拆穿F35的西洋镜之二

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 11:48:23
有民主思想的商业大家美国人见F35目前无法达到传说中的4S,又忽悠可爱盟国,答应下个型号弄个“变循环发动机”。
但是,这是个完全的骗局。
1.先看看“变循环发动机”的结构特性:它有内外二个涵道。这个决定了发动机必然是大嘴吸气。
2.“变循环发动机”是新发!它的重量。体积参数,重心都与现在的发动机不同。
3.“变循环发动机”的问题。现在还没有可现用的“变循环发动机”。它的特性如何,用什么材料,飞控软件应该怎么样子没人知道!
这样要求重新设计机身。而重新设计机身和发动机因素都决定了下一代才是用“变循环发动机”的战机!有民主思想的商业大家美国人见F35目前无法达到传说中的4S,又忽悠可爱盟国,答应下个型号弄个“变循环发动机”。
但是,这是个完全的骗局。
1.先看看“变循环发动机”的结构特性:它有内外二个涵道。这个决定了发动机必然是大嘴吸气。
2.“变循环发动机”是新发!它的重量。体积参数,重心都与现在的发动机不同。
3.“变循环发动机”的问题。现在还没有可现用的“变循环发动机”。它的特性如何,用什么材料,飞控软件应该怎么样子没人知道!
这样要求重新设计机身。而重新设计机身和发动机因素都决定了下一代才是用“变循环发动机”的战机!


这个真不是西洋镜,而是真刀真枪的高科技
GE一直在搞,只是目前成熟度还不够而已。

2007年美国空军在发展未来的先进航空发动机技术方面有了进一步的动作,年初1月29日美国空军研究实验室(AFRL)发出了投标征询书,要求到2017年时比2000年的基准发动机水平在经济可承受性方面提高10倍。计划的关键是美国空军研究实验室的"自适应通用发动机技术"(ADVENT)项目。为此美国空军研究实验室的工程师们制定了一个为期5年的时间表,希望在2012年进行技术验证。新技术可用于一系列的平台:超声速、亚声速、攻击、机动以及情报、监视和侦察,也可以用于海军的平台。以自适应通用发动机技术为基础的发动机可能到2014年开始研制。
     2007年9月25日,美英的公开消息来源报道美国空军研究实验室授予美国通用电气公司(GE)和罗罗美国公司两项合同,开发高压比压气机系统和主动气流控制进气道和喷管。这些行动预示着美国正在积极准备新一代发动机的研制工作。
     首先在通用经济可承受先进涡轮发动机计划提出验证的概念是美国通用电气公司(GE)的自适应循环发动机概念。特点是发动机的总压比、涵道比、流量可调,发动机可以在固定进气道的情况下,以亚声速和超声速工作,过多的气流不会因无法通过发动机而从进气道溢流,引起过大阻力。发动机可以调节装置改变空气流量和单位推力,以适应超声速巡航、跨声速和亚声速巡航,同时满足最严格的噪声要求。
自适应通用发动机技术项目源于美国空军正在实施的通用经济可承受先进涡轮发动机计划(VAATE),而VAATE计划是"综合高性能涡轮发动机技术"(IHPTET)的继续。技术持续发展的需要随着发动机控制技术的提高,实现变循环/自适应技术变得易于实现,而这种能够全面提升飞机性能的新技术的出现,相当于从涡轮喷气发动机到涡轮风扇发动机的进步,具有里程碑意义。 "自适应通用发动机技术"项目是通用经济可承受先进涡轮发动机计划中的典型项目。目标是发展在飞行包线内可以改变风扇、核心机流量和压比,从而优化发动机性能的能力。这些自适应技术在发动机上的一种应用就是变循环发动机(VCE),它既可以满足高速飞行的需要,也可以满足低速待机长续航时间或远程持久飞行和经济性要求。
    自适应通用发动机技术验证机计划最初来源于有关"远程打击攻击机"(LRS)的项目。研究表明超声速巡航对于及时攻击和生存性是非常重要的,但同时为了投放快速响应武器,长的航程和续航或待机时间也同样重要,这样我们可以看到未来要求发动机要具有基本的两个工作点:1、高速大推力状态;2、低油耗的经济工作状态。
    过去发动机设计时按主要任务段的工作点来确定循环参数,并兼顾其他一些重要的飞行段要求。发动机的主要工作循环参数如压比、涵道比和流量是不可调的,发动机的核心工作段几何不可调。过去的调整主要在进气道和尾喷管上,来适应发动机对流量的要求。发动机只在单一转速和功率点上工作效率最高,而在非设计点上效率较低。所以解决非设计点的工作效率,便会使发动机与飞机的性能上一个新台阶。而自适应技术使发动机在不同的飞行任务段都能很好地工作,这就需要改变循环参数,也就是调整发动机的压比、涵道比和流量以适应相应的工作环境和状态。这样发动机核心段的流道几何形状和尺寸就要进行调整,以实现参数的调整。而进气道和尾喷管类似相比却变得简单了。
    早期的变循环技术,主要调整发动机的涵道比和流量。主要针对高速飞行要求和巡航经济性要求进行,进行阶段性控制,能控制的变循环参数工作适应的飞行段有限。由于计算机、数字技术和传感器、控制元器件技术的发展,新型发动机全权限数字电子控制器(FADEC)的使用,发动机的控制由过去机械计算元件的简单机械液压控制变为复杂而精确和连续的控制,开始能够满足和适应不同飞行段的变循环工作要求。美国通用电气公司的F120变循环发动机是双涵道发动机,实现涵道比的变化和对核心机流量的控制,完成发动机在涡轮风扇与涡轮喷气工作模式间的转换,从而使飞机在高速飞行/超声速巡航和高空亚声速/空战机动飞行都能得到满足要求的性能。
   
