人類第一個(gè)推重比達(dá)到10的工業(yè)怪物 F119

渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)體現(xiàn)了一個(gè)國(guó)家機(jī)械工業(yè)的最高水平，被譽(yù)為是機(jī)械工業(yè)“皇冠上的明珠”，其技術(shù)難度高、研發(fā)周期長(zhǎng)、資金投入大，是高壁壘的尖端技術(shù)行業(yè)，一直以來(lái)被歐美國(guó)家所引領(lǐng)，并實(shí)施嚴(yán)格的保密政策。我國(guó)在發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域與國(guó)際先進(jìn)水平差距較大，而且該行業(yè)沒(méi)有捷徑，只能通過(guò)長(zhǎng)期、踏實(shí)的探索和積累，才能實(shí)現(xiàn)從量變到質(zhì)變的過(guò)程。

國(guó)際著名廠商及發(fā)動(dòng)機(jī)

通用 羅羅 普惠發(fā)動(dòng)機(jī)的特

• 民用和軍用
  GE和RR，民用為主
  普惠，軍用為主
• 推力
  RR在大推力上面，略有優(yōu)勢(shì)，A380很多用RR的，波音787也有用。
• 類型
  普惠在直升機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上面，有點(diǎn)優(yōu)勢(shì)。
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中國(guó)發(fā)動(dòng)機(jī)

殲-20裝上中國(guó)心

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)代的劃分
　　通常，燃?xì)廨啓C(jī)是按照主要性能斷代的，如單位重量，也就是發(fā)動(dòng)機(jī)重量與推力的比值。AL-31F的這個(gè)指標(biāo)大概為0.12。五代機(jī)的指標(biāo)為0.1，也就是1公斤發(fā)動(dòng)機(jī)能夠產(chǎn)生10公斤的推力。第一代發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的推力剛剛超過(guò)自身的重量，1公斤重量產(chǎn)生1.5公斤的推力。五代機(jī)燃?xì)鉁囟葢?yīng)該在2000K以上。此外，從經(jīng)濟(jì)角度看，更為重要的是更低的生命周期成本。發(fā)動(dòng)機(jī)的價(jià)格應(yīng)該很便宜。更優(yōu)秀單位性能的發(fā)動(dòng)機(jī)應(yīng)該比前一代便宜。四代飛機(jī)蘇27的運(yùn)行成本大概1萬(wàn)美元/小時(shí)，五代機(jī)的這個(gè)指標(biāo)必須減少到1500美元/小時(shí)。方案應(yīng)該達(dá)到推力、結(jié)構(gòu)和雷達(dá)隱身的指標(biāo)。還有一個(gè)指標(biāo)非常重要，發(fā)動(dòng)機(jī)要能賣得出去。

• 第一代渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)在20世紀(jì)50年代，以英國(guó)的康維發(fā)動(dòng)機(jī)、美國(guó)的JT3D發(fā)動(dòng)機(jī)為代表，推重比在2左右；
• 第二代渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)在20世紀(jì)60年代，以英國(guó)的斯貝MK202和美國(guó)的TF30發(fā)動(dòng)機(jī)為代表，推重比在5左右。
• 第三代渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)出現(xiàn)在20世紀(jì)70～80年代，以美國(guó)的F100、F110、F404，歐洲的RBl99，蘇聯(lián)的RD-33和AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)為代表，推重比在8左右。其中美國(guó)的F100裝備了F-15戰(zhàn)斗機(jī)，F(xiàn)110裝備了F-16戰(zhàn)斗機(jī)，F(xiàn)404裝備了F-18戰(zhàn)斗機(jī)，RBl99裝備了“狂風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)，蘇聯(lián)的RD---33裝備了米格29戰(zhàn)斗機(jī)，AL-31F裝備了蘇-27戰(zhàn)斗機(jī)。
• 第四代渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)是以20世紀(jì)90年代出現(xiàn)的美國(guó)的F119和歐洲的EJ200發(fā)動(dòng)機(jī)為代表，推重比在10以上，其中F119裝備了F-22戰(zhàn)斗機(jī)，EJ200裝備了“臺(tái)風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)。
• 第五代渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)到了21世紀(jì)初出現(xiàn)，以美國(guó)的F135發(fā)動(dòng)機(jī)和英、美聯(lián)合研制的F136發(fā)動(dòng)機(jī)為代表，推重比為12～13，其中F135發(fā)動(dòng)機(jī)裝備在F-35 戰(zhàn)斗機(jī)上。2010年以后，依靠其強(qiáng)大的技術(shù)研發(fā)能力，美國(guó)已經(jīng)開展第六代渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的研發(fā)，預(yù)計(jì)推重比將達(dá)到15以上，目前已取得了階段性成果。第五代航空發(fā)動(dòng)機(jī)不僅要保證飛機(jī)很大的起飛推力和高度的靈活性，還有超音速巡航?，F(xiàn)代蘇和米格系列飛機(jī)使用的發(fā)動(dòng)機(jī)，僅在瞬時(shí)接通加力，油耗大量增加，發(fā)動(dòng)機(jī)磨損增大的時(shí)候，才有可能達(dá)到這一點(diǎn)。

