关于对与中国的豪日版“狼15”历经5年测试,指标高于美版和外国车性能测试的热门话题,接下来小编为大家一一讲解
中国花了40年的时间,终于打造出100%国产的WS-10发动机,现在最新的WS-10C最大推力超过14吨。
日本仿制美国F-100发动机40年,但最大推力才12吨多一点,国产率只有70%,很多关键零部件只能从美国进口。
目前,中国已研制出新一代涡扇15,并正在装备歼20上,最大推力为15至18吨,而日本在这方面完全落后。中国还研制了大涵道比的涡扇20,并且还在研制民用涡扇长江1000,所以日本和中国在这一领域的差距也在拉大。
这就是中日两国在航空发动机领域的现状。日本在汽车发动机以及航空航天发动机领域落后中国不止一步。
“糟糕的日本飞机发动机”主要有三个代表型号
第一种就是开头提到的F100-IHI发动机,它实际上是完全仿制的美国F100加上了IHI三个字母,代表石川岛播磨重工业株式会社。
石川岛播磨重工是日本最重要的军工企业之一,生产日本第70架飞机发动机、大推力涡扇发动机的涡轮叶片、增压泵以及喷气式飞机和H-2火箭发动机的点火装置等。它还执行空间站希望实验舱的部分开发工作。
F100发动机是美国第一台军用小涵道比、高推力涡扇发动机,于20世纪70年代开发,也是F-15上使用的第一台发动机。它进行了多次改进,在推力指标和使用寿命方面都有所提高,在其他方面均优于俄罗斯AL-31F发动机。
美国的F100涡扇发动机曾经是中国军工难以企及的“皇冠”。但最终,F100发动机成为几十年前核心发动机的基础,不再被认为是高科技发动机,而中国的涡扇10系列积累了大量经验,最终完成了对世界发动机的追赶。F100。
当时,日本能够直接从美国转让技术和购买生产线,因此制定了一个雄心勃勃的计划,完成F100的本土生产,也被称为“日本版WS-10”。而不是中国的WS-10研制……
但40年过去了,中国已经完全自主研制了七八架成熟改进的涡扇10。日本目前只能生产70个零部件。关键的高压涡轮机、燃烧室和其他部件仍需要从美国进口。进口就像绞杀。日本已经不可能通过F100来突破掌握核心大推力涡扇技术了。
第二种是XF9-1高推力涡扇发动机,可以理解为日本版的Turbofan-15。
XF9-1发动机也是日本石川播磨重工开发的发动机,起步比涡扇15稍晚,首台样机于2018年6月底交付,已经测试了5年多。当时中国很多人声称它“极其先进”、“领先于中国”,但实际上根本不是一回事。
中国WS-15的核心机早在2000年就开始研制,并在接下来的20年里一直处于绝密状态,但遵循的是核心机研制原型机研制原型机地面/飞行测试定型的原则。Turbofan-15原型机的交付应该比日本的XF9-1早几年。
XF9-1功能先进,涡轮预燃温度高达1800摄氏度,美国F100发动机涡轮预燃温度为1400摄氏度,F119发动机涡轮预燃温度为1690摄氏度。涡轮是发动机的关键部件,温度越高,发动机的推力就越容易增加,但由于没有任何材料能够承受数千、数万的高转速,技术难度也成倍增加。每分钟转数温度。
从这些关键指标来看,日本的XF9-1无疑是非常先进的。日本在普通高温单晶涡轮叶片中添加了金属铼,这种铼合金具有更好的高温抗蠕变性能。
然而,铼合金的缺点也很明显。这意味着铼金属非常稀有,并且非常难以开采和加工。中美两国都避开了利用铼金属制造发动机的科技道路。只有日本非常热衷于使用铼合金而不顾价格。制作一两辆XF9-1作为原型还可以,但量产就很难了。
在新能源汽车领域也是如此。美国和中国主要开发现有电池,但只有日本专注于氢能源汽车,而且走错了路。这就像偷袭珍珠港一样是一场。运气好的话,赢了就可以扭转局面,但输了就输了一切。日本无非是想用铼制造的XF9-1与中美其技术路线。
日本人依靠一种名为铼合金的强力药剂,将发动机涡轮的预燃温度提升到了极限,但由于压气机设计水平较低,他们对美国的F110GE-129进行了改装。这使得XF9-1的理论最大推力为175吨,但实际上只有15吨。目前它仍处于测试阶段,尚未完全开发。
最终的结果是,日本花费巨资,只生产出了劣质的新一代发动机,短板桶效应明显。F119和涡扇15各方面都很平衡,技术也比XF9-1先进和成熟得多。日本新一代涡扇发动机与中国的差距恐怕比新能源汽车领域的差距还要大。
整个行业都存在弱点,如果像珍珠港事件后那样,投机取巧地尝试依靠“铼合金”和“氢能源汽车”,那么世界很可能会经历同样的失败。太平洋战场,日本纯粹是想“赶上美国、超越中国”的幻想。
第三种是XF5-1涡扇发动机,它是“Mind”技术演示机的动力。
XF5-1是一款非常典型的日系产品,细节非常好,但整体线条很歪。涡轮的预燃温度达到1600摄氏度,这也是利用铼合金实现的,虽然价格昂贵,但它是一款小推力发动机,最大推力只有5吨。
在涡轮前部温度这么高、推力这么低的情况下,日本只能这么做,中美两国都应该反思。
“心灵”不是战斗机,而是纯粹由日本制造,以证明其有能力完成第五代机的总体设计。对于这样的验证机,实际上可以购买并使用两台现成的小推力涡扇发动机,但日本不想这样做,必须专门为两个“头脑”开发XF5-1发动机。其实也没有这个必要,毕竟日本还在研发高端的XF9-1。
看似这是日本的“工匠精神”,注重每一个细节,但实际上,选芝麻丢西瓜似乎存在战略缺陷。
有太多案例证明,100万美元购买国外元件可以随时断供,而自己开发可能还要再花10年时间,还需要1亿元人民币,但却解决了被彻底封杀的风险。所有核心技术都是我们自己一点一点研发出来的,这就是中国航空发动机建立起来的底气。
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