简单说来,变循环就是通过改变发动机部件几何形状、尺寸和位置调节发动机的热力循环参数。变循环或自适应技术并不是要求发动机各个部件的单项技术指标(如:级压比、涡轮温度等)很高达到世界先进水平,而是要求变流量下的风扇、压气机和涡轮设计和发动机的控制方法,怎样才能解决变压比的实现、如何通过调节适应流量大范围变化的涡轮,变热力循环参数情况下发动机部件间的匹配控制问题。主要是解决问题的思路和方法如下图:

原理是采用旁通“三流道”架构技术的成熟。1#调节板可以调节外流道与中流道的气流,必要是可以全部关闭外流道气流,传统涡扇发动机拥有核心机和涵道两种气流形式,这种新型发动机有了第三个外流道。关闭外流道,则进入中流道及内流道的气流将增加,将降低涵道比并提升起飞和超声速阶段的推力;打开外流道,则能提高涵道比以降低巡航和留空时的燃油消耗率。2#调节板可以调节中流道及内流道的气流比,但是值得一提的是,与1#调节板不同,不能实现全关闭,即中流道不可能全部关闭,实则也是为了冷却发动机加力燃烧室外壁的温度。虽然变循环发动机由于要增加一些可调部件及一个进气道肯定会引起发动机本身的重量增加,包括直径的增加,但却可以使进排气系统的重量减轻,总体上会使整个推进系统的重量下降和飞机的推重比上升,而且由于首尾直径几乎一致,更宜于与飞机机体一体化,从而减轻飞机的结构重量,同时还会带来机体阻力的减少。带来的直接好处是有效载荷提高,或装油量增加,除发动机因为更省油而使飞机航程增加外,多携带的燃料也起到延长飞机留空时间的作用。变循环发动机燃油消耗至少要降低25%,这样航程就会大幅度增加。但自适应风扇还会产生第3股气流用于更大的功率提取或热管理。按GE的说法,它还将使安装阻力减小,改进进口总压恢复,更低的排放温度,这对红外隐身的意义重大。其自适应发动机方案具有的内在可变特性,是针对飞行环境的一个宽大范围,调节涵道比和压比,优化发动机工作。
    自适应通用发动机技术的用途不仅限于战斗机和超声速巡航飞行器,在具有多种不同性能要求的飞机上都能取得最大的收益。表面上能够直接看到的收益如:提高运输机发动机短距起飞时的功率,且并不影响亚声速巡航时的性能。使无人机以大涵道比模式工作在中空飞越,转而以低涵道比、高压比模式,并可以提取大功率,供高空巡逻和为各种传感器工作提供电力。使亚声速攻击机的航程和续航时间分别增加30%和70%,使超声速攻击机的航程和续航时间分别增加40%和80%。改善不同飞行速度条件下的飞行器进气道产生的阻力。试验表明:超音速时,当M = 2.5时ADVENT技术发动机与常规固定循环发动机的安装阻力相比优势不大,与之相对的,涡扇发动机其实在高空高速时与涡喷相比,也提高不到哪儿去,这个在我们的歼8上就可以证明。而在M = 1.5时,可以降低阻力达26%。在亚声速时,ADVENT发动机通过提高涵道比,可以使效率提高35%。自适应通用发动机技术如果在滑跃起飞的航母上,可以提供更大的起飞推力,同时可以节省燃料及减少对偏流板的灼伤,这无疑是个福音,而且,对于研发垂直起降战机的国家来说,其构造更适合研制短矩垂直起降战机,我们知道雅克141配备了两台RD-41升力发动机,RD-41升力发动机单台推力41.68千牛,如果采用自适应通用发动机技术,不仅可以大大增加推力,还可以减少尾喷口的温度,如果考虑上舰的话,对甲板的灼也会相应的减少。F-35B采用的是升力风扇,靠的是F-135发动机经过连杆传动,而齿轮及离合器等对整套系统都会产生不利的影响。特别是垂直起降时,驱动风扇会额外的对主发动机的功率输出造成负担。因此可以明白无误的说,自适应通用发动机技术项目发动机的部件和技术可以满足不同飞机的需求,它既能满足单一任务飞机,又能适应不同任务的飞机,以及适应于各种飞机的改造任务。在多种飞机上分享发动机,扩大了发动机的适用范围,也起到降低成本的作用。因为对于无人机或无人战斗机来说,其生产数量产生的收益也许达不到足以支持研制一种新的基准发动机。
   涡轮和排气系统由于采用变循环技术,高速飞行时可以通过减小涵道比,甚至使发动机由涡轮风扇模式转为涡轮喷气模式,提高单位推力,适应高速飞行的大推力要求,而同时不会像涡轮风扇发动机那样因飞行速度增大推力下降,必须提高涡轮和排气温度来增加推力,改善了耐久性,提高了可靠性。
