24马力等于多少kw(24马力等于多少千瓦)

近期举行的第13届珠海航展上,关于中国航空发动机的发展传出了不少好消息。歼-20第五代隐身战斗机的总设计师杨伟指出,我国歼-20战斗机已经换装了国产航空发动机。与此同时,运-20大型运输机的总设计师唐长红也在发布会上称,运-20大型运输机也用上了“中国心”,而且是两型国产发动机,目前进展顺利。再加上使用国产涡轴-10发动机的直-20运输直升机,我国“20系列”飞机已经全部用上了国产航空发动机,在这项“工业皇冠上的明珠”领域,我国已经走在世界前列!

图为使用新型大涵道比发动机的运-20大型运输机。

运-20用上“中国心”,大飞机补上关键环节

运-20军用大型运输机,是我国“大飞机”战略的产物,也是最早进入实际列装的国产大飞机。作为拥有完全自主知识产权的国产大型运输机,运-20却一直有一项关键装备依靠进口,那就是发动机。为了确保这架最大起飞重量200吨级的大型运输机拥有良好的性能指标,我国从俄罗斯进口了伊尔-76运输机所使用的D30-KP-2发动机,该发动机最大推力为14吨,属于中等涵道比发动机。

图为我国的运-20大型运输机。

D30-KP-2发动机不仅装备运-20、伊尔-76等大型运输机,也装备了轰-6K战略轰炸机。在该发动机的帮助下,运-20拥有了最大55吨的载重量,在30吨正常装载下,飞行距离可达7800公里,而在满载状态下,飞行距离可达4400公里以上。然而,D30-KP-2发动机其实并非运-20的最优选择,即便在俄罗斯,也在全新设计的伊尔-76改进型运输机上,把D30-KP-2发动机更换为PS-90发动机,推力更大、更省油。

图为疑似使用WS-20发动机的运-20运输机。

作为我国而言,D30-KP-2发动机虽然能一时应急,但是绝非运-20大型运输机的最佳选择,因为他是“中等涵道比”发动机。我们都见过大型运输机、大型客机,可以发现其发动机相比战斗机更加粗壮,挂在机翼下面十分显眼,这是因为大型飞机所用的发动机都属于“大涵道比发动机”。飞机发动机的涵道比,是指涡扇发动机的外涵道和内涵道直径的比值,比值越大,说明外涵道到内涵道之间的距离越大,也说明外涵道的直径更大。

这其中,内涵道主要用于产生推力,其内部有涡轮盘、压缩机、燃烧室、尾喷等核心机构,而外涵道则等于在内涵道之外又套上了一个新的涵道,作用是在空气进入发动机后,在不燃烧能量的情况下,利用内涵道产生的能量,将空气高速喷出,产生额外的推力。更大直径的外涵道,就可以为飞机提供更多的额外推力。但是涵道也不是越大越好,涵道越大,发动机体积越大,也意味着重量增加、适装性降低,而且涵道越大、加速性越差,因此大涵道比发动机更适合装备大型运输机,而小涵道比发动机加速快、体积小,适合装备战斗机。

D30-KP-2发动机是中等涵道比发动机,适用于轰炸机使用,而非大型运输机。俄罗斯都给自己的伊尔-76换装了PS-90大涵道比发动机,我国为运-20换装新发动机也是必然的结果。根据目前我国正在研发的几种发动机来看,装备在运-20大型运输机上的国产发动机,应该就是WS-20大涵道比发动机了,该发动机最大推力达到了18吨,1架运-20装备4台该发动机。4台WS-20产生的推力,要比4台D30-KP-2发动机多出16吨,等于在原来基础上新增了一台发动机,得益于该发动机的使用,运-20的最大载重量将稳定超过60吨,正常载重下的航程也将超过8000公里。

歼-20换装国产航发,三维矢量可以期待

运-20大型运输机用上国产航发意味着航程提升,而歼-20战斗机换装国产发动机,则意味着军迷期盼已久的轴对称三维矢量发动机即将装上歼-20战机。目前,歼-20战斗机大量使用的还是俄罗斯进口的AL-31FN M2发动机,该发动机由我国主持研发,还有一个代号叫“99M2”发动机。这款发动机是从AL-31FN发动机基础上改进而来,最大推力14吨级,寿命比原版的AL-31FN有所降低。

图为本届珠海航展上飞行表演的歼-20战斗机。

早在上届珠海航展中,我国就展示了推力可达14吨级的新型太行发动机,被军迷称为WS-10B发动机。太行是我国为第四代国产重型战斗机歼-11B和中型战斗机歼-10研发的大推力发动机,基础型号WS-10推力是12.5吨,在2008年-2012年间,曾出现了性能不稳定、故障较多的等问题,据统计,当时的涡扇-10发动机平均无故障间隔仅300小时,大修间隔为600小时,全寿命为2000小时左右。

