日本大推力發動機上的潛力究竟如何?
近日日本又傳出了要開發15噸推力第四代飛機發動機的消息。國內一片冷嘲熱諷,理由大致兩條一是日本缺少大型風洞,二是日本缺少發動機設計經驗,連自主的三代機發動機都沒研發過。 但感覺日本如果真的能把大推力發動機作為國家戰略,很可能會有驚人的爆發,制約工業的生產往往不是優秀的工業設計而是工藝水平和材料水平,一個工業大國不缺優秀的設計師,圖紙和計算機作業設計出優秀設計要比提高工藝和材料簡單的多,日本在發動機關鍵材料單晶葉片材料是世界第一,超精密加工也是世界一流,最關鍵的條件都有了。而大型風洞我不太清楚,感覺是投入資源的工程項目,技術性對於日本來說不會太難。所以,如果美國不干涉的話,日本大推力航空發動機很可能會來勢洶洶。
精密機械並不是材料加工就可以的,還有很多設計上的參數需要仔細測量的。
所以日本人的精密加工能力雖然不錯,但是不等於他們就可以設計出好用的飛機發動機。例如說民用發動機裡面:
羅羅的三轉子技術對加工工藝和精密度的要求絕對是頂尖的,但是它的Trent系列發動機,實際性能和採用雙轉子的通用電氣GE90差不多。這一方面說明GE的設計功力相當了得,另一方面,也說明了高水平的工藝製造也不能替代優秀的設計。
對了,剛才還想起軍用發動機也有這樣的例子:
法國人的Snecma M88,什麼單晶渦輪葉片,粉末冶金盤等等頂尖科技都用上了,但是實際性能,其實和通用電氣的:General Electric F404 差不多的。而這個大名鼎鼎的F404,當年的設計思想其實是:結構簡單,突出可靠性和維修性,不追求頂尖性能和最新科技。最簡單的例子:M88的渦前溫度是1,577°C,而F404是1348°C,M88高了一大截,說明它從材料到加工都比F404好(要不然也不能承受更高的溫度和更大的壓力),但是最終出來的效果(推力)是差不多的:50kN/75kN vs 48.9kN/78.7kN。所以,基礎科研能力是相當重要的。而說回日本,我沒看到他在這兩方面能做得比歐洲的Trent或者M88更好的理由。就沖本子用1600℃渦前溫度的鬼神級材料,才搞出來5噸推力,推比7.8的玩具,本子真的會設計發動機嗎?
材料確實很重要,但只有材料是絕對不夠的。在軍工領域,更重要的是設計水平,而提高設計水平除了用實際操作來積累經驗之外沒有任何其他方法。日本生產的軍用發動機就一個90式坦克用的柴油機,實際性能很爛。對了,日本經濟停滯二十年,別說砸錢搞發動機了,就連空自正常的換代都保證不了。全世界只有空自裝備了上世紀八十年代水平的F-15,別說自產發動機了,就連正常的升級換代都難以為繼。
本子就沒做過大推的經驗,有好的材料和工藝不等於就能夠做出牛逼的發動機。
本田都有自己的飛機
日本沒錢(最重要的),沒人才,沒技術積累,看不出她怎麼搞大推。中國好歹是從渦槳到渦噴再到渦扇一步一個腳印的走過來的。日本現在用的一款中推(叫中推都有些高估),性能也就是不錯,離大推還很遠。
如果問日本有沒有技術,那麼答案是有,而且很先進,但軍工上僅僅有技術是不夠的。羅羅在發動機(中推)方面的造詣僅次於普惠和通用電氣,完全有實力搞出一款大推,但問題是,搞出來給誰用?英國乃至於整個歐洲都對自研重型戰鬥機不感興趣,大推在歐洲完全沒有需求。羅羅就算傾其所有搞出一款性能優異的大推,也只不過是加速它的沒落罷了。從以上可以看出,軍事科技的發展終究要靠綜合國力的發展,發動機的研發要靠具體型號支撐。日本這幾年的確在提高軍費,但她的GDP沒有同步增長,(如果不想重蹈蘇聯覆轍的話)這種提高終歸有個限度,而且日本海上自衛隊換裝需求相當大,艦船迎來了一個退役高峰期,增長的軍費主要用來採購新裝備而不是投入發動機研發。科技進步不是靠念咒語,沒錢燒你就是把普惠和通用電氣都拉來也沒用。當然,對於某些人來說,日本是無所不能的。只要美爹放開限制,日本一小時就能············只要更改憲法,日本馬上·············日本在東京灣沉了幾十萬桶石油石油/幾億噸鐵礦石/幾百架高達·················霓虹只要保持美國人給圖紙,立馬造出性能達到90%的能力就好了。
看樓上幾位說的意思很明確,鬼子有一定的經驗值(設計,材料,工藝),但是要想出成果,還差一些。我基本同意。