    变循环/自适应技术是发动机性能质的越变,如前面说的,步枪变机枪的概念,也是与涡轮喷气向涡轮风扇工作模式演化相同。但是对材料和工艺则提出了更高的要求,特别是材料的强度较之以前的涡扇发动机有了一个质的飞越,即使利用现在已经掌握的固定循环的发动机技术,也可以开展变循环和自适应发动机技术的研究和试验工作,但是如果在材料方面没有质的飞越,与当前的涡扇发动机相比并不具备多大的优势。变循环/自适应技术是发动机与目前的涡扇发动机相比有三高一低的特点,那就是发动机的核心机工作温度更高、发动机转速更高、进气压力更高,而从尾喷口排出的气流温度却更低。目前的涡扇发动机中,唯有F-135才在部分性能上勉强满足要求。想要试验出符合未来战机的变循环/自适应技术的发动机绝非一朝一夕,其不确定的因素很多,当然和涡扇一样,主要的还是材料、工艺和数控部分。
    掌握了变循环/自适应发动机技术,可以充分利用已掌握的发动机部件技术来提高发动机面对不同任务要求的能力,实现总体性能上的先进。这样同样部件技术水平的常规发动机与能够变循环工作的发动机相比,能力就不在一个水平线上了,可以将现有技术的潜力和效能最大化,明显提高了产品的性能量级。由于非设计点的减少,在对应的各个工作点上都可能比常规发动机提供更好的动力和更低的耗油率。
    我们知道涡轮喷气发动机进步到涡轮风扇发动机后,飞机性能的提升,最明显的是装涡轮喷气发动机的飞机腿短,而装涡轮风扇发动机的飞机腿长。另外,对飞机的操控性能也会有帮助,飞行员会对各个飞行段的飞行更有信心。固定循环发动机在非设计点上工作有些力不从心,采用变循环的发动机后,可以把发动机技术水平和结构决定的潜能充分发挥出来,在各种需要的工作条件下提供比过去更强有力的动力和更少的燃料消耗。
    从飞机所执行的任务和用途来衡量,由于留空时间的延长,执行任务的工作能力和所带装备或武器的使用率提高,从另一个方面挖掘了飞机平台上所带装备的技术潜力,提高了单次出勤的费效比。准确的说应该是相当于单位任务时间内,军队数量和武器数量的增加。
     首先,因为飞机单次飞行留空时间的增加,可以比过去在任务区保留更长时间的打击力量,减少了用在往返基地与任务区间航程上的时间,对于空军来说尤其在返航和重新投入任务区这段时间内,这些武装等于没有。
     第二,等同于增加了一定比例的预备队,也就是等于部队数量的增加,可以更灵活地应对可能出现的战场变化。特别是在非交战状态,由于减少了交替次数,一架飞机在空中保持的压力相当于过去需要几架飞机来完成。
     第三,所带来的作战半径的扩大,增加了防御和作战区域,为自己带来了空间上的优势,从另一个方面等于提高或延长了武器的能力。而且还相当于增加了作战飞机的品种,近程攻击机具有了远程攻击机的能力。比较F-16与米格-29,从留空时间和作战半径来看,腿长的F-16占优,作战效能更好。为军队提供了更多的打击方式。像美国远程打击攻击机由于具有长航程、高航速(超声速巡航)、长待机时间能力,可以长途奔袭、可以长时间潜伏在一个隐蔽或安全的空域伺机迅速出击,可以进行快速、动态、方向不定和路线难测的攻击。即使这种武器不出击,其威慑作用也不小。同一种作战飞机可能会具有多种任务能力,升空后即可以突击,也可以游击,多种能力为指挥人员提供了更多作战方案的选择,扩展了时间和空间,对战场主动权的控制帮助很大。防御方目标自身的预警、布防将面临更大的麻烦,可能会需要更多的军队和武器,更大的防御区域和空间,这是很大的负担。
   如果变循环/自适应技术发展成熟,技术用于对现有飞机发动机的改造,其技术上的好处可以在现役飞机上得到体现,尤其是对于易于更换和升级发动机的运输机。
有必要说明一下,变循环/自适应技术再发展,也不能与冲压发动机相比,飞机发动机要在有环境氧才能运作这是事实。SR71黑鸟虽然飞行高度很高,但并没有离开大气层,虽然高空空气稀薄,但其发动机仍然要依靠空气来实现燃烧——SR71在到达2.4万米的的高空时,速度已经达到3马赫以上,发动机在这种速度下获得的空气流量相当大,所以一定程度上弥补了空气稀薄带来的影响。要在大气层以外运行,所以必须自己携带助燃剂和氧化剂(比如硝酸、液态氮等)。但是应该看到,变循环/自适应技术发展很容易在超燃冲压发动机上实现接口,因为在高空稀薄空气中高速飞行的时候,发动机的转速更高,而变循环发动机的转速本就比涡扇的高。因此,不排除未来两者实现的结合的可能性。如图:

