港媒:為什麼中國首架隱形戰鬥機不等新型發動機就投入使用?
導讀:2月9日,中國空軍新聞發言人申進科大校發布消息:我國自主研製的新一代隱身戰鬥機殲-20,開始列裝空軍作戰部隊,向全面形成作戰能力邁出重要一步。然而,幾天後,香港「南華早報」等媒體卻尖銳的支出,目前服役的殲-20戰機仍在使用WS-10B發動機,而與其配套的WS-15發動機仍未量產。港媒報道逆耳,但卻有助於我們從多個角度更好的了解我國目前的航空發動機現狀,下面來看看港媒是咋說的。
港媒表示,殲-20戰機列裝中國空軍,將進一步提升空軍的綜合作戰能力,有助於空軍更好的肩負起維護國家主權、安全和領土完整的神聖使命,以面對亞太地區日益嚴峻的安全挑戰。但是它們也注意到,去年中國投入使用的首架殲-20使用的是臨時引擎。
但這意味著殲-20的作戰能力將受到嚴重限制,特別是其操縱性、耗油率以及超音速時的隱身性,畢竟裝備奧拓發動機的奧迪再怎麼設計,也達不到奧迪的性能。
港媒還爆料稱,這是因為與殲-20搭配的WS-15發動機的部分「關鍵問題」尚未解決,並在2015年發生的事故中暴露了出來。
一位消息人士向港媒爆料說:「2015年,為殲-20設計的WS-15發動機在地面試車期間發生了爆炸。」但他補充說,沒有人在該事故中受傷。「但是爆炸表明了WS-15發動機目前可靠性仍存在問題,並且到目前為止,還沒有這個問題的根本性解決方案......這就是為什麼殲-20現在仍在使用WS-10B發動機。」
WS-10B是WS-10太行發動機的改型版本,該發動機是為我國的第四代殲-10和殲-11戰鬥機而設計的。
港媒表示,這起爆炸事件得到了另一位接近軍方的消息人士的證實,他們說發生這種事故的原因很複雜,其中一個原因是其單晶渦輪葉片的質量控制,這是軍用航空發動機的關鍵部件。
為WS-15設計的新一代單晶渦輪葉片能夠應對由於發動機性能提高而帶來的高機械負載和渦輪前溫度。「飛發分離」前的中航工業董事長林左明曾向各國媒體表示,中國第三代單晶渦輪葉片在WS-10發動機中已經得到了應用,可承受高達2000攝氏度的溫度,並且在使用壽命上也得到了延長,從800小時延長到了1500小時。
《第二代單晶高溫合金DD6及其航空發動機渦輪葉片研製與應用》項目榮獲國家技術發明二等獎
然而,原來的WS-10發動機的推重比只有7.5,而改型的WS-10B的推重比約為9。而全方向矢量渦扇發動機WS-15「峨眉」發動機的推重比更是超過了10,如此高的推重比將使得殲-20具備「超音速巡航」的能力。
「超音速巡航」能力將允許隱形戰機如美國的F-22「猛禽」以超音速飛行而不使用加力燃燒室,這不僅省油,而且使得它們在超音速飛行下很難發現。F-22戰機目前使用的是美國普惠公司的F119發動機。
但是,「超音速巡航」能力也要求WS-15發動機的單晶渦輪葉片要能夠應對比WS-10發動機更加極端的溫度。
另一位消息人士對港媒表示:「中國技術人員在專註於製造單一特定樣品時,能夠研製出品質尖端的單晶渦輪葉片,但是他們卻往往不能把這些先進技術轉化為可大規模生產的標準工業產品。這是一個技術瓶頸問題,根據西方的經驗,需要更多的時間和無數的試驗測試來克服。」
第一位消息人士表示:「使用WS-10B發動機僅僅是殲-20在研發過程中的一個暫時的、權宜階段......在未來,該機可能會使用另一種新發動機,一個性能提升的WS-10發動機版本,命名為WS-10 IPE(improved performance engine),直到WS-15發動機研發成功。」
對一個如此重要的戰機項目進行發動機的多次改變是非常尷尬的,但是因為WS-15發動機不可靠,不得不如此便宜行事。可靠性問題是中國國產航空發動機長期存在的核心問題。
這也是殲-20第三次改變核心的動力引擎,該架戰機的首飛是由2台俄羅斯的AL-31發動機驅動,該發動機的能力比中國的WS-10B發動機性能更差。
俄羅斯一直拒絕向中國出口最先進的發動機,因為它們是航空工業的核心技術。這也促使中國自主研發先進航空發動機WS-15,作為生產世界最先進戰機的一部分。
港媒表示,中國未來加快研製更加成熟的航空發動機,在2010年至2015年期間至少投入1500億元人民幣(237億美元)。2016年8月份,更是通過合併24家中航工業子公司成立了中國航空發動機集團,領導中國航空發動機和燃氣輪機的開發和生產。
