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官宣!歼-20用上国产航发 “珠峰”蓄势待发

昨天,在新华社微博发布的“新青年”微博视频中,中国空军歼-20型战斗机的副总设计师龚峰首次出镜,向大家讲述歼-20型战斗机“换发”的故事。这既是航空工业首次“官宣”歼-20型战斗机换装国发,也是对歼-20型战斗机作为中国空军“空战之王”的一次充分肯定。

那么,从龚峰设计师的演讲看,到底讲了哪些内容,歼-20型战斗机的换发工作,有哪些细节值得解读呢?大伊万认为,在经过了数年的争论后,歼-20型战斗机配备的航空发动机、包括歼-20的“换发路线”,目前已经基本清晰:即最早的俄制发动机,中期的国产“太行”发动机,当下正在试飞的“太行”某改进型,在未来则可能会换用最新的第四代航发。

最早的俄制发动机

歼-20型战斗机使用的第一种航空发动机,也就是2011年首飞的718工程验证机和2014年首飞的歼-20型战斗机真正的原型机,包括最早的一批、列装空军航空兵“王海大队”的那些歼-20战机。尽管这么多年来一直有传闻,说这些飞机使用的是国产“太行”和俄罗斯AL-31FN的“合体”,甚至传说这些飞机直接用上了所谓“早期版”的FWS-15发动机,但从龚峰副总师的讲述来看,这段公案可以告一段落:早期的歼-20用的正是“俄发”。

平心而论,AL-31FN-M1(99M1)型发动机相比苏-27战机配备的AL-31F型发动机,在部分性能上有所提高:

一是换用了发动机风扇叶片,将风扇直径从905毫米增加到了924毫米,提高了进气流量;

二是重新设计了4级低压段和9级高压段,改进了发动机燃气涡轮效率;

三是换用了全权限发动机数控模块,替换了AL-31F的机械+模拟电控模块;

四是换用了新型启动机,改善了发动机高高原机场启动性能;

五是引入了新的寿命计算方法,在热端部件上提高了AL-31FN-M1型发动机的使用寿命。

经过改进后,AL-31FN-M1的台架军推、台架加力推力和台架推重比相比AL-31F均有提升,而国内在引入AL-31FN-M1型发动机后,还专门进行了针对性的技术改进,使其整体性能有了一定程度的“再提高”,更能够适应歼-20型战斗机的技术需要。

但是,AL-31FN-M1型发动机的性能尽管已经超过了美F-100-PW220型发动机,可它在第三代大推力航空发动机中,并不是一款多先进的型号。从龚峰副总师的讲述中,可以看出歼-20型战斗机为了“适应”AL-31FN-M1型发动机,在战机的飞行性能上,是做了较大取舍的。

毕竟从设计的角度来看:

AL-31FN-M1型发动机的总体结构相比AL-31F型发动机并没有太大的改善(即使到了AL-41FS也是如此),4级低压段和9级高压段的设计,放在现在已经是个落后设计了。该型发动机每一级的级压比较低,有大量的潜力没有释放出来,13级高低压段结构复杂,导致高低压涡轮工况恶劣,给发动机的可靠性带来了比较大的影响,可能会极大地影响飞机的出动效率;

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