很多人认为歼20以前使用的是AL31FN

很多人认为J20以前装备的是AL31FN发动机,而现在终于换上了锯齿形喷口的国产发动机。但事实上先用AL31FN发动机把J20飞起来在技术上是行不通的。之所以行不通的根本原因是发动机的推力相差太大,主要是军用推力相差太大。第五代战斗机相对第四代战斗机来说,对动力系统的要求变化最大的是中间状态推力也就是军用推力的技术要求。F119的军用推力105千牛,相比AL31FN发动机的76.2千牛提高了37.8%。为什么对军用推力的要求会这么高,主要是因为隐形以及超巡的技术要求。因为第五代战斗机为了隐形的要求必须将武器内置,这样就必须增加内置弹舱,而弹舱的增加必然增大机身体积,飞行阻力也必然会大幅上升。而且超巡也要求有更大的军用推力,所以对军用推力的要求就大幅提高了。这个37.8%的差距对于AL31FN来说就是无法逾越的鸿沟。对其改进型也一样,靠改型就想填补37.8%的鸿沟也是不可能的。战斗机使用的涡扇发动机从第三代到第四代推重比只是从8个推重比提到了10。也就提高了25%,能提高25%已经是跨代的性能提升了。而且改型的主要手段其实是扩大涵道比,但这样做军用推力不会有太大提高。想有大幅度提高必须改进核心机,但如果核心机改得多了,那和原来的发动机也就完全不同了。


J20终于换了新国产发动机

如果我们的J20战斗机先用AL31FN飞起来,先不说AL31FN发动机的性能不能满足要求,就是强行这么设计了,到将来换WS15发动机的时候怎么换?对于战斗机来说,37.8%的军用推力差距,以及AL31FN和国产发动机之间必然会存在的各项巨大性能差异必然会导致飞机换发前后设计差异巨大。发动机推力不同,动力和飞行阻力是匹配的,而飞行阻力是和机身截面、机翼后掠角度、机翼面积等各种结构设计相关的。这37.8%的性能差距带来的是飞机结构上的巨大差异,飞机的各个翼面尺寸,机身截面尺寸,这些都不一样。发动机不同,发动机风扇直径不同,发动机进气道也要重新设计重新匹配。进气道、机身、机翼结构设计也就完全不同了。那么换发前后的飞机设计其实完全是不一样的。这样的换发还有意义吗?毫无意义!而且在技术上是一条完全走不通的路。现在我们也亲眼看到了,J20已经换了锯齿喷口的国产发动机,那么J20的设计有什么明显的修改了吗,没有!这就意味着换发前后发动机性能并没有太大的变化。之所以说认为J20可以使用AL31FN发动机的人对第五代战斗机及其动力毫无基本认知的根本原因就在这里。


论文中所述第四代战斗机指的就是国际上所说的第五代战斗机


第五代战斗机无法靠第三代发动机或其改进型满足要求

事实上第三代发动机及其改进型号无论如何改进都满足不了第五代战斗机的需求。这样的观点不仅是我们的观点,也是我国发动机设计师的观点,程荣辉是谁,想必大家都清楚,WS15发动机的总设计师。之所以有很多人会产生J20可以用AL31FN发动机先飞起来将来再换发动机的错误想法,那是因为对于第五代战斗机对动力系统的要求没有基本的认知。我们知道典型的第四代战斗机使用的发动机,无论太行发动机还是AL31FN发动机其实际推重比都在7.5左右,军用推力也都在7.5吨左右。而典型的第五代战斗机的发动机,如美弟F22战斗机配套的F119发动机,推重比要达到10一级,其军用推力是105千牛,加力推力155.7千牛。相比之下两代发动机性能相差太大。我们知道第五代战斗机的4个S中有超巡和隐身的技术要求,如果发动机性能相差太大,超巡是没可能了,连隐身和最大飞行速度都不能兼顾。因为隐身需要弹舱内置飞行阻力大增,飞行速度太慢也无法满足要求。连这些要求都实现不了,那就不能称为第五代战斗机,充其量只能称为四代改进型。典型的反面教材是F35战斗机,使用了一台10个推重比,推力高达191.3千牛的F135发动机。但因为弹舱内置机身阻力大增,最大飞行速度只能达到1.6马赫,完全不能和真正的五代机抗衡。我国空军不可能用这样一种战斗机来应对F22战斗机的,那是代差,无论如何都无法交代的。特别是我国的航空发动机研发实力已经完全可以达到第四代动力技术水平的条件下。(未完待续)