涵道比 即是旁通比，是渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)外涵道與內(nèi)涵道空氣流量的比值。內(nèi)涵道的空氣進(jìn)入燃燒室與燃料混合，燃燒做功，外涵道的空氣不進(jìn)入燃燒室，而是與內(nèi)涵道流出的燃?xì)庀嗷旌虾笈懦觥Ｍ夂赖目諝庵煌ㄟ^(guò)風(fēng)扇，流速較慢，且是低溫，內(nèi)涵道排出的是高溫燃?xì)?，兩種氣體混合后降低了噴嘴平均流速與溫度，較低的流速帶來(lái)了較高的推進(jìn)效率和較低的噪聲，而根據(jù)熱機(jī)原理，較低的溫度能帶來(lái)較高的熱力學(xué)效率。兩種因素共同作用，使渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)在相同油耗的情況下能獲得比渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)更大的推力。
　　高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，大部分動(dòng)力來(lái)自由風(fēng)扇加速的外涵道空氣。這種發(fā)動(dòng)機(jī)往往外涵道較短，內(nèi)涵道的尾氣不與外涵道混合，而由噴嘴單獨(dú)排出。高涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)在亞音速時(shí)有非常好的能效，通常用于客機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和戰(zhàn)略轟炸機(jī)。
　　低涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，大部分動(dòng)力來(lái)自驅(qū)動(dòng)核心機(jī)的內(nèi)涵道尾氣。這種發(fā)動(dòng)機(jī)通常采用混合噴嘴，即內(nèi)涵道尾氣在與外涵道氣流混合后再排出?；旌蠂娮炜梢宰冃我哉{(diào)整推力的大小甚至方向，而高溫的尾氣經(jīng)外涵道氣流降溫后，也有利于降低發(fā)動(dòng)機(jī)的紅外特征。低涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)通常安裝有加力燃燒室，可以以高油耗為代價(jià)，產(chǎn)生更大的推力。低涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)可以用于超音速飛行，通常用于戰(zhàn)斗機(jī)。

普拉特·惠特尼（Pratt & Whitney） 簡(jiǎn)稱普·惠，英文簡(jiǎn)寫PW，是世界知名的軍用渦槳/渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)制造商、直升機(jī)用渦輪軸發(fā)動(dòng)機(jī)及民航制造商，其生產(chǎn)的發(fā)動(dòng)機(jī)以軍用為主，例如F-15、F-16的標(biāo)配動(dòng)力之一F100就是PW的。F119-PW-100也是人類歷史上第一型推重比超過(guò)10的航空動(dòng)力系統(tǒng)。由于兩家競(jìng)爭(zhēng)公司對(duì)飛機(jī)的要求不同，從而要求普·惠公司研制2種略有不同的F-119改進(jìn)型以滿足每個(gè)競(jìng)爭(zhēng)者各自的需要。波音型F-119發(fā)動(dòng)機(jī)的代號(hào)是JSF/119-SE614，洛克希德·馬丁型的代號(hào)是JSF/F119-SE611。

Trent 是一條河的名字，其實(shí)羅爾斯-羅伊斯公司的發(fā)動(dòng)機(jī)系列基本上都是用河流命名。你如果想從北京去巴黎，乘坐空客A380和開汽車所用的燃油量基本相同?？墒茿380卻快多了。

峨眉發(fā)動(dòng)機(jī) 據(jù)外國(guó)媒體推測(cè)，峨眉這種大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)進(jìn)入飛行試飛階段，將在未來(lái)5至7年內(nèi)投入使用。至此，我國(guó)成為繼美、英、法、俄之后第五個(gè)能夠獨(dú)立研制大涵道比高性能渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的國(guó)家，該型發(fā)動(dòng)機(jī)不僅填補(bǔ)了我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域的一項(xiàng)重要空白，更是作為我國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展道路上具有里程碑意義的一件大事，可以說(shuō)，邁過(guò)這道坎，中國(guó)航空發(fā)動(dòng)機(jī)將正式進(jìn)入發(fā)展的“快車道”，就像突破那層“窗戶紙”，一系列先進(jìn)技術(shù)將被接連攻克。

渦扇 VS 渦噴 原理對(duì)比圖