2000“台风”,或者单发的轻型战斗机,例如瑞典的“鹰狮”、印度的LCA“光辉”,中国的“枭龙”(巴巴羊肯定有这个心思,甚至连EF2000的标配EJ200他都敢想,但是估计这事从目前来看成不了)。 应该说,晚于F100、F110出世的F404/414发动机的技术水准比起前两者的确是高出一筹,目前该系列最新改进型号F414的加力推力已经接近10吨级别,具备了一些第四代发动机的水准,配备了该型号发动机的F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗力相比于F/A-18C/D经典型的“大黄蜂”有了极大的提高(看我塞亚人超级大变身)。美国海军在目前F-35C战斗机受累于较差的空战能力,而且潜在对手的歼-15、苏-30等新锐战斗机装备渐成规模的情况下,一方面开始独立着手推进名为F/A-XX的第六代战斗机计划,同时依旧将F/A-18E/F作为今后二十年内美海军航母战斗群的主要防空力量,可见“超级大黄蜂”其强大的技战术水准。
在这里楼主忍不住又得自己歪下楼,现在对于美国海军、空军、海军陆战队,恐怕最让这三大军种头疼的就是F-35这个号称史上最大(坑)战斗机项目的半吊子工程了。为了让F-35实现计划中的三军通用,这架堆砌了大量高新技术的战斗机反而因为这个“通用”所拖累,而这样的结果最大的元凶就是海军陆战队,要不是海军陆战队坚持F-35要有垂直短距起降能力,从而有的F-35B子项目,现在的美国海军和空军也不会看着手里这个烫手的山芋骑虎难下,美国空军还倒好说,反正老子有F-22镇宅子,就算F-35再不济,那也是大户人家的丫鬟能拿的出手。但是美国海军可就有点羞涩了,F-35那低劣的翼载设计带来的笨拙机动性以及单发设计,怎么看都不像是能在未来几十年内撑起美国海军航母编队空中大伞的当家花旦。但是失之桑榆,收之东隅,还好现在波音的F/A-18E/F超级大黄蜂让美国海军非常满意,而且后续还会有更加强悍的EA-18G、隐身化大黄蜂的出现,给美国海军吃下了一颗定心丸。 “咆哮者”EA-18G,曾经在著名的红旗军演中击落号称空战女皇的F-22 使用隐身武器茧包的隐身化超级大黄蜂,在原先超级大黄蜂的基础上进一步降低了雷达信号特征 但是就在这个时候,在某个东方毒菜不冥煮国家的腹地,两架与F-22形似神似的战斗机分别在2011年和2012年腾空而起,这可让美国海军有些不淡定了,用深度改进的第四代战斗机踹一个拥有第五代战斗机国家的大门?美国海军想想都头疼。 于是,在美国海军的授意下,一些美国航空企业开始了对第六代战斗机的前期设想和验证,比如说这个: 如此具有科幻感和冥煮范儿的战斗机什么时候能面世呢?嗯,我们还是先去关注一下美国的财政悬崖吧
继续把楼正回来: 当然,代表通用电气最高水准的发动机远不止F414、F110-GE-129所能概括,在F-22战斗机还处于ATF的概型性阶段,通用电气便已经开始推出了自己的第四代发动机YF120与普惠的YF119进行竞争。 YF120相比于F119(当时称YF119)最大的优势在于它采用了当时非常新兴的变循环技术,简单的说就是发动机会进行自适应调整,在高空高速时显示为涡喷发动机的特征,反之则显示为涡扇发动机的特征(这项概念不光是在当时,就是在二十年后的今天也算得上是天顶星科技了!!!),而且与YF120进行搭配的,恰恰也是新颖科幻的诺斯罗普格鲁门YF-23,这样的梦幻组合简直就是外星科技般的华丽与超前,但是“成也萧何,败也萧何”,正是由于技术太过于超前,被当年F-15A“机库皇后”吓怕的美国空军最终还是选择了更加稳妥的YF-22+YF119组合。 更加妖艳科幻的YF-23,很多航空迷心目中的王者,可惜这两架飞机再也没有机会升上蓝天了。 但是这样的失败并没有令通用电气放弃YF120,在随后的JSF项目中(现在的F-35),通用电气与同为世界航空发动机制造巨头的罗尔斯罗伊斯公司强强联合,推出了基于YF120的F136发动机,并依旧将变循环技术作为该款发动机的卖点,而且美国国会出于抑制垄断的考量,也一度同意将F136作为F-35战斗机的备选动力,但是最终出于种种原因(在番外篇的发动机大战介绍),最终美国国会还是放弃了技术先进的F136,通用电气和罗尔斯罗伊斯公司也于日发表联合声明,终止F136发动机的研制工作,彻底判处了YF120的死刑。 但是这并不代表这变循环技术的终止,毕竟这项技术已经是航空发动机行业公认的未来发展方向,在美国海军F/A-XX第六代战斗机项目中,连失两城的通用电气会不会倚靠着这项日趋成熟的技术打一个漂亮的翻身仗,我们拭目以待。
