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常浩南一邊介紹一邊在紙上飛速寫下了幾串?dāng)?shù)字:
“目前世界上幾種主流的第三代大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),F(xiàn)100和AL31F的壓比都在24-25范圍內(nèi),而F110的壓比一枝獨(dú)秀,應(yīng)該有將近31。我看你們這個(gè)設(shè)計(jì),甚至還給壓氣機(jī)用了效率更高的彎掠葉片設(shè)計(jì),恐怕壓比要奔著32-33去,這樣對(duì)于我們渦扇10的兩個(gè)裝機(jī)對(duì)象來說,適裝性就會(huì)非常差……”
航發(fā)畢竟不可能一直呆在地面測(cè)試臺(tái)架上,而是要裝到飛機(jī)上面,真正升空飛行的。
所以哪怕未來航空動(dòng)力系統(tǒng)真的獨(dú)立出來、發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目不再作為飛機(jī)項(xiàng)目的配套而存在了,設(shè)計(jì)航發(fā)也不可能不考慮裝機(jī)對(duì)象的實(shí)際情況。
壓比高,確實(shí)是好事,但絕對(duì)不是無腦越高越好。
過高壓比的發(fā)動(dòng)機(jī),尤其是渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)在超過聲速之后,壓氣機(jī)耗功會(huì)飛快增加,導(dǎo)致等熵壓縮線右移,壓氣機(jī)效率降低,循環(huán)功減少。
紙面上的總壓比雖然還是很高,但實(shí)際可用的有效壓比反而低了。
反應(yīng)在實(shí)際性能上就是這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)中低速狀態(tài)一條龍,速度高了就變成一條蟲。
F110和F404/414都有這個(gè)毛病。
差距大到什么程度呢。
這兩臺(tái)技術(shù)水平明明更先進(jìn)的發(fā)動(dòng)機(jī),在超音速狀態(tài)下不僅推力曲線不如AL31F和RD93,甚至連油耗表現(xiàn)都不如后兩者。
這是個(gè)被基本物理原理限制住的問題。
除非搞出可變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),否則無法從根源上實(shí)現(xiàn)各種工況下性能的兼顧。
F22上面的F119發(fā)動(dòng)機(jī)為了超音速性能就選擇了和F110完全相反的設(shè)計(jì),結(jié)果就是不開加力即可超音速巡航,但軍推狀態(tài)下的油耗奇高無比,導(dǎo)致整個(gè)飛機(jī)在內(nèi)油量巨大的情況下反而變成了個(gè)小短腿。
并不是普惠的設(shè)計(jì)師能力不行。
取舍而已。
ATF項(xiàng)目誕生于冷戰(zhàn)高峰期,當(dāng)時(shí)的作戰(zhàn)想定就是在歐洲上空進(jìn)行短促的高強(qiáng)度戰(zhàn)斗,然后要么被擊落要么返航,并不需要多大航程。
只不過計(jì)劃趕不上變化,等到2005年F22服役的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)自己竟然要到廣袤的太平洋地區(qū)去發(fā)揮余熱,結(jié)果就顯得性能跟需求脫節(jié)了。
當(dāng)然,盡管不可能從根本上解決問題,但還是有辦法改善的——
給飛機(jī)重新設(shè)計(jì)個(gè)匹配更好、升壓能力調(diào)節(jié)范圍更廣一些的可調(diào)進(jìn)氣道就行了。
后來的新型號(hào)F15就采用了這種思路。
至于F16和F18么……
笑死,中型機(jī)要什么超音速性能,老實(shí)一邊呆著去。
而眼下的情況是,殲11的總體設(shè)計(jì)是蘇27的,那個(gè)機(jī)身+進(jìn)氣道的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)就已經(jīng)有很逆天的升壓能力,真想要調(diào)低還不太容易。
殲10則干脆已經(jīng)確定采用不可調(diào)的DSI進(jìn)氣道,同樣也不可能因小失大,把進(jìn)氣道狀態(tài)固定在一個(gè)低效率低升壓比的狀態(tài)下。
所以渦扇10在具體技術(shù)層面雖然可以自由發(fā)揮,但在性能風(fēng)格的取舍上,還是得走F100/AL31F的路線,把升壓比確定在25附近為宜。
航空發(fā)動(dòng)機(jī)總體設(shè)計(jì)是一個(gè)極其復(fù)雜的系統(tǒng)工程,這在真正意義上的“設(shè)計(jì)”工作開始之前就已經(jīng)體現(xiàn)出來了。
“哦……”
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