「葡京开户网址业界最强」日本第五代航发研究实现弯道超车,仅落后美国,比中国快8年!

2020-01-11 17:32:45

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葡京开户网址业界最强,近日,据日本有关媒体报道,日本防卫省防卫装备厅透露,石川岛播磨重工业公司(ihi)已完成日本下一代战机发动机原型机xf9-1的制造。据报道,目前该发动机各项测试都非常顺利,其交付时间将大幅度提前。

2018年6月,ihi向日本防卫装备厅交付采用第五代单晶新材料,涡轮前温度达1800℃的xf9-1发动机原型机。在后续的相关研发中,该发动机不仅实现了不加推力110kn、加推力150kn的预期目标;其还计划在2020年1月前完成,不加推力130kn,加力推力200kn,以及高空台在内相关测试实验的目标。如果,日本xf9-1发动机真能在2020年完成相关目标,其研制速度将比中国ws-15发动机快8年。

值得一提的是,在xf9-1发动机运行时,其采用了收敛-扩张型轴对称矢量喷管结构。该系统由3个均匀分布的a9矢量喷管组成,当喷管处于非矢量状态时,三个a9矢量喷管同步动作,此时发动机产生的推力与发动机轴线重合;当尾喷管处于矢量状态时,三个a9矢量喷管异步动作,使发动机尾喷管轴线偏离发动机轴线,从而实现xf9-1发动机喷口的转向,保证了战斗机执行推力矢量的实现。

xf9-1发动机的收敛-扩张型轴对称矢量喷管结构,与俄罗斯发动机产品-30、中国涡扇10某型发动机相当。要知道,日本早前虽展示了xf3-400技术验证机,但xf9-1发动机的收敛-扩张型轴对称矢量喷管结构却没有透露任何一点风声。除了美国的f-119与f-135发动机,也就只有中国的ws-15与俄罗斯的产品-30,属于正在研制的军用大推力小涵道比涡扇发动机。那么,日本又是如何实现在发动机领域进行弯道超车的呢?

众所周知,随着战机的更新换代,发动机自然也要与时俱进;但是受体型、重量等限制条件,航发的研制周期不仅比飞机长,还会随着发动机代数的增加而增加。例如:早期每10年能够出现新一代发动机,到上世纪70年代,新一代发动机从概念研究到投入使用时长约15年;而到了90年代的f-119、f-135发动机,其从概念研究到定型耗时超过30年。要知道歼-20战机都成建制服役了,给中国歼-20配套使用的ws-15情况却依旧不明朗。

日本之所以能实现在发动机方面的弯道超车,主要是因为其在核心机研究上的扎实投入。核心机能够在不针对发动机具体型号的情况下提前研制,让研究人员拥有足够的时间调试、修改结构的完整性;这不仅降低了技术风险,又能解决可靠性、耐久性等问题。核心机是涡扇发动机非常重要的组成部分,其囊括:发动机系统中温度最高、压力最大、转速最高的相关组件,系统压气机、燃烧室、高压涡轮、传动等。日本核心机研究方面非常扎实,才让其能快速完成新发动机的相关研制工作。

日本发动机能实现弯道超车的另一个原因是日本拥有强大的材料与材料加工技术。

日本拥有的材料技术,绝对处于世界顶尖水平;不论是在高温合金、陶瓷基复合材料(cmc),又或是在碳纤维复合材料、树脂基复合材料方面,其造诣都首屈一指。而在未来三大航空材料中,其更是独领风骚;这也是日本是世界航空发动机主要高科技材料供应商的主要原因。材料技术的高度,决定武器装备的高度;因此,日本能在发动机上实现弯道超车,还真是有过人的本领!

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