首先是关于一些人讨论的苏-27侧卫家族与F-15鹰家族的问题,很多人都认为这两种飞机的水平应该是伯仲之间。但是楼主窃以为,在冷战结束,特别是进入21世纪后,F-15在后续机型的发展上还是明显比侧卫家族技高一筹的,虽然我们从表面上看苏-27在这二十年间推出了层不出穷的多种改进型,但是这些种类繁多型号的背后,但是在这些型号中,不乏苏-30MKI这样的钓鱼工程,甚至还有原先只担负飞机生产任务的KnAAPo自行改进的型号。苏-30MKI这个精心筹划钓鱼工程的坑爹程度已无需楼主赘言,即便是帮助我国空军迈入精确化打击门槛的苏-30MKK,其配套使用的对地打击手段相比较于F-15E几乎相差了一代。而近些年被俄方大力推荐的新苏-35,其主要能吸引中国注意的卖点,也无非是雪豹-E雷达和117S发动机,而且楼主至今还在存疑究竟中俄两国有没有进行关于苏-35的军购合同,因为现在几乎所有关于这方面的信息源头都来自于俄方,不排除有俄罗斯自己造势的可能。而反观F-15家族,F-15K和F-15SG两个出口型号实现了成功换发,F-15SE则更是实现了苏-27系列无法企及的局部雷达信号控制。而且在美国历次的红旗军演中,F-15依旧是风采不减当年,甚至还有一次在与印度苏-30MKI的较量中完胜的经历。所以楼主认为,现在的鹰家族已经把侧卫家族拉开了一定的距离。
第二点楼主想说的是,我发这样一个帖子,主要目的是想向大家科普经常被我们所关注的军用涡扇发动机的常识,尤其想希望大家明白的是航空发动机是一个异常复杂且高精尖的工程,若想建立一个门类齐全而水准较高的航空动力工业体系,不说是巴西印度这样的初级工业国,即便对于英法德这样的老牌工业强国也绝非易事。而我国建立航发工业体系仅仅60年而已,期间又经历了众多波折,所以现如今是个有点军事常识的人都爱拿中国武器的“心脏病”说事,殊不知这样的看法是极其的缺乏眼光和短视。我们不该妄自尊大,但更不应该妄自菲薄,现在我们的“太行”日趋成熟,“岷山”、”天山”等型号已经初见端倪,形势还是比较喜人的。那既然如此,连那已经浪费广大人民数以亿计的中国足球还能盼来众多希望和宽容,那为什么我们就不能对我们的发动机产业更多的理解和信任呢?
@DT何首乌 准确的说 是飞机发动机!
刚才忘说了一点,楼主已经费了很多口舌阐明客观事实,但为什么还有人拿什么“中国就算有了F119碎片也能立即山寨成功”、“歼-10击落F-22”等神论来哗众取宠!无知这种东西和某类动作片一样,是要宅在家里自己暗爽的,拿到公众场合来炫耀可就不大好了吧。 还有一点,有吧友反映楼主有一些航空史上重要的发动机型号,比如“尼恩”,J-79之类的,这个这么说吧,楼主的论述重点放在了涡扇发动机上,所以很多材料没有收集全,如果以后有时间,楼主很乐意整理一些与历史有关的材料,另外有吧友反映是否可以介绍一下船用燃气轮机的相关材料,这个真的可以有,只是估计会放在最后一段。
继续上班了,更新番外第一篇。 番外一:发动机大战(1) 在前几章节,我们已经了解了美国的两大发动机巨头:普拉特?惠特尼公司和通用电气公司。既然是在一个国家的两家同行,那么相互之间的竞争必然是少不了的,而竞争的高潮部分便是发生在上世纪八十年代和今天的两次发动机大战,这两次发动机大战尤其以第一次发动机大战最值得玩味,也最具有借鉴意义,因为在这场激烈的较量中,参与其中的美国空军、通用公司和普惠公司三方没有一家是失败者,它不仅让美国空军得到了心仪的发动机,更极大地促进了两家公司的技术进步和创新。 话还得从美国空军在1966年启动的F-X战斗机项目说起,这个项目的大背景,就是曾经对自己信心满满的美国空军在越南战争中的惨痛教训,被寄予厚望的F-4、F-105等美国战斗机在苏制的米格-21、米格-17面前居然占不到明显的上风,反而经常被后者出其不意,要知道这还仅仅是一个小小的越南(当然,猴子你不是一个人在战斗,我们懂得),如果哪一天第三次蓝星拍砖大战真的爆发,美国空军的对手可是越来越咄咄逼人的苏联空军!所以美国人在此次战斗机项目中痛下决心,抛弃了被证明是误区的“多用途战斗机”概念,宣称在未来F-X战斗机中“没有一磅重量用于对地攻击”,一定要打造出一架真正能在未来空战中获取先机的制空战斗机。 后面的故事大家或许都知道,1969年美国空军系统司令部宣布麦克唐纳.道格拉斯所提出的设计方案胜出,成为今天美国空军的主力制空战斗机F-15,而在相应配备的发动机型号的竞争中,普惠公司的F100发动机也战胜了通用电气的F101发动机获得了美国空军的大笔订单,而且更加令普惠公司振奋的是,美国空军为减轻后勤压力,为后来的F-16战斗机也选用了F100,这又将是一笔巨额的合同。 但是在F-15战斗机的初始型号F-15A进入美国空军服役之后,美国空军便发现配备F-15A的F100-PW-100发动机的故障率高的惊人,为F-15A“机库皇后”的外号做出了极大的贡献。因为是世界上第一台推重比达到8级别的涡扇发动机,F100采用了大量新技术和制造工艺,所以在成熟度和完好率上出现问题也是理所应当,但是这种问题的确已经达到了无法让美国空军容忍的程度。美国空军经过大量统计,发现F100的主要问题包括以下几点。 1.