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F22为何这么强?发动机图纸直接公开也没人能造,难怪无人能超越

发布时间:2020-08-08

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虽然中国在近年的发展当中已经取得了长足的进步,但是大推力航发依然成为了困扰中国多年的一块心病,而美军揭露的秘密,显示了为什么F22的发动机这么强:由于在精密加工和材料学上的技术差距,即使发动机图纸直接公开也无人能造,而这些技术需要十年才能突破,难怪无人可以超越。

虽然在电子技术,核技术与航天技术等方面,中国已经站在了世界的最前列,打败了之前许多无法想象的对手,但是在航空发动机领域,虽然得到了相当程度的重视,作为一项国家重点工程而投入了大量的资金与人力,但是中国在短时间内依然无法制造出合格的大推力航发,在战斗机发动机上,中国与美国至少存在5到10年差距,而在民用大涵道比涡扇发动机这个方面,差距则至少是20年。

对于一台航空发动机而言,除了需要寻找合适的耐高温材料制作叶片,保证在极端的工作环境之下维持发动机的可靠性之外,发动机本身的机械结构就能难倒哪怕是最优秀的工程师,在直径一两米的发动机当中,需要安装涡轮,风扇,压气机,燃油控制系统,燃烧室,加力燃烧室,冷却空气通道等部件,在确保发动机可以正常工作的同时还需要尽量保证紧凑,减小体积和重量,技术难度可想而知。

以F22采用的F119发动机为例,除了在材料学方面的创新,采用了某些秘而不宣的特种材料制造发动机叶片等关键零件之外,美国采用的精加工工艺也使得对这款发动机的仿制从一开始就被堵死了任何可能,F119的涡轮叶片使用最新式的空心单晶叶片,具有大量自由曲面与极度复杂的内腔,对切削工艺的精度要求极高,时至今日,只有美国一国有能力完成这种精度的加工,即使现在F119的图纸与材料配方就出现在中国手中,完成仿制也是不可能的任务。

不幸的是,虽然中国逆向工程与测绘仿制的能力堪称空前绝后,但是高精度加工与材料学这两个领域,恰恰就是进行逆向工程难度最大的学科,除了老老实实从头开始,通过海量的试错积累经验,这两门学科完全没有任何的捷径可走,虽然中国在航发的机械构造方面已经积累了相当的经验,但是优化机械结构对航发性能的提升有限,无法从根本上解决增推难题。

虽然美国在许多方面已经无可避免的出现了衰落迹象,但是世界头号强国的底蕴依然不是新兴国家可以轻易撼动的,其他国家想要在航空发动机等诸多领域赶上美国的步伐,还需要走一段漫长而曲折的道路。



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