美军F-35B战斗机完成首次执勤及分析F-135引擎技術原理

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 19:55:39
來自鳳凰網的消息,美军F-35B战斗机完成首次执勤,正式具备战斗力。


2012年5月22日,美军第501战斗攻击机

中队F-35B战机首次在埃格林空军基地

起飞,标志着F-35B正式具备战斗力。

其實,不管國內媒體如何揭發F-35戰鬥

機的項目的問題,但是有一點就是F-35

作為戰鬥機奪取制空權還是可以使用

的,不論是A、B、C型都可以,因為F

-35的隱身技術很好,帶二枚AIM-120和

二枚AIM-9X,對付三代機還是有很大

勝算的。

只是,F-35對地攻擊是實在不行,啥也

不用想,啥也不用算,就連F-22這樣不

需要VTOL功能的飛機的對地攻擊能力

也受到質疑,更不用說技術沒有飛躍

性進步的F-35了。雖然F-35號稱使用了

更好的發動機,但其實比F-22的F119只

是設計參數改了而已實質是一樣的,

一個方面強一些,另一方面就會差。

壓榨F119的潛力,達到極致,但並不

能完全達到要求。

材料方面,雖然鋁合金比鈦合金較輕

,但強度也低一些,比強度不如鈦合

金,只是便宜,所以F-35使用鋁合金而

非鈦合金,因此F-35不會比F-22具有更

輕的重量。這個比較是建立在一種比

較有趣的前提上,就是用F-35的鋁合金

來製造F-22,同樣強度,不見得比現在

F-22輕。

引擎和材料技術沒有達到應有的技術

水平,於是今天的F-35只能做到符合奪

取制空權的空戰任務,不能做更多。

其實我一直好奇,F-135是怎麼設計出

來的?因為它需要驅動一個額外的升

力風扇,怎麼樣才能平衡垂直降落和

水平飛行呢?