低压压气机叶片失速,这个问题在经常发生在飞行员打开发动机的加力燃烧室时,而要排除这个故障,飞行员必须关闭发动机然后将其重新启动,这样产生的发动机空中停车问题是非常危险的,尤其是采用了单发结构的F-16战斗机,重启发动机的过程将导致飞机处于无动力状态,这是一种非常危险的情况,经常会导致飞机坠毁。 2.涡轮叶片断裂,这个问题相对于第一个问题后果有时候会更加严重,因为发生断裂的叶片其转速高达3万转/分钟,断裂的叶片就像是一把把致命的飞刀,经常将发动机乃至F-15的后机身都打得破烂不堪,而且这种损伤旺旺是永久性的,由此产生的发动机报废也是一个非常令美国空军头疼的问题。 3.零部件寿命低于预期,这个问题有的时候甚至严重到一个零件直飞了短短的几十个小时就被迫需要更换,极大地增加了F100发动机的使用成本,使得F-15战斗机的日常使用开支长期处于超值情况,由此带来的维修时间成本也高的惊人,对F-15战斗机的出勤率有着极大的影响。 而对于这些问题,F100发动机的制造方普惠公司对此表现得非常消极,对于产品出现的问题,普惠公司往往以“飞行员粗暴操作和不良习惯”搪塞应付,而美国空军则对此坚称己方的训练完全是根据越战的教训大幅度改进和优化而来,一些看上去粗暴的操作实际上是非常必要的,一位美国空军的官员也对此直言不讳道:“我们花了这么多钱让你们制造这台发动机,是要让你们保障我们能干什么,而不是让你们来教训我们这个不能干,那个不能干!”但普惠公司也对此置之不理,坚持认为错误在美国空军一方,所以双方在此问题上你来我往,相互指责,一时间僵持不下。 而且,普惠公司在售后维修工作上的一些做法也令美国空军十分气恼,例如针对发动机叶片的断裂问题,普惠公司的解决办法仅仅是将发动机外部加盖了一层坚固的外衬,防止断裂的叶片飞出对飞机结构造成破坏,但是这样一来不仅增加了发动机的重量,影响了发动机的技术性能,还导致美国空军的维修人员不能按照以前检修发动机的办法从外部直接观察发动机,而必须要将发动机整机拆下进行检查,大大增加了后勤人员的工作量。
就这样一来二去,非但问题没有得到解决,反而愈演愈烈,美国空军的F-15机队开始出现大规模的停飞,也产生了大量新生产F-15无可用发动机的尴尬局面。最终,忍无可忍的美国空军将此事告到了美国国会,希望利用国会的力量逼迫普惠公司就范,但是普惠公司哪里是好惹的主?在国会里一些与普惠公司有密切友情往来的议员(不要想歪,我大冥煮兹油国家怎么会有权钱交易的肮脏事情呢)也针对空军的指责,连连以倾向性明显的问题刁难发问,而且普惠公司也亲自披挂上阵,派出专业的技术人员,仗着专业知识渊博和美国空军打起了嘴仗,一时间国会里乌烟瘴气,毫无解决问题的气氛。 这样的糟糕局面让美国空军意识到,这样与普惠公司这样消耗下去无异于问题的解决,还会更加助长普惠公司垄断地位和心理的增长,于是美国空军开始意识到在航空动力领域一个良性竞争的环境的必要性,开始在国会积极推动“战斗机候补动力”的竞标项目,并得到了同样备受F401发动机(F100发动机舰载版型号)困扰的美国海军的支持与加入,就这样,一向水火不容的美国海军和空军破天荒地在同一项军事装备项目上联起手来。 而与此同时,美国的另一家航空动力的企业----通用电气公司通过“战斗机候补动力”项目看到了商机。通用电气本来为美国空军的下一代战略轰炸机B-1A提供编号为F101的大推力涡扇发动机,但是由于B-1A的下马,F101失去了装机对象,再加上原本就没有考虑过在战斗机上进行***,F101也在先前的F-15、F-16战斗机的发动机子项目中落败于普惠的F100,但是通用公司高层并没有放弃F101,因为一旦F101无果而终,通用可能将永远退出战斗机用大推力涡扇发动机的制造领域,因此通用公司高层顶住了内部的压力,自筹了6.21亿美元继续完善F101项目,期间美国空军也给予了该项目少量的资助,但就是这样少量的资助却给予了通用极大的信心。1976年,通用公司的F101X验证机试车成功,该验证机的大多数技术指标与F100相似,已经是一台完全标准的第三代大推力涡扇发动机。被F100搞得焦头烂额的美国空军眼见到F101X的成功,立刻与通用公司签订了一份8000万美元的有限研制合同,用于生产三台发动机原型机,编号为F101DFE。1980年,首架装配F101DFE的F-16A战斗机试飞成功,并表现出了良好的工作状况。
