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一、推力和推比。軍用航空發(fā)動機(jī)推力越大,對原材料質(zhì)量和制造工藝的要求也就越高,推比越高,科技含量也就越高,發(fā)動機(jī)性能就越先進(jìn),稍有點軍事常識的對這些應(yīng)該不陌生。
據(jù)報道和資料稱,F(xiàn)-22的發(fā)動機(jī)F-119單臺最大加推力156千牛,推比接近10;F-35的發(fā)動機(jī)F-135加推力176千牛,推比11。而米格-1.44的發(fā)動機(jī)AL-41F發(fā)動機(jī),單臺加推力196千牛,總推力392千牛,全機(jī)推重比達(dá)12.5,無論推力還是推比都要比F-119/135的大或高出許多,位居世界第一.不要說AL-41發(fā)動機(jī)沒有成孰, 1983年開始設(shè)計(設(shè)計代號1.42),1989年開始首架飛機(jī)組裝(工程代號1.44),2000年2月29日首飛,到2009年終止計劃,僅一架樣機(jī)先后飛行了幾百小時, 并成功達(dá)到空載最高時速4120千米/小時(3.4M)的極音速世界紀(jì)綠,不開加力可達(dá)到2.35M的超音速巡航速度。飛行中發(fā)動機(jī)沒出過故障說明性能穩(wěn)定。沒裝配俄五代T-50是因為推力過剩,且生產(chǎn)制造成本過高,單價超過2億美元,比F-22還昂貴,沒有必要,俄軍也裝備不起。目前俄羅斯正在將它的推力改小到170千牛的水平,裝T-50還是比F-22的動力大得多。而F-119發(fā)動機(jī)飛出的最高速度2M,不開加力超音速巡航速度1.6M。其中兩架F-22才飛行幾十個小時就因發(fā)動機(jī)故障摔了,死亡2人。能說明F-119比AL-41F成熟么?
回過頭來比較美俄三代戰(zhàn)機(jī)的發(fā)動機(jī)技術(shù)水平。俄國1979年裝備的米格-31配置的發(fā)動機(jī)D -30F -6 雙轉(zhuǎn)子渦扇發(fā)動機(jī),單臺加力推力 151.9千牛(15200公斤),推比8.5.其機(jī)動性較差的原因是最大起飛重量達(dá)到46噸.而美國同期的F-15/16裝配的F100-PW-100 發(fā)動機(jī)加力推力 11,340 公斤(109.8千牛),推比7.8,不能與米格31的發(fā)動機(jī)相提并論。就算與同期蘇27裝備的AL-31F發(fā)動機(jī)相比也有不少差距。AL-31F發(fā)動機(jī)加推力122.5千牛,推比8,這是地球人都知道的。直到1992年,F(xiàn)-15/16開始換裝了推力為129千牛,推比8一級的F110-GE-129或F100-PW-229渦扇發(fā)動機(jī),才比蘇27的AL-31F發(fā)動機(jī)推力稍大一點,但還是比米格31的發(fā)動機(jī)推力小得多。而此時俄羅斯又研發(fā)出兩型超過F-110-GE-129/229的發(fā)動機(jī),一型是AL-31FU加力式渦扇矢量噴嘴發(fā)動機(jī),加力推力142.1千牛,推比9,裝蘇37戰(zhàn)斗機(jī),1996年4月首飛。另一型是AL-37FU發(fā)動機(jī),單臺加力推力142.2千牛,帶有推力矢量控制及全權(quán)數(shù)字式發(fā)動機(jī)控制系統(tǒng),推比9,裝蘇47”金雕”,1997年9月25日首飛。這兩型飛機(jī)都多次參加了世界航空展飛行表演,飛出了超機(jī)動。其中蘇47共進(jìn)行了三個階段的150多次飛行,到2005年結(jié)束,沒出現(xiàn)發(fā)動機(jī)故障,說明發(fā)動機(jī)性能安全可靠,完全可以實用。
再看軍用超大型運輸機(jī)和戰(zhàn)略轟炸機(jī)的發(fā)動機(jī)推力。俄國安-124/225的D-18T渦扇發(fā)動機(jī)單臺最大推力245千牛,美國C-5的TF-39-GE-1C渦輪發(fā)動機(jī),單臺最大推力191.7千牛。俄國圖-160戰(zhàn)略轟炸機(jī)的NK-321渦扇發(fā)動機(jī),單臺最大推力,加力推力226.5千牛美國B-1戰(zhàn)略轟炸機(jī)的F101-GE-102加力式渦扇發(fā)動機(jī),單臺靜推力75.6千牛,加力推力133.4千牛,B-2的F118-GE-110無加力式渦扇發(fā)動機(jī),單臺最大推力84.5千牛,差了幾個等量級。