变循环/自适应发动机技术是新一代发动机可能会用到的技术,对现役和未来新研制的飞机都会带来性能上的大幅度提高。现在称其为自适应发动机技术,可能是由于传感器技术和全权限数字电子控制技术的成熟,使对发动机的控制比过去更简单和方便,工作点的控制更连续,容易实现对飞行阶段全过程的适应性控制与调节。而且,通过控制软件升级,硬件不改变也可以提升发动机的性能。这项技术不涉及具体部件单项指标性能的提高,现有水平的硬件技术只要能完成变循环工作就可以。这项技术的掌握可以使整个飞机平台及其上的装备能力得到拓展和向上延伸,须知,发动机技术的任何一点点的提升,对战斗力也是明显的飞越。


这个真不是西洋镜,而是真刀真枪的高科技
GE一直在搞,只是目前成熟度还不够而已。

2007年美国空军在发展未来的先进航空发动机技术方面有了进一步的动作,年初1月29日美国空军研究实验室(AFRL)发出了投标征询书,要求到2017年时比2000年的基准发动机水平在经济可承受性方面提高10倍。计划的关键是美国空军研究实验室的"自适应通用发动机技术"(ADVENT)项目。为此美国空军研究实验室的工程师们制定了一个为期5年的时间表,希望在2012年进行技术验证。新技术可用于一系列的平台:超声速、亚声速、攻击、机动以及情报、监视和侦察,也可以用于海军的平台。以自适应通用发动机技术为基础的发动机可能到2014年开始研制。
     2007年9月25日,美英的公开消息来源报道美国空军研究实验室授予美国通用电气公司(GE)和罗罗美国公司两项合同,开发高压比压气机系统和主动气流控制进气道和喷管。这些行动预示着美国正在积极准备新一代发动机的研制工作。
     首先在通用经济可承受先进涡轮发动机计划提出验证的概念是美国通用电气公司(GE)的自适应循环发动机概念。特点是发动机的总压比、涵道比、流量可调,发动机可以在固定进气道的情况下,以亚声速和超声速工作,过多的气流不会因无法通过发动机而从进气道溢流,引起过大阻力。发动机可以调节装置改变空气流量和单位推力,以适应超声速巡航、跨声速和亚声速巡航,同时满足最严格的噪声要求。
自适应通用发动机技术项目源于美国空军正在实施的通用经济可承受先进涡轮发动机计划(VAATE),而VAATE计划是"综合高性能涡轮发动机技术"(IHPTET)的继续。技术持续发展的需要随着发动机控制技术的提高,实现变循环/自适应技术变得易于实现,而这种能够全面提升飞机性能的新技术的出现,相当于从涡轮喷气发动机到涡轮风扇发动机的进步,具有里程碑意义。 "自适应通用发动机技术"项目是通用经济可承受先进涡轮发动机计划中的典型项目。目标是发展在飞行包线内可以改变风扇、核心机流量和压比,从而优化发动机性能的能力。这些自适应技术在发动机上的一种应用就是变循环发动机(VCE),它既可以满足高速飞行的需要,也可以满足低速待机长续航时间或远程持久飞行和经济性要求。
    自适应通用发动机技术验证机计划最初来源于有关"远程打击攻击机"(LRS)的项目。研究表明超声速巡航对于及时攻击和生存性是非常重要的,但同时为了投放快速响应武器,长的航程和续航或待机时间也同样重要,这样我们可以看到未来要求发动机要具有基本的两个工作点:1、高速大推力状态;2、低油耗的经济工作状态。
    过去发动机设计时按主要任务段的工作点来确定循环参数,并兼顾其他一些重要的飞行段要求。发动机的主要工作循环参数如压比、涵道比和流量是不可调的,发动机的核心工作段几何不可调。过去的调整主要在进气道和尾喷管上,来适应发动机对流量的要求。发动机只在单一转速和功率点上工作效率最高,而在非设计点上效率较低。所以解决非设计点的工作效率,便会使发动机与飞机的性能上一个新台阶。而自适应技术使发动机在不同的飞行任务段都能很好地工作,这就需要改变循环参数,也就是调整发动机的压比、涵道比和流量以适应相应的工作环境和状态。这样发动机核心段的流道几何形状和尺寸就要进行调整,以实现参数的调整。而进气道和尾喷管类似相比却变得简单了。
    早期的变循环技术,主要调整发动机的涵道比和流量。主要针对高速飞行要求和巡航经济性要求进行,进行阶段性控制,能控制的变循环参数工作适应的飞行段有限。由于计算机、数字技术和传感器、控制元器件技术的发展,新型发动机全权限数字电子控制器(FADEC)的使用,发动机的控制由过去机械计算元件的简单机械液压控制变为复杂而精确和连续的控制,开始能够满足和适应不同飞行段的变循环工作要求。美国通用电气公司的F120变循环发动机是双涵道发动机,实现涵道比的变化和对核心机流量的控制,完成发动机在涡轮风扇与涡轮喷气工作模式间的转换,从而使飞机在高速飞行/超声速巡航和高空亚声速/空战机动飞行都能得到满足要求的性能。
   