而这时眼见到F101DFE进展神速,普惠公司反倒开始坐立不安起来,一改先前的恶劣态度,开始向美国空军频频示好,表示如果美国空军取消“战斗机候补动力”项目,普惠公司将以优惠的价格向美国空军提供发动机及其配件服务,并保证将解决所有美国空军提出的发动机问题,完全否认了自己之前的所有托词。而美国空军却对此很不感冒,因为如果美国空军此时真的取消竞争,不仅会将F101DFE这样一个前景光明的项目葬送,还会使普惠公司重新回到先前那种推诿扯皮的无赖状态。 而此时通用的F101DFE也不负重望,在接下来的众多测试中都表现出了及其优良的技术指标,明显优于问题百出的F100,美国空军先是以一份1.822亿美元的合同资助通用公司完成了按照美军1969年颁布的发动机完整性大纲所要求发动机测试科目的F101DFE,更是在1983年给予了这台发动机正式的编号:F110-GE-100。一个发动机行业的经典之作由此诞生。随后,F110-GE-100不仅在美国空军的F-16上表现良好,也在美国出口在盟国的F-16型号上赢得了各国的交口称赞,目前最新型号的F110-GE-229还***在了美国出口到新加坡、韩国的F-15战斗机上。 直到这个时候,前几年一直靠小打小闹小补丁对F100糊弄了事的普惠公司也终于认识到了问题的严重,也完全没有了原来行业垄断坐吃大户的悠闲自在,下决心一定要解决困扰F100多年的可靠性问题,而且不惜以一定的性能指标为代价。具体措施包括:重新设计寿命延长的核心机、换装单晶材料制造涡轮叶片、第一种用于战斗机发动机的全权限数字发动机控制系统(FADEC)、改进的加力燃烧室和燃油泵等,大幅度提高了发动机的可靠性和寿命,经过大量试验,新生产的F100-PW-220发动机在1986年投入使用,虽然推重比有一定下降,但是依靠着保持不变的全加力推力和高可靠性,F100发动机也终于走向了成熟,成为了表现优良的著名发动机,直到现在,美国空军的所有F-15战斗机都在使用F100发动机作为动力来源。
至此,美国空军历史上第一次发动机大战基本上告于了段落。回头品评这场不寻常的竞争,我们可以惊讶的发现,此次竞争中的三个主要参与者----美国空军、普惠公司、通用电气公司,都是这场竞争的受益者,美国空军得到了优良、可靠、耐用的第三代发动机,两家参与竞争的公司也都明显提高了自身的水准,而更重要的是通过这次发动机大战,美国也建立了一个由军方主导,多家公司参与的航空动力产业竞争机制,通过良性的竞争,相互促进自身的进步,不但能够大大的促进了美国航空动力产业的发展,还能够使美国军方始终能保持这航空动力产业的技术优势。 说到这里,很多人或许会提出一个观点:美国可以通过建立良性的竞争体制,促进自身行业的发展,那么现在志在追赶世界先进水平的中国,是不是也该效仿美国这种竞争机制,来对我国航空动力产业进行改革?针对这种观点,楼主也在此发表一点自己的看法: 1.美国能够建立起这样一种机制,其基础是美国国内从事于航空动力产业的两家公司都是世界级别的航空动力巨头,两家公司业务重叠且各有自身的技术优势,本身就拥有着非常好的技术基础,能够允许两家公司开展势均力敌的竞争,而且更重要的是,通用电气、普惠以及美国政府军方都是独立的经济与政治个体,相互之间没有众多的利益纠葛,出现恶性竞争的局面可能性非常小。 2.普惠公司和通用电气公司都是世界级别的航空动力巨头,两家公司不仅在军用航空动力领域屡有建树,而且最重要的是二者在民用航空动力领域也颇有造诣,依靠着全世界庞大的民用航空动力市场资源,两家公司在军用航空领域便没有了型号失败导致公司陷入困局的顾虑,例如在前面我们提到的通用电气公司竞标ATF和JSF两大项目均遭失败,但是这并没有影响通用电气公司的运营和技术研究。 因此,对于志在追赶世界航空动力先进水品,但是长久以来一直困扰于低起点、薄积累的中国,缺乏建立美国那样的良性竞争土壤,而且更重要的是,中国还没有足够的资源能够承受型号失败的挫折,航空动力产业强调高技术密集型的特点也同时注定了这个行业所要承担的风险也非同一般。放眼全球,除了一家独大的美国,谁能够在第四代航空发动机的研制上敢于承担两个同型型号的平行推进研制,并且还能在货比两家中敢抛弃其中技术水准最高的一个?虽然以发展的眼光来看,建立一个以技术前进为牵引、以型号竞争带动进步的机制的确是我们要努力的方向,但是对于中国这样的现状,现在这样集中力量办大事,以型号研制带动技术进步的路线仍旧是目前最适合中国国情的办法。 说的有点偏题了,第一次发动机大战的故事就给大家介绍到这里,下次的番外二我们继续来看美国历史上的第二次发动机大战。
楼主牛,好好摆龙门阵。
@yscx678
19:59:19 楼主牛,好好摆龙门阵。 ----------------------------- 会很长,下面还要介绍国内的发动机情况,今天更不完了,明天接着更吧
好贴,更。。
不行就不行吧,干嘛非得搞军备竞赛,最后武器都卖到别国让人打仗祸害别人
@DT何首乌
19:53:45 第二点楼主想说的是,我发这样一个帖子,主要目的是想向大家科普经常被我们所关注的军用涡扇发动机的常识,尤其想希望大家明白的是航空发动机是一个异常复杂且高精尖的工程,若想建立一个门类齐全而水准较高的航空动力工业体系,不说是巴西印度这样的初级工业国,即便对于英法德这样的老牌工业强国也绝非易事。而我国建立航发工业体系仅仅60年而已,期间又经历了众多波折,所以现如今是个有点军事常识的人都爱拿中国武器的“...... ----------------------------- 这段话很中听
真的有营养
大战大战快上
火速强插
顶你一个
够专业,顶!