俄羅斯的米26大型直升機(jī)裝兩臺D-127渦輪軸發(fā)動機(jī),單臺功率為10700千瓦,最大裝掛量25000公斤。美國的CH-47“支奴干”大型直升機(jī)裝兩臺T55-L-7C渦輪軸發(fā)動機(jī),單臺功率為2125千瓦,最大裝載量10800公斤,沒有可比性。
二、發(fā)動機(jī)矢量推力技術(shù)。俄羅斯的發(fā)動機(jī)噴嘴采用三維矢量技術(shù),噴嘴可作360度全向轉(zhuǎn)動,美國的發(fā)動機(jī)采用的是二維矢量技術(shù),噴嘴只能上下擺動,俄羅斯的發(fā)動機(jī)矢量推力技術(shù)比美國領(lǐng)先一代。
三、發(fā)動機(jī)的安全可靠性能。發(fā)動機(jī)的安全可靠性能是衡量發(fā)動機(jī)性能優(yōu)劣的關(guān)鍵要素。飛機(jī)發(fā)動機(jī)性能不穩(wěn)定,可靠性差必然容易出故障,導(dǎo)致機(jī)毀人亡,造成經(jīng)濟(jì)和生命財產(chǎn)的重大損失。俄羅斯的軍用航空發(fā)動機(jī)皮實耐用,故障率非常低,很難出現(xiàn)因發(fā)動機(jī)故障墜機(jī)的現(xiàn)象。比如圖-160戰(zhàn)略轟炸機(jī)不著陸連續(xù)飛行23小時,航程18000公里,圖-95“熊式”戰(zhàn)略轟炸機(jī)不著陸連續(xù)飛行40小時,航程30000公里也沒事,證明其發(fā)動機(jī)的安全可靠性能非常好。而美國的摔機(jī)頻率非常高,被世界戲稱為“寡婦制造者”。而據(jù)美國調(diào)查,80%以上墜機(jī)事件是由發(fā)動機(jī)故障造成的。比如2006年4月3日,一架載有17人的C-5剛起飛不久就因一具發(fā)動機(jī)發(fā)生故障而墜毀,導(dǎo)致10余人傷亡。今年7月28日,一架C-17在阿拉斯加軍事基地墜毀,4名機(jī)組人員遇難,8月1日,一架C-123型貨機(jī)在阿拉斯加州附近墜毀,引發(fā)森林大火,3人死亡。2008年8月4日,一架B-1B在卡塔爾墜毀,都是發(fā)動機(jī)事故。墜毀的三架F-22就有兩架是發(fā)動機(jī)故障的原因。F-15剛裝備就連連出現(xiàn)發(fā)動機(jī)故障摔了幾架,導(dǎo)致全面停機(jī)調(diào)查近半年沒有升空。到2009年,因摔機(jī)事故全面停機(jī)3次。2003年6月4日下午,美國空軍西摩?約翰遜基地的一架F-15E戰(zhàn)斗機(jī)在進(jìn)行訓(xùn)練時在森林中墜毀2004年1月21日,沙特空軍一架F-15戰(zhàn)斗機(jī)墜毀兩名飛行員喪生 2006年1月17日,美軍一架F-15戰(zhàn)斗機(jī)在沖繩群島附近海域墜毀。 4月8日,一架美軍F-15E“攻擊鷹”戰(zhàn)斗機(jī)在伊拉克境內(nèi)墜毀,機(jī)上的兩名美空軍人員失蹤,調(diào)查結(jié)論系發(fā)動機(jī)故障。同年4月12日,韓國一架F-15E在訓(xùn)練中墜毀。5月,在印第安納州空軍國民警衛(wèi)隊的一場飛行演習(xí)中,一架F-15戰(zhàn)斗機(jī)墜毀。6月,另一架由俄勒岡州空軍國民警衛(wèi)隊使用的F-15戰(zhàn)斗機(jī)在訓(xùn)練中從太平洋上空墜毀。同月,阿肯色州一處空軍基地附近也發(fā)生一起F-15墜毀事故。2007年5月26日,美國空軍兩架F-15C型戰(zhàn)斗機(jī)在蘇格蘭上空失蹤,失蹤的F-15殘骸已經(jīng)找到。2008年美國空軍兩架F-15戰(zhàn)斗機(jī)2月20日在墨西哥灣上空訓(xùn)練時墜毀,美國一架F-15D在準(zhǔn)備參加紅旗軍演訓(xùn)練時,剛起飛幾分鐘發(fā)動機(jī)起火墜毀,一死一傷,同年美軍一架F-15E戰(zhàn)斗機(jī)因引擎發(fā)生故障當(dāng)天在阿富汗東部墜毀,造成兩名機(jī)組人員死亡;9月11日,日本的一架F-15J因發(fā)動機(jī)故障在山口縣見島附近的日本海上墜毀,2009年,一架F-15C凌空解體。當(dāng)然摔機(jī)最牛的當(dāng)數(shù)2007年了。據(jù)美軍安全管理部門不完全統(tǒng)計,僅僅在年初的兩個月里,美軍就共發(fā)生34起飛行事故。其中,機(jī)毀人亡事故13起,機(jī)毀人傷事故16起,機(jī)傷人傷事故2起,無人機(jī)墜毀事故3起。事故造成33架飛機(jī)墜毀、6架飛機(jī)操作、69人死亡、30人受傷的嚴(yán)重后果。
