f119發動機參數推力;渦扇15與f119參數對比

最近珠海航展展出了渦扇10家族，從渦扇10的多個發動機型號，再到它的全向鋸齒型矢量噴口，還有最新的二維矢量噴口。但是與F119相比，還是有很大差距。

從加力推力上講，渦扇10是132KN，渦扇10B是144kN，渦扇10C達到156KN，從這個指標上講，渦扇10的三個型號在下圖中前六中可占三席。但渦扇發動機的指標并非最大推力這一個指標。

推力可分為經濟推力、中間推力、推力、加力推力。經濟推力代表它燃燒效率，在這個推力下，飛機的航程更遠，大修的間隔時間長；中間推力是指油門在中間位置時，在工作包線內規定的任一點上，發動機持續提供的最大推力，這可以理解為飛機的最大的巡航速度，對F22和殲20來說，講的就是它的超音速巡航，這個指標關鍵是它的持續時間的長短，一般是在30分鐘以下；推力就是在不開加力下的最大推力，它能持續的時間要短很多。

據外媒分析，渦扇10C是在渦扇10B的基礎上通過縮小涵道比，提升渦輪前溫度，甚至減壽來實現加力的提升的。

渦扇10發動機的長度為4950毫米、直徑1160毫米，重量達到了1.7噸，對比F119，它的最大直徑1.13米，長度4.826米，重量 1360千克。從上面對比我們可以看出，渦扇10比F119更粗更長更重。

比F119更粗，那是因為渦扇10C的涵道比更大，據報道，渦扇10的涵道比在0.6-0.7之間，目前大推力航發的涵道很多都在0.3左右。渦扇10C已在涵道比已有一定縮小，但是核心機的尺寸并未改變。

渦扇10C的核心機是3級低壓轉子，9級高壓轉子，兩級渦輪，加力燃燒室。在其它相同的情況下，F119只采用6級高壓風扇。決定航發推力大小的關鍵指標之一是渦輪前溫度，這個溫度每提升100℃，推力將相應提升10%，而決定渦輪前溫度的又有兩個關鍵指標，一是渦輪前總壓，二是渦輪耐高溫極限。

決定渦輪前總壓大小的就是高壓風扇，F119的只用了六級就達1600℃以上，而渦扇10用了九級才達到1450℃左右。渦扇10的高壓風扇比F119多出3級，這里面有兩種可能，一是F119的核心機直徑要比渦扇10要大，更大直徑的風扇能產生更大的壓力；另一種可能就是轉速更快。無論是風扇直徑還是轉速，都是材料學與加工工藝的極限，要知道渦輪的每片葉片的離心力達到3噸以上，而且每片葉片中間是空的，連接方式是隼鉚連接的。

溫度有了，什么材料又能耐受這么高的溫度，這么高的壓力，而且不變形的呢？航發的渦輪就“生活”在這么一個環境中。在這么個環境中，渦不但要承耐高溫承高壓，而且要輕、耐磨損，變形系數小。為了承受這么個環境，渦材料從單一的金屬材料到鋁、鈦、鎢、鉬、鎳高溫合金材料，再到碳纖維聚合物葉身與鈦合金葉片邊緣組合，目前又發展到單晶合金配合熱障涂層。材料有了，還需要相應的加工工藝，比如熱障涂層的雙層結構、多層結構和梯度結構，渦輪葉片的對流冷卻、沖擊式冷卻、氣膜冷卻、發散冷卻。

渦扇10的重量也超出了F119的30%以上，這極大的影響渦扇10的推重比。據報道渦扇10的推動比是7.5，渦扇10B達到8，渦扇10C未查到數據，應該會有相應的提升，即便如此，離達到F119那樣10以上的推重比還是有很大距離。

另外，現在的航發都采用兩余度全權限數字式控制系統，這套控制系統不但包涵著設計的原始理念，而且還融入了對這款發動機的長期使用經驗。

結語：

盡管我們這些年在航發的材料科學、加工工藝、設計理念有了很大突破，但是要在渦扇10C上，甚至以后渦扇10C的改進型要達F119的技術水平還是有很大難度，一是渦扇10的涵道比比較大，這意味著渦扇10的核心機小，這決定了渦扇10與F119的技術路徑不一樣。二是F119還在發展中，它的第一個改進型就達到16.3噸，后來又達到17.5噸，最新的網傳據說達19噸。

用渦扇10與F119比，渦扇10多少有點吃虧，畢竟兩者從一開始的設計理念不一樣，如果要將渦扇10達到F119的水平，除非換核心機，這等于重新研發一款航發。其實與渦扇10相比，渦扇15發動機才與F119的設計理念相距不遠，甚至某些指標還要高一點，它全長5.05米，直徑1.05米，設計重量1.6337噸，涵道比：0.25，總增壓比：30.5，推重比：9.7-10.87……。從這些數據可以看出，渦扇15才是奔F119的那些參數去的。據報道，渦扇15的實驗室加力推力已達18.5噸，目前正在解決油耗、豐富試車數據等問題。