简单说来,变循环就是通过改变发动机部件几何形状、尺寸和位置调节发动机的热力循环参数。变循环或自适应技术并不是要求发动机各个部件的单项技术指标(如:级压比、涡轮温度等)很高达到世界先进水平,而是要求变流量下的风扇、压气机和涡轮设计和发动机的控制方法,怎样才能解决变压比的实现、如何通过调节适应流量大范围变化的涡轮,变热力循环参数情况下发动机部件间的匹配控制问题。主要是解决问题的思路和方法如下图:

原理是采用旁通“三流道”架构技术的成熟。1#调节板可以调节外流道与中流道的气流,必要是可以全部关闭外流道气流,传统涡扇发动机拥有核心机和涵道两种气流形式,这种新型发动机有了第三个外流道。关闭外流道,则进入中流道及内流道的气流将增加,将降低涵道比并提升起飞和超声速阶段的推力;打开外流道,则能提高涵道比以降低巡航和留空时的燃油消耗率。2#调节板可以调节中流道及内流道的气流比,但是值得一提的是,与1#调节板不同,不能实现全关闭,即中流道不可能全部关闭,实则也是为了冷却发动机加力燃烧室外壁的温度。虽然变循环发动机由于要增加一些可调部件及一个进气道肯定会引起发动机本身的重量增加,包括直径的增加,但却可以使进排气系统的重量减轻,总体上会使整个推进系统的重量下降和飞机的推重比上升,而且由于首尾直径几乎一致,更宜于与飞机机体一体化,从而减轻飞机的结构重量,同时还会带来机体阻力的减少。带来的直接好处是有效载荷提高,或装油量增加,除发动机因为更省油而使飞机航程增加外,多携带的燃料也起到延长飞机留空时间的作用。变循环发动机燃油消耗至少要降低25%,这样航程就会大幅度增加。但自适应风扇还会产生第3股气流用于更大的功率提取或热管理。按GE的说法,它还将使安装阻力减小,改进进口总压恢复,更低的排放温度,这对红外隐身的意义重大。其自适应发动机方案具有的内在可变特性,是针对飞行环境的一个宽大范围,调节涵道比和压比,优化发动机工作。
    自适应通用发动机技术的用途不仅限于战斗机和超声速巡航飞行器,在具有多种不同性能要求的飞机上都能取得最大的收益。表面上能够直接看到的收益如:提高运输机发动机短距起飞时的功率,且并不影响亚声速巡航时的性能。使无人机以大涵道比模式工作在中空飞越,转而以低涵道比、高压比模式,并可以提取大功率,供高空巡逻和为各种传感器工作提供电力。使亚声速攻击机的航程和续航时间分别增加30%和70%,使超声速攻击机的航程和续航时间分别增加40%和80%。改善不同飞行速度条件下的飞行器进气道产生的阻力。试验表明:超音速时,当M = 2.5时ADVENT技术发动机与常规固定循环发动机的安装阻力相比优势不大,与之相对的,涡扇发动机其实在高空高速时与涡喷相比,也提高不到哪儿去,这个在我们的歼8上就可以证明。而在M = 1.5时,可以降低阻力达26%。在亚声速时,ADVENT发动机通过提高涵道比,可以使效率提高35%。自适应通用发动机技术如果在滑跃起飞的航母上,可以提供更大的起飞推力,同时可以节省燃料及减少对偏流板的灼伤,这无疑是个福音,而且,对于研发垂直起降战机的国家来说,其构造更适合研制短矩垂直起降战机,我们知道雅克141配备了两台RD-41升力发动机,RD-41升力发动机单台推力41.68千牛,如果采用自适应通用发动机技术,不仅可以大大增加推力,还可以减少尾喷口的温度,如果考虑上舰的话,对甲板的灼也会相应的减少。F-35B采用的是升力风扇,靠的是F-135发动机经过连杆传动,而齿轮及离合器等对整套系统都会产生不利的影响。特别是垂直起降时,驱动风扇会额外的对主发动机的功率输出造成负担。因此可以明白无误的说,自适应通用发动机技术项目发动机的部件和技术可以满足不同飞机的需求,它既能满足单一任务飞机,又能适应不同任务的飞机,以及适应于各种飞机的改造任务。在多种飞机上分享发动机,扩大了发动机的适用范围,也起到降低成本的作用。因为对于无人机或无人战斗机来说,其生产数量产生的收益也许达不到足以支持研制一种新的基准发动机。
   涡轮和排气系统由于采用变循环技术,高速飞行时可以通过减小涵道比,甚至使发动机由涡轮风扇模式转为涡轮喷气模式,提高单位推力,适应高速飞行的大推力要求,而同时不会像涡轮风扇发动机那样因飞行速度增大推力下降,必须提高涡轮和排气温度来增加推力,改善了耐久性,提高了可靠性。
