j20最新试飞 歼20最新验证机试飞！涡扇15或已成熟，全新歼20B机动性超越F22

国庆期间，疑似歼20验证机的最新试飞照片在网上流出，其中最大的亮点是更换的最新发动机。发动机尾喷管采用了锯齿状隐身优化设计，但尾喷长度明显短于涡扇10B和AL31F，发动机间距减小，说明发动机直径加大，所以推力也增大。如果一切属实，那么有确凿的证据表明，涡扇15很可能已经在歼20战斗机上进行了测试，预计歼20将在试飞后短时间内大量安装。一旦带涡扇15的完整版歼-20B成型，战斗力将大大提升。

▲歼-50最新验证机试飞与尾喷管对比

涡扇15是专为歼-20设计的第四代小涵道比大推力发动机。根据专业计算，涡扇15要想完全满足歼-20的性能要求，必须比目前的涡扇10B太行发动机强至少20%。作为一款完全自主研发的国产战斗机发动机，涡扇15首次完成了从核心发动机到整机涡扇发动机的整个研制过程，自然意义非凡，但仍不可能达到世界第一。由于我国在基础科学和特种合金材料领域的不足，国航空的工业实力仍落后于美俄。虽然涡扇15正在大踏步追赶美俄，但其性能绝对不如变态的F135，应该以超越F119为暂定目标。

从推力方面看，歼10使用的涡扇10B发动机最大推力约14.5吨，F22使用的F119-PW-100发动机正常推力11吨，加力推力约16吨，而俄罗斯最新产品30发动机最大推力达到18吨。由于歼20在尺寸和重量上已经超过了F22，所以涡扇15的最大推力必须高于F119，才能在机动性上超过F22。F119是上世纪90年代技术创造的产品，以我国目前的实力要超越它并不难，而产品30则是集俄罗斯几十年心血的伟大成就，所以涡扇15要逆袭还是有难度的。因此，涡扇15的最大推力将在它们之间，约为17吨至18吨。

▲涡扇10

有人可能会说，涡扇15还是达不到F35战斗机使用的F135发动机的水平，或者说是落后了。这是真的，但也不完全是真的！因为F135实际上是一个偏理科生，为了实现单发动机驱动30吨脂肪动力，这款发动机实际上是将F119的涵道比放大到0.57的产物。虽然增加了推力，但也牺牲了一定的高速性能，这也是F35无法超音速巡航的主要原因。除了提高涵道比，提高涡轮前部温度也能提高发动机推力。目前F119的温度已经达到了选择。

▲F135发动机静态试验

除了推力，战斗机发动机最重要的参数是使用寿命。早年我们的大型进口AL31F发动机使用的是苏联不先进的高强度耐热合金涡轮盘，在高温下容易发生蠕变。因此，它的大修间隔只有300小时，总使用寿命只有900小时。几乎花了两年时间才回到工厂。这不仅远不如美国F135的4000小时，也不如国产涡扇10B的2000小时寿命。得益于中国在粉末冶金涡轮盘、自动微弧等离子焊接、新型超高温单晶材料制造等一批航空空发动机新技术上的连续突破，发动机抗疲劳能力大幅提升，预计涡扇15的总寿命将达到3500小时左右，基本与美国21世纪初的水平持平。

▲J-10使用的AL31F发动机

既然是第四代发动机，矢量推力必不可少。目前F119采用了可以上下偏转20°的二维矢量喷管，而产品30采用了更先进的全向矢量设计，不仅可以上下偏转15°，还可以左右稍微偏转5°。由于经典的连接套筒设计，该喷嘴损失的推力更小。早在2018年珠海航展上，我国就已经在歼10战斗机上验证了矢量涡扇10B发动机。我们的矢量喷管结合了美国和俄罗斯的优点，不仅可以实现全向偏转，而且比俄罗斯的偏转角度更大。在全向矢量喷管的辅助下，歼-20在矢量推力和鸭翼的双缓冲加持下，机动性有望超越苏-57和F22，导弹悬挂和超音速巡航速度也将大幅提升。