
美国在喷气发动机领域长期领先,F119 和 F135 是最典型的两款代表。F119 从上世纪 80 年代末开始研发,专门为 F?22 打造。它单台加力推力约 35,000 磅(约 15.9 吨),推重比超过 10水果优配,最显著的特点是带可动喷管——喷口能上下偏转约 20 度,使 F?22 在空中做大幅机动时更灵活、转弯更迅速。普惠的工程师通过单晶叶片和陶瓷涂层技术,让关键部件能承受约 1500°C 的高温,可靠性和寿命显著提高,单机寿命能超过 3,000 小时。
F135 是在 F119 基础上的进一步发展,风扇更大、旁通比更高,单台加力推力约 43,000 磅(约 19.5 吨),无加力干推也有约 28,000 磅。为满足 F?35B 垂直/短距起降的需要,F135 为短距型专门配备了升力风扇系统,约占整机总推力的 46%,这让战机在作战中拥有更多战术选择。到 2025 年 8 月,F135 已交付超过 1,300 台,累计飞行小时已过百万,凭借专利、巨额研发投入和全球化供应链,美国在该领域继续保持强势。
展开剩余75%俄罗斯在发动机设计上有传统优势,特别擅长矢量喷管与超机动能力。AL?41F 系列是在 AL?31F 基础上演进而来,由土星设计局在 90 年代推进。为苏?57 定制的 AL?41F1 单台干推约 88.3 千牛(约 9 吨出力),加力时推力约 142.2 千牛(约 14.5 吨),双发合计接近 29 吨,推重比能达到 11 左右。这套发动机赋予苏?57 很好的高角度机动能力,如“眼镜蛇”类动作能做到更平稳、更迅速。但俄机的维护成本高:寿命通常只有千小时级别,容易积碳、需要频繁大修,备件库存也很大。为改进这些短板,俄罗斯推进了 Izdeliye 30(30 型)升级,目标提升推力与燃效并延长寿命;到 2025 年已有原型机试飞,性能有所提升,但在材料和制造工艺上仍以传统冶金与较多手工操作为主,精度与自动化程度落后于西方。
中国的航空发动机起步较晚。上世纪 80 年代,中国曾大量引进 AL?31F 以填补空缺,歼?20 首飞时也一度使用进口发动机,影响了机动与性能。后来沈阳和西安两大研究机构自研 WS?10(太行系列),干推力约 13 吨、加力约 13.2 万牛,2010 年定型并装备歼?11B,累计产量已达千台级别。更高性能的 WS?15 从 1990 年代就开始立项,借鉴太行的经验,采用九级压缩机和单晶合金叶片,耐高温能力提升。航发集团在 2023 年宣布攻克关键瓶颈,并开始小批量生产;到 2025 年 8 月,WS?15 已在歼?20A 原型机上试用,单台加力推力达到约 180 千牛(约 18 吨),干推约 125 千牛(约 12.7 吨),双发合计约 36 吨的推力显著提升了歼?20 的超巡能力、加速与机动性能,同时减小了红外特征并提高了可靠性。与 WS?10 相比,WS?15 在推力、效率与寿命上都有改进——推力提升约三成多,热效率更高,寿命也有所增强。
把三国的发动机放在一起看:美国的 F135 在寿命、燃油效率与模块化制造方面领先,工厂高度自动化、装配精度极高,适应恶劣环境下的连续出勤。俄罗斯的 AL?41F1 强调推重比与矢量控制,能在近距格斗中施展强机动,但在材料来源、维护周期和制造自动化上受限。中国的 WS?15 则是从追赶到并跑:近年通过大规模投入与产业链本土化(包括单晶叶片、陶瓷基复合材料及稀土合金)迅速缩小差距,重点提升推力和整体可靠性。
除此之外,各国在材料与制造工艺上的侧重点不同:美方重视陶瓷涂层和先进合金、以及自动化精密加工;俄方仍大量使用耐热镍基合金和人工装配;中方则注重国产化加工与新材料的显微结构控制。测试环境上也各有特色——美国在热、沙尘条件下进行模拟,俄罗斯更注重低温与结冰试验,中国则覆盖从高原到海上各种工况的验证。
总的来说,三者各有强项:美国领先于寿命和燃效、俄罗斯在矢量推力与超机动上有优势、中国在近年通过大规模产能与材料自主化迅速追赶。发动机不仅是推力数字的竞赛,更是一个国家工业基础、材料科学与制造工艺能力的综合体现。未来谁能把自适应材料、更高温耐受、以及智能制造结合起来,谁就在下一代空战中占得先机。
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