    变循环/自适应技术是发动机性能质的越变,如前面说的,步枪变机枪的概念,也是与涡轮喷气向涡轮风扇工作模式演化相同。但是对材料和工艺则提出了更高的要求,特别是材料的强度较之以前的涡扇发动机有了一个质的飞越,即使利用现在已经掌握的固定循环的发动机技术,也可以开展变循环和自适应发动机技术的研究和试验工作,但是如果在材料方面没有质的飞越,与当前的涡扇发动机相比并不具备多大的优势。变循环/自适应技术是发动机与目前的涡扇发动机相比有三高一低的特点,那就是发动机的核心机工作温度更高、发动机转速更高、进气压力更高,而从尾喷口排出的气流温度却更低。目前的涡扇发动机中,唯有F-135才在部分性能上勉强满足要求。想要试验出符合未来战机的变循环/自适应技术的发动机绝非一朝一夕,其不确定的因素很多,当然和涡扇一样,主要的还是材料、工艺和数控部分。
    掌握了变循环/自适应发动机技术,可以充分利用已掌握的发动机部件技术来提高发动机面对不同任务要求的能力,实现总体性能上的先进。这样同样部件技术水平的常规发动机与能够变循环工作的发动机相比,能力就不在一个水平线上了,可以将现有技术的潜力和效能最大化,明显提高了产品的性能量级。由于非设计点的减少,在对应的各个工作点上都可能比常规发动机提供更好的动力和更低的耗油率。
    我们知道涡轮喷气发动机进步到涡轮风扇发动机后,飞机性能的提升,最明显的是装涡轮喷气发动机的飞机腿短,而装涡轮风扇发动机的飞机腿长。另外,对飞机的操控性能也会有帮助,飞行员会对各个飞行段的飞行更有信心。固定循环发动机在非设计点上工作有些力不从心,采用变循环的发动机后,可以把发动机技术水平和结构决定的潜能充分发挥出来,在各种需要的工作条件下提供比过去更强有力的动力和更少的燃料消耗。
    从飞机所执行的任务和用途来衡量,由于留空时间的延长,执行任务的工作能力和所带装备或武器的使用率提高,从另一个方面挖掘了飞机平台上所带装备的技术潜力,提高了单次出勤的费效比。准确的说应该是相当于单位任务时间内,军队数量和武器数量的增加。
     首先,因为飞机单次飞行留空时间的增加,可以比过去在任务区保留更长时间的打击力量,减少了用在往返基地与任务区间航程上的时间,对于空军来说尤其在返航和重新投入任务区这段时间内,这些武装等于没有。
     第二,等同于增加了一定比例的预备队,也就是等于部队数量的增加,可以更灵活地应对可能出现的战场变化。特别是在非交战状态,由于减少了交替次数,一架飞机在空中保持的压力相当于过去需要几架飞机来完成。
     第三,所带来的作战半径的扩大,增加了防御和作战区域,为自己带来了空间上的优势,从另一个方面等于提高或延长了武器的能力。而且还相当于增加了作战飞机的品种,近程攻击机具有了远程攻击机的能力。比较F-16与米格-29,从留空时间和作战半径来看,腿长的F-16占优,作战效能更好。为军队提供了更多的打击方式。像美国远程打击攻击机由于具有长航程、高航速(超声速巡航)、长待机时间能力,可以长途奔袭、可以长时间潜伏在一个隐蔽或安全的空域伺机迅速出击,可以进行快速、动态、方向不定和路线难测的攻击。即使这种武器不出击,其威慑作用也不小。同一种作战飞机可能会具有多种任务能力,升空后即可以突击,也可以游击,多种能力为指挥人员提供了更多作战方案的选择,扩展了时间和空间,对战场主动权的控制帮助很大。防御方目标自身的预警、布防将面临更大的麻烦,可能会需要更多的军队和武器,更大的防御区域和空间,这是很大的负担。
   如果变循环/自适应技术发展成熟,技术用于对现有飞机发动机的改造,其技术上的好处可以在现役飞机上得到体现,尤其是对于易于更换和升级发动机的运输机。
有必要说明一下,变循环/自适应技术再发展,也不能与冲压发动机相比,飞机发动机要在有环境氧才能运作这是事实。SR71黑鸟虽然飞行高度很高,但并没有离开大气层,虽然高空空气稀薄,但其发动机仍然要依靠空气来实现燃烧——SR71在到达2.4万米的的高空时,速度已经达到3马赫以上,发动机在这种速度下获得的空气流量相当大,所以一定程度上弥补了空气稀薄带来的影响。要在大气层以外运行,所以必须自己携带助燃剂和氧化剂(比如硝酸、液态氮等)。但是应该看到,变循环/自适应技术发展很容易在超燃冲压发动机上实现接口,因为在高空稀薄空气中高速飞行的时候,发动机的转速更高,而变循环发动机的转速本就比涡扇的高。因此,不排除未来两者实现的结合的可能性。如图:

