本篇文章给大家谈谈航空发动机推力达到22吨是什么概念,以及航空发动机推力达到22吨是什么概念的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站!
航空发动机运转时,从前方吸入大量空气然后再从向后方用极高的速度喷射出去,根据牛顿第三定律,发动机本身会受到被喷射空气的反作用力,方向向前,这就是航空发动机推力的由来。你给一只气球吹满空气,然后突然放手,气球会满天飞,气球飞行的动力也是来自于空气的反作用力,和飞机发动机类似。
我们一般用千牛(kN)来表示航空发动机的推力,也可以用磅(lbs)或吨(t)来表示。推力是喷气式发动机的主要性能指标之一,当飞机在空中高速飞行的时候,发动机提供的推力乘以飞行速度,就是发动机推动飞机的功率。但是在不同的飞行速度下,发动机提供给飞机的推力是不一样的。
推力22吨的航空发动机,在民用航空领域只能算中等个头的了,这个级别推力的航空发动机有D-18T,它的单台*推力为51670 磅力(229kN,23.34吨 )。全球*的飞机安-225上它的“同门师弟”安-124用的就是这款发动机,安-225和安-124分别为世界第一和第二大的运输机,但是要知道一架安-225搭载了6台D-18T,安-124搭载了4台D-18T。
但是你也别小看这22吨的推力,就算是一辆车放在后面,也妥妥地可以被发动机吹出来的气流掀翻在地上,下面这张动图中的飞机还只不过是一架空客A320,用的发动机是CFM56,它的推力在15吨左右。
目前世界上推力*的民用航空发动机是美国通用电气公司研发的GE90-115b,这款发动机单台*推力可以达到115000磅力(510kN,52吨),曾经在地面台架试验测试中达到过127900磅力(569KN,58.06吨)的推力,创造了吉尼斯世界纪录。
GE90-115b的直径甚至和波音737的机身相当!这款发动机是波音777-300ER和波音777-200LR*的动力选择。
美国的F135正在进行增推到22吨的改进,目前F135发动机是世界上推力*的军用航空发动机,未来增推岛22吨后,他还将会继续保持这一优势。
图为准备安装到F35战斗机上的F135发动机。
F135为什么能够增推到22吨?美国的说法是,打算主要依靠材料的发展和提升,大大提高F135发动机的涡轮前温度,通过更高的进气温度,使得发动机的工作效率更高,而要做到这一点,需要大量的使用铼这样的材料,而且还要把单晶技术发展到双晶技术,另外美国还打算采用改变压气机设计和进一步采用变循环技术来改善新一代F135发动机的技术性能,使之在增推的同时,油耗不会明显提高。
F135发动机设计精巧,就像是一件工业艺术品。
这是什么概念呢 目前,推力*的航空发动机,也就是改进前的F135发动机推力为18吨,是目前世界上推力*的航空发动机,俄罗斯目前推力*的航发是117S发动机,推力为14.5吨,我国推力*的WS10B发动机推力为14吨。而俄罗斯规划测试中的产品30发动机,推力达到了16吨以上,接近之前美国F119发动机的水平,进一步增推可达18吨,接近目前F135的水平,但是寿命大大降低。
图为在台试中的F135发动机。
我国的规划中的WS15发动机已经交付和核心机,目前也正在测试阶段,他的*推力也在18吨左右,接近F135水平,不过他的研发目前比较慢,在材料领域的难度比较大。美国的全新一代22吨推力的F135发动机将会在2022年交付使用,到时候可以把对其他国家的航发推力优势拉大到一代水平。F35战斗机借此实现超音速巡航都不难。
