中國變模態(tài)發(fā)動機(jī)推力增加47%，六代機(jī)航程有望突破1萬公里？

作品聲明：內(nèi)容取材于網(wǎng)絡(luò)

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

如果把它裝到殲16上，最大航程將會達(dá)到6000公里，而殲20則會飛得更遠(yuǎn)。成飛50噸級的六代機(jī)裝上這款發(fā)動機(jī)的話，航程可能會突破1萬公里，作戰(zhàn)半徑4000公里左右。

該實驗團(tuán)隊對外公布的數(shù)據(jù)是單臺發(fā)動機(jī)加力推力可以達(dá)到21噸，有消息表明，在測試過程中實際能達(dá)到25噸。在增加推力的同時，它的油耗相比于老式的渦扇發(fā)動機(jī)減少37%，這個數(shù)據(jù)實在是太逆天了。

很多人以為這款發(fā)動機(jī)就是老美一直心心念念的變循環(huán)發(fā)動機(jī)，其實并不是，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科學(xué)院工程熱物理研究所牽頭，國內(nèi)各大發(fā)動機(jī)集團(tuán)參與協(xié)作。目前，該發(fā)動機(jī)據(jù)稱已成功完成了高空臺測試，這是新型發(fā)動機(jī)從原理驗證走向工程應(yīng)用的關(guān)鍵一步，標(biāo)志著其核心性能已在模擬的真實飛行環(huán)境中得到初步檢驗。

中國的變模態(tài)技術(shù)并未改變涵道結(jié)構(gòu)，其創(chuàng)新焦點在于燃燒室的工作模式。它通過在傳統(tǒng)主燃燒室之外引入級間燃燒室和外涵道燃燒室等設(shè)計，實現(xiàn)了發(fā)動機(jī)工作模態(tài)的智能切換。簡單來說，它更像是在一臺發(fā)動機(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)動機(jī)剛問世時，外面只有一個殼，里面套著壓縮機(jī)、燃燒室和尾噴口，這樣的也叫渦噴發(fā)動機(jī)。它其實并不落后，同直徑情況下推力大、結(jié)構(gòu)簡單、重量輕。在高空高速情況下使用比較好。可這玩意兒是個“油老虎”，在亞音速飛行時油耗非常大，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，各國都積極研發(fā)帶有外涵道的渦扇發(fā)動機(jī)。這種發(fā)動機(jī)簡單來講就是在渦噴的外面再套一個殼，前面加一個大風(fēng)扇。

渦扇發(fā)動機(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，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)動機(jī)會受到限制。

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)動機(jī)。比渦噴省油，但是沒有民用航空或者是軍用運輸機(jī)那種大涵道比的發(fā)動機(jī)省油。

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

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

美國最新的變循環(huán)發(fā)動機(jī)型號是XA100，它采用自適應(yīng)循環(huán)技術(shù)，通過調(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。

中國這次是走出了不同的技術(shù)路線，顯然，這樣的發(fā)動機(jī)會極大提升我國戰(zhàn)機(jī)的實力。它不是某一種發(fā)動機(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)動機(jī)，比如殲16和殲20可以裝兩個，殲10C可以裝一個，那它們的戰(zhàn)斗力會更猛，殲36裝三個，動力有冗余也沒有關(guān)系。

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

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

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

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