老熊的涡扇发动机研发能力还是强大的,它那大型大型军用运输机、战略轰炸机以及大型商用客机的涡扇发动机都是自己的产品。 老熊涡扇发动机的缺点是机器笨重,寿命较短,优点是造价较低。这也难怪,材料工业发展滞后和缺少现代化的数字加工中心,这些因素都拖了后腿。所以,老熊的设计主导思想就是以数量换取质量。这个做法在战争年代比较实用
@DT何首乌 感谢楼主 坐等续集
快更
卧槽,百年难遇的好文。怕被屏蔽赶紧看完了。
真是难得的技术帖。怕被屏蔽赶紧看完了,继续啊!
好帖刘明
刘明
马一个
楼主把乌克兰和瑞典的发动机放哪里了?这两家没有我国强么
航空发动机是真正的高精尖,工况之恶劣难以想象。
楼主加油!
非一般的感觉
比较好
不怨有些朋友(包括我自己)敏感,只是因为有些人拿着中国的发动机死命踩中国,却全然忘记了老共60年就能制造太行系列发动机,跻身高端发动机制造行列本身就是了不起的成就。
滴滴滴
发动机。
看完
@洞庭幽径2015 42楼
20:42 @DT何首乌
19:53:45 第二点楼主想说的是,我发这样一个帖子,主要目的是想向大家科普经常被我们所关注的军用涡扇发动机的常识,尤其想希望大家明白的是航空发动机是一个异常复杂且高精尖的工程,若想建立一个门类齐全而水准较高的航空动力工业体系,不说是巴西印度这样的初级工业国,即便对于英法德这样的老牌工业强国也绝非易事。而我国建立航发工业体系仅仅60年而已,期间又经历了众多波折,所以现如今是个有点军事常识的人都爱拿中国武器的“...... ------------…… ----------------------------- 顶!
加油
顶
更新,更新
等更。
楼主是不是藏起了小鸡鸡???快更!
马克
何以中国连汽车摩托车发动机都不大行呢?
@yscx678
19:59:19 楼主牛,好好摆龙门阵。 ----------------------------- @DT何首乌
20:05:16 会很长,下面还要介绍国内的发动机情况,今天更不完了,明天接着更吧 ----------------------------- 楼主赶紧的,都19号了
养肥再看
楼主别太监哦
奋起直追
楼主速度,不要太监,拜托。
先更新罗罗公司部分,美国第二次发动机的人番外篇延期发布。
3.英国罗尔斯罗伊斯公司 相比这个标志大家都不陌生吧,劳斯莱斯,全球顶级的豪华汽车品牌。所以在此我介绍给大家一个鉴定伪军迷的办法:见到上面这个标志说是劳斯莱斯的,一般是伪军迷,说是罗尔斯罗伊斯的则有可能是有一定水平的真军迷。 能造高性能的航空发动机,那么打发几个手艺高超的工人师傅去打造个高大上的汽车自然不在话下,因为在早期工业化生产未实现流水化、自动化、智能化的时候,航空发动机的很多零件就是由熟练的技术工人用车床甚至手工打造而成。在这一点上,罗尔斯罗伊斯可的确称得上是喷气式发动机界的元老。
前面有吧友建议楼主多介绍一点关于航空动力发展历史方面的知识,所以在介绍罗尔斯罗伊斯的时候,楼主打算在介绍该公司划时代的作品上多放一点文笔,首先一个在墙内开花墙外香的“尼恩”式喷气式发动机。 “尼恩”发动机在喷气式发动机的历史上一台具有划时代意义的产品,这点在其广泛的运用程度上可见一斑,从铁幕西边的英美到柏林墙那边的苏联,东方的中国,“尼恩”这样一台以高技术、高成熟度的产品为世界多个航空动力大国的发展奠定了基础,从美国普惠公司的仿制品J-24(不对啊,我全蓝星科技树最全最满的美国爹地怎么也会像某个只会模仿别人的毒菜国家一样山寨别人的品牌,一定是我打开的方式不对),苏联的BK-1“德文特河”以及“德文特河”的中国制版本涡喷-5,“尼恩”发动机获得一枚诺贝尔和平奖可是实至名归。 