航空发动机推力达到22吨是什么概念？

梁老师说事为您回答这个问题。

航空发动机推力达到二十二吨，这说的，目前航空发动机的推力是可以做到五十多吨的。

这台发动机就是美国通用电器公司制造的GE90—115B，根据资料显示，GE90—115B甚至可以做到，在地面测试的时候，突破五十八吨的推力。

那么这个问题为什么要问二十二吨的推力呢？

而且问题的意思，貌似做出二十二吨推力的航空发动机非常的了不得似的。

估计这个问题问的是，战斗机的航空发动机推力达到二十二吨是什么概念？

说道这里，问题就来了，难道战斗机的航空发动机很难做到二十二吨的推力？

那么GE90—115B又是怎么回事？

没错，战斗机的推力很难做到二十二吨，而GE90—115B是为民用航空研发的。

一说到这里，其实已经很明白了，战斗机的体积不可能做太大，而民用航空使用的发动机，本身体积就大，装个大个的航空发动机一点问题都没有。

所以航空发动机可以很轻松地做出大推力的发动机。

如果从专业的角度来回答这个问题，这就需要知道一点知识了。

航空发动机的推力大小，其实和三个因素有关系，进气量，涵道比，涡前温度。

涡前温度先放在一边，就说这个进气量，飞机个头越大，自然而然进气量就小不了。

民航使用的发动机，都是挂在机翼上的，个头一个比一个大。

就说这个GE90—115B的外直径就可以做到三米四三，就这个至今，轻轻松松的能站进去一个人，世界上最高个头的人也就两米七二而已。

然后就是涵道比，涵道比其实还是和航空发动机的个头有直接的关系。

比如GE90—115B它的涵道比可以做到十，而战斗机的涵道比都是不过一的，只有零点几而已。

所以单就这两项，直接就限制住了战斗机的推力，根本就比不过民航使用的航空发动机。

毕竟战斗机，要是真搞一个大口径的发动机，推力是上去了，可也容易被对手的雷达照到。

到时候，就算是推力大，想跑都跑不了。

那么接着就说说二十二吨的推力，到底能干点什么？

比方说，空客A320使用的CFM56航空发动机，它的推力只有十五吨。

但就这个推力，如果对着一辆箱式卡车，就这么一吹。

箱式卡车就像遭遇了龙卷风一样，连跟头带翻滚的，直接就被吹出去老远。

那么上文提到的GE90—115B航空发动机，有着突破五十八吨的推力，这要是在发动机的后边放上一辆集装箱式的货车，前后也就五六秒的时间，直接就能掀翻这辆集装箱式的货车。

所以有些人说，如果是二十二吨推力的航空发动机，就算是装到一辆卡车上，都能这辆卡车送到天上去。

这个说法虽然有夸张的成分，但也能说明，如果战斗机使用的航空发动机推力达到二十二吨，绝对是一个相当恐怖的进步。

那么现在有没有这种推力达到二十二吨的，战斗机使用航空发动机？

还真就有。

推力达到二十二吨的战斗机用航空发动机。

这就是美国的军用航空发动机F—135，这款发动机主要装备在美国的F—35飞机上。

对于这款发动机的吹捧有很多。

最简单地回上说一句世界上最先进的军用航空发动机，说大一点世界航空史上的奇迹，登峰造极什么的。

那么接下来就说说这款F—135发动机的优缺点。

要说F—135发动机就必须提一下F119发动机。

早在上个世纪的时候，F—15战斗机的发动机就有毛病，所以F—15就有趴窝机的称呼。

那么后来美国人就开始对航空发动机这一块进行了大笔的投入，结果还不错。

最终他们就在第四代发动机上，研发出了F119发动机。

F119发动机的特点相当不错，比如单位流量的推力每一千克每一秒就可以推出一百三十牛的力量，推重比更是超过了十。

最为重要的是F119发动机还可以提供短距离起降的能力，所以F119发动机本身的推力就特别的大（是一般发动机的三倍推力），而且这股推力相当的稳定，所以飞机的速度性保持的相当好。