变循环/自适应发动机技术是新一代发动机可能会用到的技术,对现役和未来新研制的飞机都会带来性能上的大幅度提高。现在称其为自适应发动机技术,可能是由于传感器技术和全权限数字电子控制技术的成熟,使对发动机的控制比过去更简单和方便,工作点的控制更连续,容易实现对飞行阶段全过程的适应性控制与调节。而且,通过控制软件升级,硬件不改变也可以提升发动机的性能。这项技术不涉及具体部件单项指标性能的提高,现有水平的硬件技术只要能完成变循环工作就可以。这项技术的掌握可以使整个飞机平台及其上的装备能力得到拓展和向上延伸,须知,发动机技术的任何一点点的提升,对战斗力也是明显的飞越。


不要紧,等美帝成功马扁完自己,又成功马扁了众盟友,我们再想办法跟上变循环的潮流,反正现在也跟不上,先埋头苦干20年,老老实实把传统发动机搞好,之后,再花20、30年追赶变循环,路要一步一步走。。。

PS,说不定,20年之后,又蜜月了,可以直接进口变循环发动机,先用上再说。。。

不要紧,等美帝成功马扁完自己,又成功马扁了众盟友,我们再想办法跟上变循环的潮流,反正现在也跟不上,先埋头苦干20年,老老实实把传统发动机搞好,之后,再花20、30年追赶变循环,路要一步一步走。。。

PS,说不定,20年之后,又蜜月了,可以直接进口变循环发动机,先用上再说。。。
普拉特已经在改进F135了,增推10%, 同时降低油耗, 要什么变循环发动机?  

http://aviationweek.com/paris-ai ... 35-paves-way-future
比如F35那个项目,是美帝自己非要强调三军通用的战机,兼顾对地攻击和空优并且还要有一款F35B。本来三军独立研制都可以搞出来更牛逼的战机的,结果愣是搞成了高不成低不就的蛋疼货
davidxtb 发表于 2015-8-6 13:44
比如F35那个项目,是美帝自己非要强调三军通用的战机,兼顾对地攻击和空优并且还要有一款F35B。本来三军独 ...
F35作为联合攻击机,是高不成低不就的蛋疼货, 哪里蛋疼了?
jli-2010-1 发表于 2015-8-6 13:55
F35作为联合攻击机,是高不成低不就的蛋疼货, 哪里蛋疼了?
对美帝来首是如此定位,但对它的盟国来说,是要具备空优性能的。
即使是美帝自己,也不能都指望两百架不到的F22去取得全球的空优能力吧。之前号称是性价比货,看看这货目前到什么价格去了。
放假了,真了不得

davidxtb 发表于 2015-8-6 13:57
对美帝来首是如此定位,但对它的盟国来说,是要具备空优性能的。
即使是美帝自己,也不能都指望两百架不 ...


美帝的盟友,并不追求全球优势啊。。。而且,盟友们大都经济状况不太好,就指望美帝自己去保卫地球了,自己凑合凑合算了。

至于价格嘛,F35很便宜啊,看看3代机吧,都什么价格去了。。。将来F35降到1亿美元,这么便宜,连3代机都不好意思报价了,直接停线关厂算了,谁要?也就是F18便宜,以后还可以当成低档货卖卖。。。

PS,以后苏35谈成了,看看什么价格吧,别掉眼镜哦。。。再看看台风、F15的价格,苏35估计还算是很便宜的,哈,还想更便宜?那就只能复古,买2代机了,2代机其实也没用,那还不如撤了空军算了。。。

PS,连F35这种高性价比的货色也嫌贵,那就没法在强国堆里混了,老实承认二流、三流,抱紧美帝大腿求保护,也是很实际的出路。。。
davidxtb 发表于 2015-8-6 13:57
对美帝来首是如此定位,但对它的盟国来说,是要具备空优性能的。
即使是美帝自己,也不能都指望两百架不 ...


美帝的盟友,并不追求全球优势啊。。。而且,盟友们大都经济状况不太好,就指望美帝自己去保卫地球了,自己凑合凑合算了。

至于价格嘛,F35很便宜啊,看看3代机吧,都什么价格去了。。。将来F35降到1亿美元,这么便宜,连3代机都不好意思报价了,直接停线关厂算了,谁要?也就是F18便宜,以后还可以当成低档货卖卖。。。

PS,以后苏35谈成了,看看什么价格吧,别掉眼镜哦。。。再看看台风、F15的价格,苏35估计还算是很便宜的,哈,还想更便宜?那就只能复古,买2代机了,2代机其实也没用,那还不如撤了空军算了。。。

PS,连F35这种高性价比的货色也嫌贵,那就没法在强国堆里混了,老实承认二流、三流,抱紧美帝大腿求保护,也是很实际的出路。。。
davidxtb 发表于 2015-8-6 13:57
对美帝来首是如此定位,但对它的盟国来说,是要具备空优性能的。
即使是美帝自己,也不能都指望两百架不 ...
F35在立项之初的就是联合攻击机-JSF,用途和定位清清楚楚,联合的意思,你懂吧。 F35的本身,至少目前还算是成功的。

说到空优,本来就是不一两种战机就能完全搞定的,今后20年内能在全球范围内挑战美帝空优的空军,出现的可能性还是零。

至于造价,现代的新一代高性能战机,就没有几个便宜的,QE都搞了几轮了。  


在四代机大行其道的时代,美帝能用来确保空优能力的也就是F22和F35这两款了吧。
其他的F15/F16/F18皆不堪用了,至少没法用来对付拥有相当规模四代机的国家--中俄印

