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晨枫小苑

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晨枫  

西西河水浪打浪,一浪打到网易上。我本是喜欢纸上谈兵的一介草民,在西西河那边开了一个小铺子,这是海外华人的一个精神家园。我是一个一坐下来就不动窝的懒人,但架不住友人的邀请,到网易也开了一个茶摊。阿庆嫂是怎么说来着:来的都是客。希望您能喜欢我这小号。来来来,先握一个手! 当然,主有主规,客有客道。请勿随地吐痰,喧哗扰众,或者乱贴小广告。不欢迎指桑骂槐,更不准恶语伤人。

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关于F135发动机   

2014-09-14 07:51:52|  分类: 鹰击长空 |  标签: |举报 |字号 订阅

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看到Air International上一段文章,有些数据有点意思。

F135的核心发动机与F119相同,也就是说,高压压气机、燃烧室和高压涡轮是相同的。风扇和低压压气机(文中说军用战斗机涡扇的风扇包括低压压气机?)和低压涡轮要加大很多。这是为F-35单 发出力要求大大提高而考虑的。只要放弃F-22的高速要求,这其实不难做到。民航发动机的核心发动机不比战斗机的大多少,靠的是高得多的涵道比,而外涵与 内涵的推力之比正好等于涵道比。这样,在核心发动机出力大体相当的情况下,8:1的涵道比就比1:1涵道比的推力增加差不多8倍。当然,同样核心发动机大 大增加涵道比的话,很多功率要转换到外涵推力,内涵推力肯定要下降,这只是一个比方。

F110的涵道比大概为0.87,F119据说在0.3~0.33,那F135呢?文章说,57%走外涵,48%走内涵。这里肯定有笔误。要么是 57:43,要么是52:48,也就是说F135的涵道比至少1.08,有可能高达1.36。这比F110或者F119高得多了,难怪军用推力和加力推力 可以做得那么大。问题是,这么高涵道比的话,高速性能肯定糟糕,最高效率工作段上限实际上在跨音速,M1.6的性能好不了。个人估计,跨过音速后,外涵出力急剧下 降,主要是内涵在干活。所以所谓F-35全机内挂载所以可以有效地满“外挂”达到M1.6,这可能是一厢情愿。

F135的压缩比达到28:1,比F119的26:1还高,这是靠两级低压涡轮和加大的低压压气机做到的。同样,这是为跨音速一下的速度优化的。为了更大 的推力,与F119相同的核心发动机要达到更大的出力,所以热工参数进一步提高。简单地说,温度更高。在某种意义上,发动机设计的最高温度是一个“软极限”,这可以在可 靠性、耐久性和最高性能之间折中。现在还不清楚F135是否在可靠性和耐久性上做出牺牲。考虑到这是单发应用,前景似乎不是很光明。但另一方面,F119 采用单级低压涡轮,F135采用两级低压涡轮,这是增大风扇出力所要求的。这不仅增加起飞、低速到高亚音速段的推力,还对F-35B的垂直-短距起落特别 有用。事实上,两级低压涡轮的要求正是由F-35B的STOVL要求决定的。这对F-35A和C是有点“奢侈”了,但也留下了增推的余地,以后F-35A 和C提高最大起飞重量的空间很可观,但高速性能依然受到高涵道比(相对于战斗机发动机而言)的瓶颈的限制。

F135和F119都采用三区加力燃烧室,所以加力不是“要么全开,要么全关”,而是可以三级调节。另外,加力燃烧室有弯曲涵道,对发动机涡轮有所遮挡,改善隐身。

F135的推力要求达到191.27kN,实际F135-100(F-35A)和-600达到182kN加力推力,120kN军用推 力,F135-400(F-35B)的加力推力有所下降,“只有”180kN。但PW漏过口风,说理论最大推力可达220kN。这当然是不考虑bleed air和各种损失的理论极限,可能也在温度的极限。

说道温度,F135的叶片温度已经超过材料融化温度,全靠冷却技术在撑着。不得不赞一下美国的发动机技术!

另外,PW透露,F135的重量比F119多600公斤,那就是2370公斤。结合182kN的加力推力,莫非推重比是……7.83而不是传说中的11???

另外看到一段,英国人在研究“台风”与F-35整合的问题。在“红旗”演习中,如果“台风”与F-22合作,一般是F-22在高空高速巡逻,通过对全局的 态势了解指挥当炮灰的“台风”出击,并在对手太硬的时候自己直接出击,帮“台风”砸门、拔牙。但F-35不能这样用,没有足够的速度和高度。F-35只能 在空地作战中通过比F-22更优秀的ISTAR(Intelligence Surveillence Target Acquisition Reconnaissance)和隐身指挥“台风”,也可以在必要的时候直接出手帮忙,拔掉对方指挥通信或者防空基地,但对制空作战中的作用只字不提。

F-35在空地作战中的作用从来不是问题,但作为美国之外盟国的主力战斗机,空战永远是第一任务,盟国没有条件高低搭配,F-35就是包打天下的主力,F-35用于空战主力会怎样呢?
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