可是令高傲的英国人没有料到的是,让他们费尽心力打造的“尼恩”大放异彩的反而是仿制该展品的苏联人。在朝鲜半岛狭窄的天空里,***有“尼恩”仿制版本的的苏制米格-15战斗机可是把他的老大哥美国人好好教训了一番,就连刚刚成立不久、人均飞行时数不到几十小时的中国志愿军空军,也能驾驶着米格-15让美国人有些胆颤。而且不光如此,这台“尼恩”还给中俄两国的航空动力行业布下了希望的种子,相继成为了两国现代航空动力工业发迹的开山之作。据档案记载,在当年冷战帷幕即将落下的时刻,苏联意识到了自己在喷气式发动机领域与英国的巨大差距,而在那个政治风云诡谲多变的时刻,苏联人也只是抱着仅有的一点希望试图从英国引进“尼恩”的原品,斯大林在听到了这个提议后甚至还说了一句“有那个傻瓜会傻到把这么核心的产品卖给我们”的话,但是说归说,斯大林最后还是同意了这个引进计划,而英国政坛恰好还真有部分人抱有缓和对苏关系的幻想,于是就有了尼恩的东行,想必英国人现在肯定肠子都悔青了。
当然这样的故事还没有结束,罗尔斯罗伊斯养狼计划2.0版本在二十年后果然如期上映,这次的主角换成了这位: “斯贝”,这台英国人替代美国原产的J-79涡喷发动机***在F-4鬼怪战斗机上的涡扇发动机不仅让英国人使用的“鬼怪”在飞行品质上较美国原产型号有了明显的提高。而它更大的一项意义在于它在二十年后继它的兄弟为中国航发工业打下奠基后,真正帮助中国的航空动力工业拥有了最后一块完成航空动力由仿造到独立自主跨越的拼图(具体的细节后面介绍我国发动机的时候介绍)。曾经在世界航空界流传有这样一个桥段:美国的飞机设计师在某次国际航展上埋怨法国的飞机设计师向中国人推销先进的飞机(曾经中国有过引进幻影2000的打算),而法国的飞行设计师则反唇相讥到是美国的飞机设计师帮助中国人学会了如何设计飞机(八爷高大上计划之格鲁门版本)。而在航空动力这个领域上,不得不说中我国的两次大跨越都是和英国人有关(当然我才不会告诉你还有一次大跨越又是和美国人有关)。 说到这多说几句,“斯贝”发动机的一个反面教材是***在英制“鹰”式教练机上的“阿杜尔”涡扇发动机,说它是反面教材不是因为其在性能上有瑕疵,反而从设计角度上看“阿杜尔”这台罗尔斯罗伊斯的随心之作即使是在今天也是有很多设计细节值得后来者借鉴学习。说他是反面教材的真正原因是: 印度人在70年代引进了阿杜尔发动机的成品和生产许可证,由此感觉飘飘然的印度在1986年正式启动了名为“卡佛里”的国产发动机研制计划,在借鉴“阿杜尔”国产化工作的基础上计划投资8970万美元,于1997年交付使用。可是结果呢?嗯,比起悲剧的阿琼和LCA都还差一点,2012年末,由于未能满足印度空军的要求,印度方面将放弃研发国产卡佛里发动机的努力,26年心血全部泡汤。 上图就是比阿琼和LCA还悲剧的“卡佛里” 其实到了这里故事还没完,在2006年印度曾和法国合作,用M88-2发动机(阵风战斗机发动机)的核心机为基础,开展卡佛里Ⅱ的研制工作。但是卡佛里Ⅱ发动机指标高得惊人,既要超音速巡航,又要矢量推力,还是全数字化控制,计划于2025年装机使用。 楼主觉得上面一个自然段说得好像是个神话故事,不过下面一个故事好像是真的: 有一天EJ200出门散步,看见中国人在唐人街上正在给斯贝举行树立牌坊的仪式,舞龙舞狮吹锣打鼓好不热闹,回到了罗尔斯罗伊斯的家里之后,EJ200又恰好路过放置着“阿杜尔”的仓库: “嗯,咳咳,看看人家斯贝真是找了个好人家,姑爷踏实肯干敢吃苦,现在也是一大款了,那你怎么就找了这么个油盐不进的榆木疙瘩?”