联合攻击战斗机计划(英语:Joint Strike Fighter Program,简称JSF)是一个发展和收购的国际性国防计划,将为美国和其盟国取代大量的老化中的战斗机、战斗轰炸机和攻击机。波音的X-32和洛克希德公司的X-35经过一轮竞争之后,最后选择了X-35的设计作基础。这就是F-35闪电II打击战斗机,它在未来将取代各种西方主力战机,包括F-16、A-10、F/A-18、AV-8B和海鹞式战机

联合攻击战斗机计划要求

低成本(Affordable)
所有新战机将在其目标成本内进行采购。它的运行和维护成本必须大大减少。

高致命性(Lethal)
新战机需不受天气限制,可进行空对地的精确打击,同时精于空对空的战斗。

高存活性(Survivable)
新战机必须是拥有低可侦测性的超音速战斗机。

高支援性(Supportable)
新战机必须拥有高可靠性和可维护性,并比传统飞机更容易升级。

联合攻击战斗机计划背景

联合打击战斗机计划项目是共同可负担之轻型战斗机(英语:Common Affordable Lightweight Fighter,简称CALF)和联合先进攻击技术(英语:Joint Advanced Strike Technology,简称JAST)两个项目的合并,合并后的项目在联合先进攻击技术的名义下继续,一直到工程制造和发展阶段才易名为联合攻击战斗机。

CALF是美国国防部计划建立为美国海军陆战队提供一种垂直/短场起降型打击战斗机和替代F-16的地位。在1980年代后期,美国空军放弃了采用F-16的升级版的敏捷隼,并开始考虑其他设计。在1992年,海军陆战队和空军同意共同发展CALF,也被称为先进垂直/短场起降型(英语:Advanced Short Takeoff and Vertical Landing,简称ASTOVL)。

联合先进攻击技术(JAST)计划则于1993年开始,联合先进攻击技术是执行美国国防部的建议,对包括美国海军中的共同打击战斗机计划(英语:Common Strike Fighter program)进行对一个由下而上的审查。审查还允许国防部继续开发F-22战斗机和F/A-18E/F超级大黄蜂的计划,取消多功能战机(英语:Multi-Role Fighter,简称MRF)和A/FX计划,并减少采购F-16和F/A-18C/D。联合先进攻击技术项目办公室于1994年1月27日成立,以开发军用飞机、武器和传感技术为主,其目的是取代几种美国和英国的战机。

在1995年11月,英国正式签署了谅解备忘录成为此计划一个正式的合作伙伴,并同意支付2亿美元的研发费用。

在四代机大行其道的时代,美帝能用来确保空优能力的也就是F22和F35这两款了吧。
其他的F15/F16/F18皆不堪用了,至少没法用来对付拥有相当规模四代机的国家--中俄印

联合攻击战斗机计划(英语:Joint Strike Fighter Program,简称JSF)是一个发展和收购的国际性国防计划,将为美国和其盟国取代大量的老化中的战斗机、战斗轰炸机和攻击机。波音的X-32和洛克希德公司的X-35经过一轮竞争之后,最后选择了X-35的设计作基础。这就是F-35闪电II打击战斗机,它在未来将取代各种西方主力战机,包括F-16、A-10、F/A-18、AV-8B和海鹞式战机

联合攻击战斗机计划要求

低成本(Affordable)
所有新战机将在其目标成本内进行采购。它的运行和维护成本必须大大减少。

高致命性(Lethal)
新战机需不受天气限制,可进行空对地的精确打击,同时精于空对空的战斗。

高存活性(Survivable)
新战机必须是拥有低可侦测性的超音速战斗机。

高支援性(Supportable)
新战机必须拥有高可靠性和可维护性,并比传统飞机更容易升级。

联合攻击战斗机计划背景

联合打击战斗机计划项目是共同可负担之轻型战斗机(英语:Common Affordable Lightweight Fighter,简称CALF)和联合先进攻击技术(英语:Joint Advanced Strike Technology,简称JAST)两个项目的合并,合并后的项目在联合先进攻击技术的名义下继续,一直到工程制造和发展阶段才易名为联合攻击战斗机。

CALF是美国国防部计划建立为美国海军陆战队提供一种垂直/短场起降型打击战斗机和替代F-16的地位。在1980年代后期,美国空军放弃了采用F-16的升级版的敏捷隼,并开始考虑其他设计。在1992年,海军陆战队和空军同意共同发展CALF,也被称为先进垂直/短场起降型(英语:Advanced Short Takeoff and Vertical Landing,简称ASTOVL)。

联合先进攻击技术(JAST)计划则于1993年开始,联合先进攻击技术是执行美国国防部的建议,对包括美国海军中的共同打击战斗机计划(英语:Common Strike Fighter program)进行对一个由下而上的审查。审查还允许国防部继续开发F-22战斗机和F/A-18E/F超级大黄蜂的计划,取消多功能战机(英语:Multi-Role Fighter,简称MRF)和A/FX计划,并减少采购F-16和F/A-18C/D。联合先进攻击技术项目办公室于1994年1月27日成立,以开发军用飞机、武器和传感技术为主,其目的是取代几种美国和英国的战机。

在1995年11月,英国正式签署了谅解备忘录成为此计划一个正式的合作伙伴,并同意支付2亿美元的研发费用。
LZ 还没回答我为何不继续黑尾钩了呢?