涡喷与涡扇之短长－－台湾军迷漫谈歼-8[转载]

歼8的研制工作始于60年代初，当时的主要目的在於发展一种双二的飞机，既飞行速
度2马赫平飞高度两万米的歼击机，以拦截类似U2的高空侦察机，在当时来说性能还
是不错的，高空飞行性能优异，即使电子设备较为简单，J8在两万米高空依然有足够
的飞行气动稳定性及可操纵性，以致于不用导弹而只用机炮就可击落U2类的目标。如
果注意一下J8独特的垂尾，很大结构重量大似乎是个很大的设计失误，但你可能不知
道在高空高速条件下垂尾的气动效率会下降很多，要保持良好飞行稳定性及可操纵性
必须这样。即使F15E的最大升限也只有一万八千米，J8是一种国土防御性的飞机与前
苏联的SU15很像，是六十年代的作战思想的体现，八十年代改J8-II是当时技术条件
下的产物。J8的两台涡喷发动机单台推力虽然小於7000kg，但J8本身起飞总重也仅十
几吨，因此动力依 然较好比J7要好得多，起飞距离短，爬升速度也很快，加速性能
相当出色，J8 在中共军中使用多年，飞行训练频繁尤其有了空中加油能力之后经常
参加如从东北地区起飞经过一次空中加油到兰州军区参加演习，结束后再空中加油飞
回东北。许多人认为J8很差，尤其是还使用涡喷发动机，而不是涡扇，因此比IDF差
等等。[
许多网友都认为与涡扇相比涡喷一无是处，尤其是油耗高，推力小，此外几乎所
有现代军用飞机都用涡扇。让我们先看一下航空喷气式发动机的主要内部结构吧，首
先不包括进气道，因进气道属机体结构，但必须与发动机一体化考虑，否则发动机在
一些条件下会产生如喘振等重大问题。喷气式发动机（涡扇）从前至后主要结构部件
有，低压风扇，高压风扇，高压压气机，低压压气机，燃烧室，高压涡轮，低压涡轮
，加力燃烧室，尾喷口。涡轮产生的动力通过传动轴带动压气机和风扇由於压气机和
风扇转速不同要有减速部件因此大多现代喷气式发动机都是双轴的，三轴更好但增加
结构复杂性重量大，仅英国的R&R既所谓的劳斯莱斯公司的产品是三轴的
如果去掉风扇（当然没那么简单）则变成了涡喷。涡喷的动力是由尾喷口排出的
高速燃气产生，而涡扇一部分动力是由风扇通过外涵道排气产生，压气机至尾喷口称
为内涵道，外涵道与内涵道气流量的比值称为流量比。涡扇工作效率比较高油耗低，
现代大多数喷气飞机都采用涡扇。However， 涡扇的优点是有条件的不是绝对的，在
高空高速条件下，由於进气流的速度快动压高，直接 进入涡喷的压气机会产生人们
所说的冲压效应，此时压气机工作效率迅速提高，涡喷全机的工作状态全面上升，涡
喷与涡扇相比几乎所有的缺点此刻都不复存在，发动机推力急剧上升而油耗反而下降
……，而涡扇由於风扇的影响此时外涵道反而成了累赘，为了即保证中低空性能又兼
顾高空性能现代战斗机都采用小流量比的涡扇，以使高空高速性能接近与涡喷（仍然
有差距）。[
10年前为竞争YF22/23的F120发动机，GE公司投巨资开发变循环技术，既在中低
空是台较高流量比的涡扇以提高效率，在高速尤其是超音速巡航时关闭外涵道使得F120
成为一台涡喷，由於技术太复杂风险高加上矢量推力技术不成熟，终於败给了PW的小
流量比F119，这是后话。喷气发动机非常复杂涉及到气动结构传热等几乎所有的先进
工业技术，仅美国的PW，GE，英国的RR，及俄国的一两家设计局有**开放先进核心机
技术，法国是二流水平，中共也只是刚刚入门。有能力制造压气机叶片并不说明你会
造发动机，日本引进F15 及F100 技术多年，风扇，压气机，加力燃烧室，尾喷口及
传动附件都是三菱重工等生产，依然没有用，核心机技术依然掌握在美国手里，燃烧
室涡轮才是关键。你会制造所有的部件并不等于你知道原理，因为航空发动机实在是
太复杂，体积小，重量轻，功率/推力非常大而工作环境恶劣。小小的叶片每分钟转
速高达几万转，加上气动力，涡轮叶片工作环境温度高达近2000摄氏度，再好的合金
钢在此温度场下早化成液体，一般都是用超级镍基合金，叶片内部有冷却通路，在如
此恶劣的工况下叶片的变形必须保持非常小否则气动会失效。此外叶片必须采用单晶
铸造，此技术只有美英法俄及中共掌握。高温高速下的气动，燃烧传热过程，不经过
几代人的努力及巨资投入想都别想，即使在美国这样技术先进成熟的国家开放新发动
机也是动辄数亿美元甚至10亿美元以上
对於J8这样的执行高空拦截任务的飞机来讲，涡喷并不很差，何况中共已有了更
好的涡喷-昆仑。由於大量装备SU27/30系列及J10的服役，J8对中共来讲几乎变成了