嗯,导演说中国人戏份有点多,罗尔斯罗伊斯的股东今天好像气色有点不对。但是楼主表示被冤枉了,因为下一个主角刚才其实已经登场了。 EJ200发动机,由罗尔斯罗伊斯公司总体负责,德国发动机涡轮联合公司、意大利菲亚特公司和西班牙涡轮发动机工业公司,以各占33%、21%和13%的股份于1986年12月成立的欧洲喷气涡轮公司(Eurojet Turbo GmbH)联合研制,1988年首台EJ200设计验证机在德国慕尼黑运转成功,1991年10月EJ200原型机首次试车成功。计划将制造20多台原型机用于地面和飞行试验。生产型号主要适装对象是新一代EF2000“台风”战斗机。 EJ200发动机采用了损伤容限和高效率的宽弦叶片、三维有粘的叶轮机、整体叶盘结构的风扇和压气机、单晶气冷涡轮叶片、粉末冶金涡轮盘、监控能力的FADEC等等一系列罗尔斯罗伊斯研究而成的新型技术,最大加力推力9000千克,推重比达到了第四代发动机技术水准的10级别,是一款适装性强、技术完善、可靠性高的中等推力发动机,堪称目前罗尔斯罗伊斯已投入生产的军用涡扇发动机中的翘楚。 而且得益于EJ200的优异性能,采用远距耦合的EF2000战斗机表现出了可比肩某些采用矢量发动机战斗机的超强机动性。在2012年的范保罗航展中,EF2000战斗机的设计方EADS公司宣称经过该公司模拟空战验证,四架拥有预警机支援支持的EF2000可以轻松抵挡同等甚至1.5倍数量的F-35战斗机,其底气的根源一个是EF2000标配、采用冲压发动机的“流星”空空导弹,另一个则是EF2000优良的机动能力。所以鉴于EJ200目前表现出的出众技术特征,罗尔斯罗伊斯公司已经暂时搁置了EJ200发动机改进型号的研制工作。 当然罗尔斯罗伊斯在军用涡扇发动机领域的雄心可不只如此,在堪称世界上最大传销圈钱诈骗案例的F-35战斗机项目中,罗尔斯罗伊斯公司和曾在F-22战斗机选型中落败的通用电气公司合作,利用通用电气的YF-120型号联合打造了F136发动机。本来按照第一次发动机大战的套路,此次罗罗和通用的强强联合已是志在必得,就算不会彻底击败F135也至少能从F-35计划中上千架的销售量中分得一杯羹,罗罗公司也借此希望完成其早几十年就孕育的打入美国军用航空动力市场的梦想(最早起始于斯贝发动机配备F-4,但未果),可惜,此间已经是囊中稍显羞涩的美国最终放弃了该计划(一个具有如此良好前景的项目就这么无果而终了,这一定是体制问题,我不禁陷入了沉思)。
补充上边 从我们上面的介绍可以看出,罗尔斯罗伊斯公司的确可以称得上是世界航空动力行业中科研实力最强、产品覆盖最广、技术储备最雄厚的行业巨头,除了上述提到的一些军用航空发动机,罗尔斯罗伊斯公司的代表作还包括“奥林巴斯”系列船用燃气轮机、“遄达”系列民用涡扇发动机、***在“狂风”战斗机上的RB199涡扇发动机等等,而且在英国皇家海军最新服役的45型导弹驱逐舰上燃-电综合推进装置(目前除美国的DDG-100以外的第二家)也出自罗尔斯罗伊斯之手。 采用罗尔斯罗伊斯公司研发综合电动推进装置的45型导弹驱逐舰 遄达900发动机,是遄达家族中最大的成员之一 但是也相信很多吧友已经能看出来,自从世界军用航空动力的最高技术水准在F100、AL-31问世而迈入第三代大推力涡扇发动机时代后,罗尔斯罗伊斯就一直没有在大推力涡扇发动机领域有所斩获,RB199、EJ200等发动机都是名副其实的中等推力发动机,在美国已经迈入第四代大推力涡扇时代,中俄两国紧跟其后的今天,罗尔斯罗伊斯在这个领域依旧是没有动静,一个在航空动力领域有如此雄厚积淀的巨头型公司居然也会交白卷,这十分令人“费解”。
其实如果顺着这个话题继续探究,就不得不将其延伸到政治层面。楼主其实在前面已经说到,高科技航空发动机的很多深层次问题,其实说到底都包含着很多政治因素。因为航空动力行业因为其极高的科技含量和技术密集度,在某种程度上与载人航天、航空母舰工程一样,都是国家意志在工业领域的直接体现,甚至可以管中窥豹地透析一个国家的整体发展战略。美国在第二次蓝星拍砖大战之后,在海外众多的利益分布加上苏联的日益紧逼,科技水平的发展和积累一直引领着世界的潮流,即便是在冷战结束后,恐怖主义的蔓延加上中国等新兴国家的崛起,美国也不敢再高科技领域有明显的放松,在技术积累储备、基础科学研究上甚至有继续加大投入的趋势。