去年中國中央電視台更是宣稱WS-15發動機的性能與美國F119發動機相當,在2017年5月份播出的紀錄片中聲稱WS-15發動機將在2020年被廣泛用於殲-20。
中央電視台公布的WS-15發動機
這將使中國成為第三個擁有第五代戰機的國家,僅次於美國和俄羅斯。英國皇家聯合軍種研究院空軍專職研究員賈斯汀·布朗克(Justin Bronk)表示,與「美國同行」F-22和F-35戰機相比,殲-20具備「更遠的作戰半徑、更大的內部燃料容量和更多的內部武器搭載能力」,這意味著它對美國太平洋艦隊構成了真正的威脅。
不過,一些軍事分析人士表示,對於這樣的預測還為時過早,因為WS-15發動機目前仍未不如F119發動機那麼成熟,光是F119發動機的使用壽命就超過了4000小時。
俄羅斯的首架第五代戰鬥機「蘇-57」的原型機早在2010年1月份就首次亮相,但搭載為其配套的新型「Izdelie 30」型發動機進行首飛卻是最近的事情。新的發動機也使得蘇-57能夠以1242英里/小時(2,000公里/小時)的速度實現超音速巡航,但俄羅斯也坦言,該新型發動機仍面臨許多測試,估計在2019年或2020之前不會正式列裝到蘇-57上。
中國的WS-15發動機項目始於20世紀90年代,首架原型樣機在2004年交付,並於2015年成功進行首次地面試車。
澳門軍事觀察員Antony Wong Dong表示:「中國花了11年的時間來測試WS-15發動機,進一步發展需要3~8年的時間也是非常正常的。對於中國來說,研發WS-10B作為J-20的權宜之計仍然是一個重大的工業成就。中國的先進航空發動機技術基礎非常薄弱,在這方面的研發工作起步就比西方同行晚了幾十年。」
一台新型軍用航空發動機的研發周期可能長達30年
上世紀80年代,美國普惠公司和通用電氣公司花費了12年時間才完成F119發動機的原型機,隨後自1997年9月對該發動機進行首飛之後,經歷14年之久的試飛測試才完成定型。
上世紀90年代,美國開始研發單座單發全天候隱形多用途戰鬥機F-35,該戰機裝備的動力引擎並非全新的發動機,而是F119發動機改型動力F135發動機(並沒有對核心機進行修改),並在2016年開始列裝美國空軍。
目前,美國已經開始在亞太地區的軍事基地部署F-35戰機,在去年12月12架戰機抵達日本嘉手納空軍基地,韓國也已表示計劃今年接收40架F-35戰機。
此前有報道說,日本的海上自衛隊也在考慮為其兩個新的25,000噸直升機航空母艦購買F-35B艦載型戰機。港媒認為,這是促使北京儘早投入使用殲-20的原因之一。
加拿大《漢和防務評論》主編Andrei Chang 表示,殲20可能需要至少8年的時間才能提高發動機的性能,但它仍然是中國空軍最有能力的戰鬥機。他認為:「殲-20比中國的第四代戰機更先進,因為它具備隱身性,並且可以攜帶更多更先進的空對空導彈。」
Chang表示,讓他感到意外的是,中國竟然在WS-15發動機定型之前,就將殲-20投入批產,而且對殲-20飛行員的培訓已經進行了一段時間。他說,中國空軍已經向甘肅酒泉鼎新空軍基地部署了殲-20,讓它們和其它戰機一直被用來研究對抗F-22和F-35的反制措施。
美國Terraserver網站公布拍攝的甘肅酒泉鼎新空軍基地衛星圖片,圖片顯示兩架J-20在停機坪上
香港軍事評論員梁國梁表示,由於亞太地區安全環境正變得更加具有挑戰性,中國還需要研發基於殲-20的艦載隱身戰鬥機。他表示:「美國的F-35B比中國目前的艦載戰鬥機殲-15強大得多,每架F-35B戰機相當於10架殲-15戰機的戰力,如果日本的每艘直升機航母上搭載5~6架F-35B戰機,據具備和中國航母一樣的作戰能力。」
但是,他警告說,由於需要進行大量修改,至少需要十年的時間才能將諸如殲-20這樣的陸基戰鬥機變成基於艦載的飛機,並補充說美國研發艦載機的歷史可以追溯到上世紀30年代,而中國在本世紀才剛剛開始。
中國的艦載殲-15是基於俄羅斯的蘇-33研發而來,是第四代戰機蘇-27的變種。「中國應該快點,中央領導要儘快作出決定。「他補充說。
最後是我國網友慶祝殲-20服役製作的精美海報,願我國空軍越來越強大,我國的軍用航空發動機製造業越來越雄厚。
(編輯:奇正)
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