实验机，新的雷达火控，复合材料结构技术，电传操纵……[歼8的研制工作始于60年代初，当时的主要目的在於发展一种双二的飞机，既飞行速
度2马赫平飞高度两万米的歼击机，以拦截类似U2的高空侦察机，在当时来说性能还
是不错的，高空飞行性能优异，即使电子设备较为简单，J8在两万米高空依然有足够
的飞行气动稳定性及可操纵性，以致于不用导弹而只用机炮就可击落U2类的目标。如
果注意一下J8独特的垂尾，很大结构重量大似乎是个很大的设计失误，但你可能不知
道在高空高速条件下垂尾的气动效率会下降很多，要保持良好飞行稳定性及可操纵性
必须这样。即使F15E的最大升限也只有一万八千米，J8是一种国土防御性的飞机与前
苏联的SU15很像，是六十年代的作战思想的体现，八十年代改J8-II是当时技术条件
下的产物。J8的两台涡喷发动机单台推力虽然小於7000kg，但J8本身起飞总重也仅十
几吨，因此动力依 然较好比J7要好得多，起飞距离短，爬升速度也很快，加速性能
相当出色，J8 在中共军中使用多年，飞行训练频繁尤其有了空中加油能力之后经常
参加如从东北地区起飞经过一次空中加油到兰州军区参加演习，结束后再空中加油飞
回东北。许多人认为J8很差，尤其是还使用涡喷发动机，而不是涡扇，因此比IDF差
等等。[
许多网友都认为与涡扇相比涡喷一无是处，尤其是油耗高，推力小，此外几乎所
有现代军用飞机都用涡扇。让我们先看一下航空喷气式发动机的主要内部结构吧，首
先不包括进气道，因进气道属机体结构，但必须与发动机一体化考虑，否则发动机在
一些条件下会产生如喘振等重大问题。喷气式发动机（涡扇）从前至后主要结构部件
有，低压风扇，高压风扇，高压压气机，低压压气机，燃烧室，高压涡轮，低压涡轮
，加力燃烧室，尾喷口。涡轮产生的动力通过传动轴带动压气机和风扇由於压气机和
风扇转速不同要有减速部件因此大多现代喷气式发动机都是双轴的，三轴更好但增加
结构复杂性重量大，仅英国的R&R既所谓的劳斯莱斯公司的产品是三轴的
如果去掉风扇（当然没那么简单）则变成了涡喷。涡喷的动力是由尾喷口排出的
高速燃气产生，而涡扇一部分动力是由风扇通过外涵道排气产生，压气机至尾喷口称
为内涵道，外涵道与内涵道气流量的比值称为流量比。涡扇工作效率比较高油耗低，
现代大多数喷气飞机都采用涡扇。However， 涡扇的优点是有条件的不是绝对的，在
高空高速条件下，由於进气流的速度快动压高，直接 进入涡喷的压气机会产生人们
所说的冲压效应，此时压气机工作效率迅速提高，涡喷全机的工作状态全面上升，涡
喷与涡扇相比几乎所有的缺点此刻都不复存在，发动机推力急剧上升而油耗反而下降
……，而涡扇由於风扇的影响此时外涵道反而成了累赘，为了即保证中低空性能又兼
顾高空性能现代战斗机都采用小流量比的涡扇，以使高空高速性能接近与涡喷（仍然
有差距）。[
10年前为竞争YF22/23的F120发动机，GE公司投巨资开发变循环技术，既在中低
空是台较高流量比的涡扇以提高效率，在高速尤其是超音速巡航时关闭外涵道使得F120
成为一台涡喷，由於技术太复杂风险高加上矢量推力技术不成熟，终於败给了PW的小
流量比F119，这是后话。喷气发动机非常复杂涉及到气动结构传热等几乎所有的先进
工业技术，仅美国的PW，GE，英国的RR，及俄国的一两家设计局有**开放先进核心机
技术，法国是二流水平，中共也只是刚刚入门。有能力制造压气机叶片并不说明你会
造发动机，日本引进F15 及F100 技术多年，风扇，压气机，加力燃烧室，尾喷口及
传动附件都是三菱重工等生产，依然没有用，核心机技术依然掌握在美国手里，燃烧
室涡轮才是关键。你会制造所有的部件并不等于你知道原理，因为航空发动机实在是
太复杂，体积小，重量轻，功率/推力非常大而工作环境恶劣。小小的叶片每分钟转
速高达几万转，加上气动力，涡轮叶片工作环境温度高达近2000摄氏度，再好的合金
钢在此温度场下早化成液体，一般都是用超级镍基合金，叶片内部有冷却通路，在如
此恶劣的工况下叶片的变形必须保持非常小否则气动会失效。此外叶片必须采用单晶
铸造，此技术只有美英法俄及中共掌握。高温高速下的气动，燃烧传热过程，不经过
几代人的努力及巨资投入想都别想，即使在美国这样技术先进成熟的国家开放新发动
机也是动辄数亿美元甚至10亿美元以上
对於J8这样的执行高空拦截任务的飞机来讲，涡喷并不很差，何况中共已有了更
好的涡喷-昆仑。由於大量装备SU27/30系列及J10的服役，J8对中共来讲几乎变成了
实验机，新的雷达火控，复合材料结构技术，电传操纵……[