而俄罗斯在苏联解体后,虽然表面上仍然有着苏联大气浑厚的影子,但是随着经济水平的滞后,俄罗斯在很多领域已经出现了后继乏力的情况,就从“戈尔什科夫”号航空母舰的改装工程多次延期和成本飙升的情况上,就足以小见俄罗斯内功退化的现实(也由此可见三哥的小白鼠当得确实不错,给个奥斯卡小金人应该不成问题),俄罗斯近二十年来所有新研发的武器系统,如苏-35战斗机、S-400防空导弹、“北风之神”核潜艇等几乎都是苏联时代遗留项目,更加说明俄罗斯目前后继乏力的窘况。欧洲的情况则正好于俄罗斯相反,欧洲的基础科学研究在冷战后也依旧保持着很高的发展水平,但是随着安全环境的极大缓解,欧洲诸多国家已经不再将重心放在国防领域上,很多尖端的高科技成果都没有转化为实际的应用成品,比如在英国委托BAE公司设计“机敏”级核潜艇时才发现自己军用船舶设计部门的人才流失情况已经不足以支持“机敏”级的研发,最后是通过求助于美国通用动力船舶研发部门才勉强完成了设计。罗尔斯罗伊斯公司其实也面临着相似状况,“台风”的巨大成功不光让欧洲整体的战斗机市场在未来二十年内没有大规模更新换代的需求,就连EJ200的技术升级型号都遥遥无期,但是军用高科技领域有的时候就是如此无情,在出现产品或技术断代之后几乎无可弥补。前面我们讲到美国通用电气在第一次发动机大战时曾经孤注一掷般推进F101原型机的研发,就是因为通用动力的高层意识到了一旦出现产品断代将对公司今后发展造成难以挽回的损失。对于这种后果,罗尔斯罗伊斯心知肚明,所以在F136项目上罗尔斯罗伊斯也倾注了很多心血,既填补自身在大推力军用涡扇发动机领域的空白,也借此一举打入美国的军用涡扇发动机市场,但是很可惜,F136项目最终无果而终,罗尔斯罗伊斯的希望也暂时化为了泡影。 “机敏”级核潜艇,入役以来闹过触礁、相撞的等小脾气的BAE英国皇家海军潜艇部队当家花旦 F136在通用公司的试车台上进行试验,可以看到是在进行发动机尾喷口旋转90°的试验 但是毕竟罗尔斯罗伊斯公司家大业大,雄厚的技术积累和成熟的科研体系让罗尔斯罗伊斯仍旧有着向大推力涡扇领域进军的资本,虽然这个过程可能会比预想的要艰难一些,但是放眼全球,谁又敢对这巨头掉以轻心呢?
底子厚实的确管用!!兔子家也要脚踏实地的做事情
嗯,提前简略说说大家最关心的我国情况了,那就多说点吧。其实我国的情况在美俄欧中间是情况最差的,技术积累少、底子薄,但是在我国最大的优势在于政治和经济环境稳定,又有着对高科技产品的巨大需求,所以即便是目前仍处于落后的情况下,但是未来发展前途光明,L叔不就曾经说过:“你们家孩子刚出生的时候打不过泰森跑不过博尔特,那你就把他掐死吗?只要我们自己稳得住阵脚,前方自然是无限风光在险峰。近几年来类似歼-20、052D、运-20等等一系列高水平的新武器装备不断地挑逗着我们惊喜的神经和某些人脆弱的神经,这显然不是军工领域某几个天才式领军人物拍脑瓜式的惊艳之作,而是从上世纪九十年代以来我国对高科技领域的高度重视和长期以来坚持投入的结果,楼主还记得在2010年某篇关于我国首次路基中段反导试验成功的评论文章中曾有这样一句话:“或许当多年以后美国人在前进的道路上回头时,他应该只能看到只有中国人孤独的身影还在顽强奋力追赶。
不知道是不是很多吧友对我国航发的情况应该很期待,楼主思忖再三还是决定按部就班的介绍美国第二次发动机大战和法俄两国情况后再说吧
晚了,天气冷估计今晚没人看了,明天更吧
气动原理不突破,在技术上是难有收获得。 我是一个民科,在百度贴吧的航空发动机吧里有一个《无运动部件的涡喷发动机》的贴子。可以去看看我的思路。 纠结于风扇材料,转速的其实都是不懂空气动力学的三流伪专家。 一个无叶风扇就能让国内的专家全都去面壁思过。一个涡旋龙卷风更能让他们重新回炉。
很好的科普贴。顶
@DT何首乌
22:06:12 晚了,天气冷估计今晚没人看了,明天更吧 ----------------------------- 收藏了,继续啊
国内真正懂空气动力学的人真的很少,也或许只有我们民科才能跳出他们官科的狭窄思路,懂些他们官科自己都搞不懂的气动原理。 无叶风扇到底能不能用于航空发动机,可以的。涡扇早就在用了。但知道这个原理的就只有我这个民科。 国内的官科懂什么,国外的专家使坏,跟他们说这是内外涵道的原因,这些的官科也就这么做传声筒,跟着吃屁。傻傻的就是分不清楚,那些才是真正的气动核心。 连一个无叶风扇都要我这个民科来点破,那么要理解涡漩龙卷风就更难了。要理解我的无运动部件的涡喷冲压一体发动机更会是难上加难。
看完了,真心不错的帖子,只要我们好好努力,发挥我们的长处,至少可以和美国比肩
精彩!顶楼主!
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