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美国的飞机这么历害,发动机方面的信息却少之又少,能介绍一下吗?
航空发动机是飞机的心脏,国之重器,号称***上的明珠。航空发动机始终在挑战科技极限,需要长时间在高温、高压、高转速、高负荷下工作,而又要求推力大、油耗低、重量轻、噪声小、寿命长、可靠性安全性高。航空发动机技术难度大、研制周期长、耗资多、风险大。
美国为发动机研制已经投入了1000亿美元,所以航空发动机是强国的游戏,每台发动机的单位重量价值与白银相当。
涡喷发动机因为油耗高、航程短,目前已经较少使用,涡轮风扇发动机是世界发动机的主流。
航空发动机已经进入第四代。第一代航发为涡轮喷气发动机,推重比为3-4;第二代发动机为涡喷和涡扇发动机,推重比为5-6;第三代航发为加力涡扇发动机,推重比为7-8,包括我国的太行;第四代发动机为高推重比发动机,推重比为9-10,也就是1公斤重量发出10公斤推力,目前只有美国研制成功,F119和F135已经装备f22和F35。
第五代航发推重比预计为12-15,美国于1988年开始预研,目前已经有了很大进展。中俄两国依然还在为四代发动机努力着,其他国家只能望而却步。
下图是***用F119的F22战机。
美国的飞机工业可以说是世界最先进的,目前两大干线客机巨头之一的波音公司,全球最大的航空航天防务公司洛克希德马丁,制造世界最大航母的诺斯罗谱格鲁曼公司,可以说美国的飞机工业与全世界对抗也不落下峰,而在航空发动机领域更是独领***。
目前世界上的航空发动机制造商中能造10吨级及其以上的先进大涵道比发动机公司共有三家,分别是美国的GE公司,普惠公司,英国的罗罗公司,这也可以证明美国在航空发动机工业的中心地位,美国发达的设计,制造,使用技术使其成就世界上远超他国。
首先在于美国对航空发动机的支持,在二战之后依靠强大的国力,人力,财力对发动机公司支持,至今投入了1000亿美元,这还只是在研制经费的支持,由于美国的强大,美国的民用和军用发动机可以大量出口以补贴其研制经费,还有美国对其发动机公司的免税退税政策。
还有就是美国的市场足以支持美国对飞机和发动机存活,美国依然是世界最大的民航市场,一个几十万人的城市都有飞机场,美国的交通体系主要靠公路与飞机,几百公里开车去,再远坐飞机,火车只是补充,而我国虽然这些年民航大力发展,但公路与火车依然是主流交通公具。
美国的军用发动机可以说是世界最顶尖的,世界上大推力涡扇加力发动机有四款,分别是美国的F110,F100,我国的涡扇10,俄罗斯的AL31系列,在四代隐身战机上使用的F119发动机美国于1995就已经研制成功,最新的垂直起降发动机F135推力达19.1吨,比AL31发动机加力推12.5吨大了6.6吨,还不如F135发动机不开加力燃烧器的推力大。
美国的军用中推发动机系列如F404,F414系列可以说独步天下,其中F414推力达9.98吨推重比9,而俄罗斯的RD33才8.3吨,推重比更是不忍直视,而欧洲的EJ200推力9吨,推重比10,虽然技术好,但推力不如,F414更是有改进成推力12吨,推重比12的改进版,只是由于没有需求而没研制。
现在说大涵比的发动机,目前如C919之类的窄体干线客机共有两个主要供应商,分别是Cfm公司与国际航空发动机公司提供,其中CFm公司由美国GE公司与法国赛峰公司合资,而国际发航空发动机公司则有罗罗,普惠,MTU,三菱等几家公司联合成立以对抗CfM而组成。在35吨推力以上的超大涵道比发动机中更是由GE,罗罗,普惠三家公司竟争。可以说打的是不可开交。
美国的发动机主要还是在于核心机的研究,一般来说美国对核心机的研制要超过发动机至少两代,现在策四代发动机研制已经完成,那么第五代发动机已经开始研制,核心机应该已经搞第七代了,美国对航空发动机中核心机以外的东西不太在乎。
比如说TF39发动机,最初是c5***运输机发动机,但其核心机被其发场光大,TF39核心机被改成用于B1轰炸机的F101发动机,F16使用的F110发动机,以及民航飞机用的Cfm56发动机,F404及改进至F414发动机,以及航改燃气轮机Lm2500,Lm2500航改机基本龚断了美国一万吨左右的水面舰艇动力。
现在三大航空发动机厂商中GE技术最好,像推力最大GE90发动机,而且拥有最好的技术低蕴,拿出来卖的并不是最好的产品,而罗罗较为中庸,在商用不如GE,军用不如普惠。而普惠的未来不太好,在商用市场的伤额越来越小,只是其在军用航空发动机上自作为了。
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