只要动力强,板砖也能上天!推力22吨正好是普惠F135型发动机第二阶段改型目标,它可以保障F-35“闪电II”式战斗机实现超音速巡航和更高效的垂直起降。届时将刷新普惠保持的世界纪录。相比而言我们最强发动机是太行WS10B,*推力为14吨,而俄罗斯*进的发动机是117S,*推力也才是14.5吨,而F-22搭载的发动机推力是19吨。
图、22吨的推力让F135稳固了它的军发王座
可以说没有F135发动机就没有F-35战斗机。目前F135就已经是世界上*进的第五代战斗机发动机,也是世界上推力最强的军用加力涡扇发动机,是F-35战斗机的“心脏”。F-35是美国洛克希德·马丁公司设计生产的单座单发多用途隐身战斗机,包括采用传统跑道起降的机型F-35A,短距离起飞/垂直起降机型F-35B,作为航空母舰舰载机F-35C机型。目前F-35具备有限的超音速飞行,而发动机升级完成后,它可以在不开加力的状态下进行超音速巡航,极大的增强了F-35的战斗力。
图、22吨的推力不仅可以让F35战斗机实现超音速巡航,也可以更高效的垂直起降
搭载改型后的F-35战斗机可以实现连续超敏捷机动动作,包括加跃升、减速、俯冲、筋斗、俯仰、偏航和滚转等一系列重要动作。而F135改型中所取得技术突破也能移植到其他战斗机中,达到事半功倍的效果。
就在普惠公开F135发动机第二阶段改型信息时,第三阶段改型也提上计划。在2025年至2030年左右,F135还将具备三涵道功能,推力更是进一步推进至30吨,F-35型战斗机又将迎来革命性的进步。这同样对我们的航发是一种激励和鞭策,需要他们再座十年冷板凳,努力缩减差距。
虽说战斗机所用航空发动机的推力达不到22吨,但是大飞机发动机的推力轻轻松松超过22吨。毕竟大飞机的尺寸比较大,而且发动机在机翼下方挂着,就可以将发动机的涵道比增加大很大的数值。GE90-115B的*推力为57吨,涵道比高达10,当然了其外径为3.43米。体积大,自然推力就大了。
而受战斗机体积的限制,其航空发动机的外径不能过大。想要提高推力只有提高涡前温度了,这也是耐高温单晶叶片出现的重要原因。
现代航空发动机通常被分为两类,一类是用于民用飞行器的(类似于大涵道)航空发动机,还有一类就是(带加力燃烧室的)用于军用战斗机或军用飞机的航空发动机。
至于,前些时候由美国普惠公司独立自主研发设计制造的F135涡轮扇发动机深度升级版本创造出来的颇为惊人记录(*推力达到了22吨),还是非常有意思的是,也是值得一说的。并且,这型大推力军用航空发动机并不搭载在综合作战能力最强的美制F-22重型战斗机上,而是搭载在了比较便宜且以数量取胜的美制F-35中型隐身系列战斗机上。
至于这款由美国普惠公司研发出来的“逆天”大推力军用发动机到底有多厉害,也为了能够有足够直观和清晰的比较,就拿目前广泛搭载在俄制苏-27系列重型战斗机的AL-31F大推力军用航空发动机举例,该款俄制大推力军用航空发动机推重比只达到了8这个等级,并且其*推力只能达到11吨左右的数值,这也意味着两台俄制AL-31F航空发动机的全功率加在一起,才能勉强达到目前由美国普惠公司开发的F135深度升级版本的全功率状态。不过好在这款美制推重比已经超过10这个等级军用航空发动机,取得*推力22吨这样惊人 的数值,是在最为理想状态下的地面试验车架台上获得的,并不是在实际装配到战斗机上获得这样的一个数据。这也意味着,这款由F135大推力涡轮扇发动机为基础,升级而来的升级版本,目前并不具备立刻装配到美军现役战斗机上就能实现飞行的能力。
也由于美国成功的研发设计生产出来了这款颇为“逆天”的大推力军用航空发动机,这也使得未来,在大推力军用航空发动机领域之中,美国很有可能将彻底把俄罗斯和中国甩在身后,成为名副其实的世界第一。
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