美軍的飛行事故不僅僅發(fā)生在空軍,各軍種都發(fā)生了飛行事故。最嚴(yán)重的當(dāng)然還是空軍,共25起,墜毀飛機(jī)24架,損傷飛機(jī)5架,亡7人,傷17人。另外,海軍3起,墜毀飛機(jī)3架,亡8人,傷2人。海軍陸戰(zhàn)隊2起,墜毀飛機(jī)2架,亡23人。陸軍4起,墜毀飛機(jī)4架,損傷飛機(jī)1架,亡31人,傷11人。在事故中毀傷的39架飛機(jī)包括:空軍16架F-16C/CJ、4架F-15C、2架A-10、3架RQ-1A及F-15E、T-6A、T-37、T-38各1架;海軍H-53、T-34C和T-45各1架;海軍陸戰(zhàn)隊2架MV-22;陸軍AH-64、C-23B和RC-12各1架,以及2架UH-60。從2000年1月1日至2001年3月31日的15個月時間,美軍連續(xù)發(fā)生34起飛行事故,每月平均2.26起,最多的一個月發(fā)生5起(2000年8月)。在34起事故中,機(jī)毀33架,亡69人,損失相當(dāng)慘重。從上述統(tǒng)計資料分析,空軍F-16事故率高。在美軍34起飛行事故中,空軍發(fā)生25起,占73.5%。在毀、傷的39架飛機(jī)中,空軍的F-16事故率最高,達(dá)16架,占41%。其次是F-15(5架)。機(jī)毀的33架中有27架是因發(fā)動機(jī)事故引發(fā)的,6架是人為因素或其它原因。F-16事故率最高倒沒假,臺灣購買的F-16沒幾年就摔了5架,且大多是發(fā)動機(jī)惹的禍。
四、發(fā)動機(jī)壽命。美俄發(fā)動機(jī)壽命的長短的設(shè)計思想與其對飛機(jī)在戰(zhàn)爭中的認(rèn)識和經(jīng)濟(jì)承受能力有關(guān)。俄國戰(zhàn)機(jī)設(shè)計師將二戰(zhàn)時損失的30000多架戰(zhàn)機(jī)和幸存20000多架戰(zhàn)機(jī)到退役時的壽命進(jìn)行了統(tǒng)計分析,平均壽命不到200小時,所以將米格15的發(fā)動機(jī)壽命設(shè)計為300小時。理由是戰(zhàn)機(jī)在戰(zhàn)爭中是一次性易損裝備,因事故墜毀或被擊落后就無任何利用價值。不比軍艦、坦克、戰(zhàn)車,擊傷后可以修復(fù)再用,擊毀后還可拆卸零配件組裝。所以戰(zhàn)機(jī)發(fā)動機(jī)安全可靠、經(jīng)濟(jì)實用、簡單易造、戰(zhàn)時能大量快速補充是第一位的。戰(zhàn)機(jī)墜毀或被擊落時就是發(fā)動機(jī)的使用壽命。設(shè)計壽命5000小時,飛行50小時戰(zhàn)機(jī)就墜落了,發(fā)動機(jī)的壽命也就50小時。在這種思想指導(dǎo)下,俄國的發(fā)動機(jī)壽命一直沒歐美的高。AL-31F發(fā)動機(jī)全壽命也只有2600小時,在一般訓(xùn)練強度下基本能與戰(zhàn)機(jī)的機(jī)體壽命同步。據(jù)說117S發(fā)動機(jī)壽命已超過4000小時,那么與戰(zhàn)機(jī)同壽足足有余了。發(fā)動機(jī)壽命再高也不能重復(fù)裝新機(jī)使用。所以一些人將歐美發(fā)動機(jī)壽命吹噓超過10000小時,有屁用。美國人也沒那么傻,將發(fā)動機(jī)壽命搞那么長干嘛。比如美國的F-15/16大量服役也就30來年,就換了三型發(fā)動機(jī),平均壽命10來年,不到2000小時。再加上美國摔掉那么多的戰(zhàn)機(jī)發(fā)動機(jī)有些只飛幾十小時或幾百小時就壽終正寢了,平均實際壽命不超過1500小時。從這個角度講,美國發(fā)動機(jī)壽命并不長。對發(fā)動機(jī)性能的優(yōu)劣的指標(biāo)沒什么意義。
綜上所述,俄羅斯戰(zhàn)機(jī)發(fā)動機(jī)在推力、推比、安全可靠性能、矢量推力技術(shù)都在美國之上
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