【個人的理解,F-135/F-136是這樣設計

的】:三級渦輪,一級高壓渦輪和二

級低壓渦輪是一個狀態的設計,三級

低壓渦輪雖然與二級低壓渦輪是同一

個軸上的但是設計參數不同,第三級

渦輪的額定轉速比第二級低壓渦輪要

低。

在垂直降落的時候,由於需要帶一個

升力風扇,使核心機轉速降低,雖然

降低了,空氣流量也降低,但是核心

機的壓縮比也降低了,於是燃燒室可

以在同樣最高溫度限制下有更高的加

熱比,燃燒更多的燃料,第二級渦輪

轉速比額定轉速低,第三級低壓渦輪

恰好在額定轉速下,因此整個引擎的

渦輪的功率輸出不受影響,輸出軸功

率依然是很高的。

在水平飛行的時候,情況恰好相反,

核心機進氣量增大,壓縮比增高,用

於升力風扇的軸功率可以用在核心機

的壓氣機上了,燃燒室進氣溫度提高

,加熱比下降,第二級低壓渦輪處於

額定轉速,輸出功率很高,因此帶動

第三級低壓渦輪以超過額定轉速的速

度運行,渦輪的轉速越高,對於高溫

燃燒氣體而言,等於接近於失效,因

此第三級低壓渦輪的阻力就會更小些

,接近於空轉。於是第三級低壓渦輪

就不影響整個引擎的推力啦。

在沒有採用可調角度渦輪導葉技術的

當今,採用渦輪轉速差來實現不同工

作狀態的合併是個現實且有效的做法

。雖然美國人號稱在研究渦輪間燃燒

技術,但那一定會增加核心機的排氣

溫度,現在F-135已經是排除650度的氣

體了,已經讓美軍頭疼了,還會增加

排氣溫度麼?我猜測是有可能提高水

平飛行的推力。

總體來說,F-35如果要做戰鬥機,就還

湊合用。但若想用作聯合攻擊機還有

很長路要走,小直徑炸彈不能彌補載

彈量不足,引擎推力小是不可迴避的

問題,總之就是降低自身重量,提高

引擎推力。來自鳳凰網的消息,美军F-35B战斗机完成首次执勤,正式具备战斗力。


2012年5月22日,美军第501战斗攻击机

中队F-35B战机首次在埃格林空军基地

起飞,标志着F-35B正式具备战斗力。

其實,不管國內媒體如何揭發F-35戰鬥

機的項目的問題,但是有一點就是F-35

作為戰鬥機奪取制空權還是可以使用

的,不論是A、B、C型都可以,因為F

-35的隱身技術很好,帶二枚AIM-120和

二枚AIM-9X,對付三代機還是有很大

勝算的。

只是,F-35對地攻擊是實在不行,啥也

不用想,啥也不用算,就連F-22這樣不

需要VTOL功能的飛機的對地攻擊能力

也受到質疑,更不用說技術沒有飛躍

性進步的F-35了。雖然F-35號稱使用了

更好的發動機,但其實比F-22的F119只

是設計參數改了而已實質是一樣的,

一個方面強一些,另一方面就會差。

壓榨F119的潛力,達到極致,但並不

能完全達到要求。

材料方面,雖然鋁合金比鈦合金較輕

,但強度也低一些,比強度不如鈦合

金,只是便宜,所以F-35使用鋁合金而

非鈦合金,因此F-35不會比F-22具有更

輕的重量。這個比較是建立在一種比

較有趣的前提上,就是用F-35的鋁合金

來製造F-22,同樣強度,不見得比現在

F-22輕。

引擎和材料技術沒有達到應有的技術

水平,於是今天的F-35只能做到符合奪

取制空權的空戰任務,不能做更多。

其實我一直好奇,F-135是怎麼設計出

來的?因為它需要驅動一個額外的升

力風扇,怎麼樣才能平衡垂直降落和

水平飛行呢?

【個人的理解,F-135/F-136是這樣設計

的】:三級渦輪,一級高壓渦輪和二

級低壓渦輪是一個狀態的設計,三級

低壓渦輪雖然與二級低壓渦輪是同一

個軸上的但是設計參數不同,第三級

渦輪的額定轉速比第二級低壓渦輪要

低。

在垂直降落的時候,由於需要帶一個

升力風扇,使核心機轉速降低,雖然

降低了,空氣流量也降低,但是核心

機的壓縮比也降低了,於是燃燒室可

以在同樣最高溫度限制下有更高的加

熱比,燃燒更多的燃料,第二級渦輪

轉速比額定轉速低,第三級低壓渦輪

恰好在額定轉速下,因此整個引擎的

渦輪的功率輸出不受影響,輸出軸功

率依然是很高的。

在水平飛行的時候,情況恰好相反,

核心機進氣量增大,壓縮比增高,用

於升力風扇的軸功率可以用在核心機

的壓氣機上了,燃燒室進氣溫度提高

,加熱比下降,第二級低壓渦輪處於

額定轉速,輸出功率很高,因此帶動

第三級低壓渦輪以超過額定轉速的速

度運行,渦輪的轉速越高,對於高溫

燃燒氣體而言,等於接近於失效,因

此第三級低壓渦輪的阻力就會更小些

,接近於空轉。於是第三級低壓渦輪

就不影響整個引擎的推力啦。

在沒有採用可調角度渦輪導葉技術的

當今,採用渦輪轉速差來實現不同工

作狀態的合併是個現實且有效的做法

。雖然美國人號稱在研究渦輪間燃燒

技術,但那一定會增加核心機的排氣

溫度,現在F-135已經是排除650度的氣

體了,已經讓美軍頭疼了,還會增加

排氣溫度麼?我猜測是有可能提高水

平飛行的推力。

總體來說,F-35如果要做戰鬥機,就還

湊合用。但若想用作聯合攻擊機還有

很長路要走,小直徑炸彈不能彌補載

彈量不足,引擎推力小是不可迴避的

問題,總之就是降低自身重量,提高

引擎推力。