图为珠海航展上曾经出现的新型国产战斗机航发图片。

在2012年后,我国根据前期使用的经验,对WS-10发动机进行了改进,推力提升到了13.2吨,故障率大大降低,新型号叫做WS-10A发动机,由于稳定性的提升,以及推力性能的提升,该发动机后来被大量装备到歼-11B和歼-10C、歼-16等新型战斗机上。该发动机平均无故障间隔据说达到了600小时,首翻时间达到了2000小时,全寿命超过了4000小时,成为一款比较成熟的战斗机大推力发动机。

图为太行WS-10A发动机。

然而,歼-20战斗机要求使用的新型发动机,推力必须要提升到14吨以上,13.2吨是不能满足需求的。毕竟美国的F-22A所用的F-119发动机,推力为15.5吨;俄罗斯的苏-57战斗机,第一阶段发动机117S,推力是14.5吨,第二阶段发动机产品30,推力是18吨。如果歼-20的发动机推力达不到14-14.5吨的级别,那么在五代机的较量中,就会存在性能短板。

图为使用三维矢量发动机进行飞行表演的歼-10B战斗机。

我国正在研制一种被军迷称为WS-15的大推力发动机,推力为18吨级,如能列装,自然对歼-20战斗机的性能提升意义重大。不过目前,歼-20最可能使用的国产发动机可能就是WS-10B、C两款。其中,WS-10B推力是14吨,WS-10C推力是14.5吨。该发动机是在WS-10A基础上增推产生,不过寿命有所降低,故障率有所提升,这是增推必须要付出的代价。考虑到航空发动机从来就是从飞行中汲取经验,通过大量列装、不断改进来逐步降低故障率,达到日臻完善的技术水平,因此WS-10B/C的故障率也都是可接受的,美国和俄罗斯也是这么一步步走过来的。

图为15架歼-20同框,第五代战斗机已经开始批量列装空军。

当然,换装国产发动机的优势不光是推力提升,也在于三维矢量技术有望正式使用。毕竟,我国早已经在歼-10B TVC战斗机上测试了隐身轴对称三维矢量发动机技术,也在珠海航展上进行过飞行表演,性能是非常先进的。因此,一旦我国为歼-20换装了新的国产发动机,那么一旦三维矢量技术达到实用程度,歼-20就会第一批用上该技术,到那个时候,歼-20的机动性还会有质的提升。

图为直-20运输直升机改装的直-20武装型。

直-20使用国产发动机,性能超过美国黑鹰

直-20直升机是我国根据美国黑鹰直升机的特点研发的中型10吨级运输直升机,直-20也是我国“20系列”飞机中,唯一的旋翼飞机。在各种类型的直升机中,10吨级通用直升机是最受欢迎、用途最广、生产最多的,以美国黑鹰直升机为例,一共生产了超过2000架,成为美国的“飞行吉普”。

图为直-20海军型直升机。

我国的直-20也一样,目前已经开始大规模列装海陆空三军。而且,直-20这样的10吨级直升机用途广泛,可以改造为武装直升机、反潜直升机、侦察直升机等不同的型号,一支完全由直-20组成的直升机部队,就能具备完整的空中突击能力,完成火力、兵力的投送。目前,我国的直-20武装型、反潜型也都已经出现,并且列装部队。

图为直-20反潜型直升机。

直-20最令人骄傲的部分,是他使用了涡轴-10国产发动机。涡轴-10的最大功率是1600KW(2145.64轴马力),相比而言,美国黑鹰直升机的最新改进型,UH-60M直升机所用的T700-GE-701D涡轴发动机,最大功率为1480KW(2012.24轴马力),直-20在动力上比黑鹰的最新改进型要更加先进。由于发动机给力,直-20搭载的机载设备也比黑鹰更多,不但有完善的航电系统,还装备了夜视、毫米波雷达、光电侦察/瞄准等装备,即便是普通的运输型直升机,也可以执行多种作战任务,性能十分先进。

总之,20系列飞机已经成为我国的新一代空中主力,他们集体使用国产发动机,意味着未来10年的中国空军,不会存在“心脏病”问题,这一制约我国航空产业发展的最大瓶颈已经被突破了。至于今后可能出现的轰-20等新的20系列飞机,也将会拥有众多的国产发动机可以选择。希望我国航空发动机继续大踏步发展,早日赶上美俄水平,助力人民空军越来越强大!