在不加力的情况下，都可以让飞机保持超音速巡航。

所以F119发动机就算是不加力的情况下，都要比第三代发动机加力的状态下还要好。

所以F119发动机可以说是一款带有跨越性质的发动机。

说一件实例就明白了。

比如F—22在装备了两台F119发动机的情况下，就具备了不开加力的十号，以超过一点四倍音速的速度做持续飞行的能力。

就这种速度，在接近作战区域之后，保持这个速度，利用高速破掉对方的防空体系，也不是不可能的。

而且持续飞行的一个特点就是，消耗燃油少，这就意味着F22具有了更长时间的战斗力了。

不仅速度上去了机动性也不错，还具备着全权限数字电子控制系统，可以做到飞/推的综合控制。

虽然F119发动机高科技含量不少，但这款发动机的耐久性比一般发动机更好，工作强度也低，这对地面后勤人员是一大福音。

据说可以让保障设备减少一半，而对发动机定期维护的时间更是少了四分之三。

这不仅是以为F119使用的材料好，也是以为F119使用的部件比一般的发动机要少40％的原因。

那么面对如此好的发动机，美国为什么又动了心思，研发F135发动机呢？

其实发动机的研发推动是和战斗机的研发有一定的关系。

早在上个世纪八十年代的时候，美国军方就开始琢磨起了下一代战斗机。

最终出来的方案是，研发战术战斗机（ATF）和联合打击战斗机（JSF）。

那么这件事推动之后，到了九十年代的时候，其中的联合打击战斗机有了眉目了。

所以到了1993年的时候，美国的国防部就开始论证这个联合打击战斗机。

当时美国国会也在推动这件事。

说到这里，必须说一句，这很难得的。

因为自从苏联解体之后，美国在各方面削减军费，所以当时美军准备研发的，甚至包括再研发的都被砍掉了，以至于逼得美军当时，把多个项目往一个项目上合并，以期能蒙混过关。

那么美国国会能在联合打击战斗机这个项目上放行，确实是难得的。

于是在1993年底，美国国防部就要求当时的波音公司和洛克希德. 马丁公司，一块参与到联合打击战斗机的研发竞争中。

那么配套的发动机也就分成了两派，一个是GE，另一个是PW。

其中GE以YF120为蓝本研发了F136发动机，PW就是以F119为蓝本研发了F135发动机。

等到2001年十月二十六号，联合打击战斗机这个项目的竞标结果就落到了洛克公司的项目X—35的头上了。

而这个X—35就被正式的命名为F—35联合打击战斗机，这款战斗机包括了三个型号。

那么洛克公司的F—35之所以能够这么容易胜出，原因就是它的F135发动机确实优秀。

毕竟F135是在技术成熟，而且性能突出的F119发动机的基础上研发出来的。

通过审核之后，F135发动机，在2003年九月份就完成了第一台发动机的组装。

到了十月份就进行了地面测试，十一月份，就开始了第一次的加力试验。

2008年的十一月二十五号，F135发动机就完成了超音速飞行，据说当时最高的速度可以达到一点零五倍音速。

其实早在2007年底的时候，F135发动机就弯沉了三千六百小时的方案验证试验，八千五百小时的系统验证试验，以及四千三百小时的垂直飞行推进试验。

F135发动机的优缺点话说F135发动机其实说到底就是F119发动机的衍生型号，所以这两款发动机使用了相同的核心机。

其中F119发动机使用了三级风扇，六级高压压缩机，F119的发动机的结构可以说是做到了目前航空发动机的顶端了。

那么脱胎于119发动机的F135发动机，是要迎合F35战斗机的，所以F135的针对性比较强。

为了加大推力，就增加了发动机的空气流量，并提高了涵道比，加强了发动机的工作温度。

为了让F35具有更加优异的短距离起飞，以及垂直的着陆能力，在STOVL型上增加了升力风扇，三轴旋转喷管，滚转控制喷管。

其实使用的三级风扇，和F119发动机相比，截面的面积增加了10％到20％，而压气机基本上没有变和F119是一样的。

超冷高压的涡轮转子叶片和导流叶片，不仅使用了计算流体力学的方法进行的设计，还采用了高温材料铸造。

关于这一点，美国还在改进的F119发动机上得到了验证，在提高了耐久度的同时，还把工作温度提高了一百一十摄氏度。

除此之外低压涡轮还升了一级，变成了二级。

那么这做的结果是什么呢？

F135发动机的加力推力变成了一百七十六点五千牛，军用推力是一百二十七点五千牛，而F135的整体重量却只有一千七百公斤，长度不到十米。

不仅如此，F135发动机提供的悬停推力也有一百七十五点三千牛，短距离起飞的推力也有一百六十九点五千年。

就这些数据，目前为止没有任何一款实际装备到战斗机的加力式涡扇发动机可以达到的。

毫不客气的说，就连F119也是达不到的。

怎么么说呢？

F135发动机之所以能够获得这样的推力，不仅仅是材料上的提升，还有美军在F119发动机的基础上提升的涵道比增大和迎面截面增大。

但这样做的结果就是导致高速新能要比F115发动机下降一截。

接下来就说说F135发动机的故障。

比如在2014年的六月十号，美军的一架F—35B，在飞行训练的十号，就发生过漏油事故。

当时F—35上的故障测试系统就提示飞行员，燃油消耗的很快。

非常幸运的是，这次事故并没有出现什么人员伤亡，飞机非常安稳地返回了。

但这次事故之后，过了三天，美国军的F35项目办公室，就要求停飞当时一百零四架战斗机全部进行了停飞，目的是排除这个漏油的隐患。

结果查了好几天，又发现了有着相同毛病的三架F35B，其后这才让其他F35恢复了飞行。

其实这样的事故有很多，比如早在十六个月之前，当时地勤人员例行对其中一架F35进行检查，就发现了发动机的第三级低压涡轮叶片出现了裂纹。

当然一架出现了，估计是一种偶然现象，但在随后的检查中，又发现了好几架F—35A发动机上有着类似的毛病。

这就直接导致了F—35全机种类进行了停飞。

所以说别看F135发动机是一款非常先进的发动机，但是伴随而来的是，这款发动机还是有着很多毛病。

那么为什么会出现这种情况呢？

首先不是材料的问题，要知道目前美国的材料学还是比较尖端的。

而F135使用的风扇，第一级是空心的钛合金IBR，而第二级到第三级全部使用的是实心的钛合金IBR。

所以出现裂缝是技术问题，据说是因为风扇的循环应力和颤振造成的结果。

为了避免以后出现相同的问题，F135发动机以后的第一级风扇也开始使用实心的了。

所以F135发动机，其实并没有对外宣称的那么好。

当然，就算是这样也不能否认F135发动机确实很先进，起码有些指标，至少从数据上看，还是相当不错的。

说道这里之后，回有些人感叹一下。

其实用不着的，如今我们的发动机也是相当不错的，别的不说，过去一直被诟病的发动机的寿命不长。

美国发动机动不动一万两千小时的，而我们的只有几千小时。

最近听了一则新闻，我们的航空发动机，关键性的构件疲劳寿命测试已经超过了五万小时。

而且非常重要的一点，现在不仅超过了五万小时，试验还没有停下来。

这就意味着这些关键性构件还没有达到他们的极限。

这绝对是一个好消息。

估计用不了多久，我们的航空发动机寿命将不再是缺点。

以后我们可以看看其他还有什么缺点，需要盯着了。

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