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辯論:中國新一代戰略轟炸機的動力系統如何解決?

隨著中國空軍作戰體系的逐漸轉型,中國新一代戰略轟炸機已經初現曙光。從現階段中國空軍的實際需求以及中國航空工業的技術水平來看,中國新一代戰略轟炸機很可能將採用類似B-21「掠奪者」的中型飛翼布局。目前,B-21的生產商諾斯羅普·格魯曼公司尚未決定該機將採用什麼類型的動力系統,但美國國防部F-35戰鬥機項目的負責人今年3月曾經表示,普拉尼·惠特尼公司正在與諾·格公司商討將F-35的動力裝置F135渦扇發動機技術用於B-21的動力系統。雖然這名負責人並沒有確認F135發動機的核心機是否會成為B-21動力系統的基礎(轟炸機與戰鬥機對於發動機的要求存在差別,為戰鬥機設計的發動機一般不能直接用於轟炸機),但兩者未來通用發動機技術的可能性很高。



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而美軍上一代隱身戰略轟炸機B-2,其發動機同樣與戰鬥機發動機存在聯繫。B-2所採用的發動機為F118渦扇發動機,該發動機由B-1戰略轟炸機所採用的F101渦扇發動機發展而來,而F-15和F-16戰鬥機所採用的F110渦扇發動機則是F101渦扇發動機的改型,三種發動機的核心機通用、具有各自不同的外涵道、加力燃燒室(F118型不具備加力燃燒室)等結構。通過將四種主要作戰飛機實現動力系統系列化,美國空軍不但簡化了裝備結構、利於後勤保障,而且其發展思路證實了戰略轟炸機與戰術作戰飛機動力系統通用化在技術上的可行性。對於中國空軍來說,美國空軍的這種發展思路非常具有借鑒意義。



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目前,國產渦扇-10系列渦扇發動機已經成為國產戰鬥機的主要動力裝置。該系列發動機與F101/F110/F118系列發動機有著非常密切的關係,其核心機結構參考了以F101為基礎發展的CFM56型渦扇發動機,推力也與F101/F110系列持平。渦扇-10的中間推力為7350千克力,相比之下B-2採用的中間推力為8450千克力,兩者之間存在較大的差距。但考慮到目前渦扇-10系列的最新一代渦扇-10B最大推力相較於初期型號已經有了接近200千克力的增強,以渦扇-10B為基礎研發供戰略轟炸機使用的渦扇發動機在推力級別上非常合適。四台該級別的渦扇發動機,已經完全能夠滿足150噸級戰略轟炸機的動力要求,另外以渦扇-10為基礎開發新型發動機也可以節約時間、減少技術風險。


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從為運-20運輸機開發渦扇-20發動機的經驗來看,中國航空工業目前已經吃透了渦扇-10的核心技術,以渦扇-10為基礎衍生供其他機型採用的發動機不存在技術障礙,這將是新型轟炸機發動機研發成功的基礎保障。不過,從長遠來看,渦扇-10核心機的推力畢竟提升餘地已經不大,若未來繼續改進新型轟炸機或研發更新一代的轟炸機,以渦扇-10核心機為基礎的發動機將難以繼續滿足需求,因此仍然有必要研發新一代的發動機。考慮到轟炸機與戰鬥機在飛行性能上畢竟存在較大差異,新型發動機不宜以目前正在研發的渦扇-15的核心機為基礎,最佳方案是在借鑒渦扇-15和CJ1000發動機的技術基礎上研發全新型號的發動機。


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