但是,我認為,1.作為和中國一衣帶水的國家,作為歷史上給中國造成巨大創傷的國家,日本不可能對中國的進步聽之任之,無動於衷。更何況,鬼子無時不在努力成為正常化國家。這是鬼子的既定戰略,對應戰略,必然有對應的計劃和行動。2.2011年XC-2,幾乎是突然傳出了即將首飛的消息(媒體上還在吹,日本做的歐美航空外包也不少,可就是沒有見到日本的大運)。按理說,日本可以買美國的(而且買了不少),為什麼非要自己燒錢做呢?彼時,我們的大運還在進行中,結果被日本搶了先。所以我感覺,鬼子肯定在底下秘密整,或者說,已經突破了某個關卡,然後才放風的。是不是和我們的風格很像,不鳴則已,一鳴驚人,再鳴衝天。3.如果鬼子弄15噸推力的四代機發動機,配的飛機必定是和F22/F35/J20/T50同一級別的型號,我們看下這幾個型號的動力配置,標準推力F22 F119-PW100,2*104KNF35 F135,1*125KNJ20 WS15,2*125KN(推測)T50 AL41F,2*120KN(推測)F3 未知
按鬼子說的15噸推力,應該是加力推力,在幾個型號配的發動機中屬於最低的型號,儘管如此,日本的野心不可輕視。總之,值得亞太地區高度警惕,萬萬不可因為鏈子在美國人手上就掉以輕心。兩機不是算一算,然後照著算出來的公式和圖紙數控一下就能出來的;也不能把其他領域的材料學成果照搬來。
涉及到的東西太細太雜。拿燃燒室為例,儘管數值模擬方法現在用得飛起,然而在燃燒學和流體力學等學科發展不高深的情況並不能完全模擬真實情況下的湍流燃燒,甚至可能與真實工況相反,這個時候主要靠試湊,也就是說要靠時間和金錢來湊,靠經驗來積累提高設計水平,通過積累寶貴的數據和經驗才能慢慢進步。包括經驗公式、螺釘上多少力矩等標準、噴嘴旋流器細微的葉片扭向等細節參數,這都是靠時間和燒錢的。
更別提高壓渦輪葉片、燃燒室等部件的材料配方,這個是拿理論算不出來的,細微的差別就可能造成性能的鴻溝,現在的材料學也沒到理論解釋一切計算一切的時候,還是得自己一項項摸索。材料學厲害吧,高壓衝擊下溫度上1700k試試,配料都得變。沒有大紅燈籠高高掛,路是必須一步步走出來的。
這個功課沒做,沒自己獨立走過30年,沒有獨立自主完整的工業體系,就別好意思說要搞大推。
最後,美帝能讓日本有自己獨立自主的航發產業簡直天下奇聞……不然怎麼對這個自己朝鮮戰爭時候扶植起來的島國進行軍事控制啊……而且國內軍火商還要賺錢的。前一陣美國說要帶阿三搞卡佛里,估計就是不打算讓我三哥趕上末班車。就三哥那架勢,畫面太美不敢想。而且,現在這個市場環境,日本突然跳出來要搞航發,退一萬步說搞出來個初級品,中美英早就把它甩的更遠了,拿什麼去競爭?賣給誰?日本國內那點可憐的產能能造多少?一年能多少訂單?前期燒掉的錢基本就是燒掉了,我估計那可不止幾十億美刀。一個處於自由市場企業最後只能讓政府輸血支撐?簡直可笑。而且估計日本輸不起那個血。
所以,有潛力,沒能力,沒機會,更沒發揮這方面潛力的潛力。如果問得是潛力,那當然潛力很大,但是發揮出全部潛力的潛力呢?很小,幾乎沒有。
這種說法放在中國也一樣成立~
看看我們的發動機,你以為是非常想造造不出?
實際上是建國以來我們一直把國防重點根據錢學森的理論放在了導彈上。對於發動機一向是能湊合就湊合。
你這種說法很賴皮,實際上任何國家對某一項目投入巨大的資源後都會有一定成果的~
比如近幾年我們開始對海空軍加力了,效果還是很明顯的。。。。
以前的航發從之前的報道來看,根本就不是第一位的重點項目。。。啊,到了今天起碼核心機已經做出來了,就差整合成整機,鑒於日本經驗不行自己之前做xf5-1的那個坑東西我認為發動機最終會做出來但是應該推力會在13.8–14.5之間,絕無可能打成或超過既定目標。。。但是我也絕不認為這個東西會不了了之做不出來,說實話中國人這種料己從寬,對敵從嚴的審視態度會害死人,應該改一改了。
日本,這個擁有盆景一般航空業的國家,不值得擔心,但是我們也不能過於自大
看了上面一圈圈外人國家自豪感爆棚的回答感到有點無語。果然是看鐵血超大出身的群眾基礎。
如果評價個航空發動機的標準是看推力夠不夠大的話,那俄羅斯吊打其餘所有國家。 評價航空發動機是否先進看推力,就等於評價汽車發動機是否先進看馬力大小一個套路,那日本人妥妥地死了,根本比不過米國那個變態肌肉狂嘛。
現實是啥? 日本車在低端 德國車在高端吊打米國車。英美飛機公司、航空發動機公司在民用型號上找日本公司當戰略合作夥伴,法國人俄國人能夠抱團開發航空發動機,沒「能獨立開發大推力發動機」的中國啥事。為啥?
再說回來,吹大推力如何如何的,可以潛心去學學工熱和發動機原理,特別是介紹發動機各部件時說的相似原理,實在 不願意學的或者實在沒這個智商的,可以去看看ge航發之間的聯繫。 如果你連這個智商都沒有,那麼請看看我朝發動機譜系表,以5噸推力為分界點,看看上下各有多少型號,然後說一下你的心得。推薦閱讀:
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