美国六代航空发动机横空出世，领先全球20年，中国有希望赶超吗？

美国六代航空发动机的问世，无疑在全球航空发动机领域掀起了一股波澜。这款发动机采用了先进的变循环技术，具有三流道设计，可以根据飞行状态调整涵道比和风扇压力，提高燃油效率和推力。同时，其热管理系统也非常出色，能够回收60%的热能，为其他任务系统提供能源。然而，中国在航空发动机领域的发展也不容忽视。虽然起步较晚，但近年来我国在航空发动机的研发上取得了显著进展。例如，我国自主研发的涡扇20发动机已经成功搭载在运20B大型运输机上，并完成了首飞。此外，长江1000发动机也在进行各种测试，其直径1.95米，长3.29米，结构复杂，由约35000个零部件组成。尽管目前美国在航空发动机技术上领先了20至25年，但中国正迎头赶上。从材料到设计，再到企业管理和人才培养，中国在各个方面都在努力缩小与发达国家的差距。相信在未来十年内，中国在航天技术上一定会取得长足的发展。美国六代航空发动机的问世，虽然给中国带来了一定的压力，但同时也激发了我们自主创新的动力。正如视频中所说，如果你愿意支持中国赶超，就在评论里打出“支持”两个字吧。让我们共同期待中国航空发动机技术的崛起，为国家的繁荣发展贡献力量。美国六代航空发动机的问世，展示了其在航空发动机领域的领先地位。然而，中国在航空发动机研发上也取得了显著进展，如涡扇20和长江1000发动机的成功研发。虽然目前与美国存在一定差距，但中国正努力缩小这一差距，相信在未来十年内，中国航空发动机技术将迎来长足发展。

这是航空发动机的内部结构，第一眼看上去就很复杂，它是由上万个零件组成，加工精度要达到微米级甚至纳米级，一直到现在他仍然是中国的软肋。那么问题来了，为什么中国长期造不出性能领先的航空发动机的制造难点究竟在哪里？你们愿意支持中国可以赶超嘛？如果你愿意支持，就在评论里打出支持两个字吧。

下面带大家详细了解一下，对这类视频感兴趣的看官，记得点个关注，既方便浏览往期视频，又不会错过下期的精彩内容。前不久美国的公司宣布了一个重磅消息，那就是他们研制出了撒100发动机，而且已经完成了技术测试，在未来该发动机很有可能被装。

在美国的第五代战机F35上建设，F35的性能将更上一层楼。有人评价萨100发动机的诞生表明了美国在涡扇发动机领域已经领先了全球二零年。那么事实真是这样吗？目前它是全球首台已经通过高空台架测试的萨100变循环发动机，虽然现在已经经过测试，但是其本质仍然是处于实验状态，并未实际装载在飞机上进行试飞。但是对于其他国家来说，他们现在还都是处于第五代涡扇发动机的研发阶段。目前常用的航空发动机分成两大类，一类是涡轮喷气发动机，还有一类是涡轮风扇发动机。涡喷发动机分为离心式、轴流式两种，当今的涡喷发动机大多为轴流式。

涡轮风扇发动机就是在涡轮喷气发动机的前面再加一个风扇，然后再再风扇外面套了一个外涵道，涡扇引擎最适合飞行速度400到1000公里时使用，因此现在大多数飞机均使用涡扇发动机。国新测试的这款萨100变循环发动机就是涡扇发动机，具有三流道设计，除传统内外涵道外，还有第三个流到，根据情况调整涵道比和风扇压力，以提高燃油效率或推力。

这个变循环又是什么意思呢？循环指的是热力循环，以涡喷发动机为例，其热力循环分为四个阶段，压缩、加热、膨胀、放热，这是理想状态下的热力循环。而为了能够让发动机更省油，推力变得更大，美国开始试图将涡喷、涡扇结合起来研制变循环发动机。所谓的变循环发动机就是通过改变发动机的形状、尺寸和位置等，实现不同的热力循环，让发动机在各种状态下都能够发挥出良好的性能。所以为了解决涡喷发动机的这些缺点，后来研究人员又设计了涡扇发动机。

涡扇发动机的热力循环和涡喷发动机是一样的，但是它与涡喷发动机两者不同的是，它多了一个风扇和一个外行到其中涡轮会带。风扇消耗掉一部分进入发动机的燃气排气动能，从而进一步降低燃气的排出速度。总结下来，涡扇发动机的优点就是推力大、推进效率高、噪音低、燃油消耗率低，飞机航程远。缺点也不少，风扇直径大，迎风面积大，因而阻力大，发动机结构复杂，设计难度大。但是涡扇的燃油性价比非常高，民用飞机并不需要太快的飞行速度，所以民航客机会采用涡扇发动机。但是军用飞机就不行了，于是设计出了带加力燃烧室的军用涡扇发动机。然而即便是在家里，燃烧室的涡扇发动机也没有办法兼顾到高功率和低油耗。聪明的人就想到了为何不把涡喷和涡扇结合起来呢？

所以就有了变循环发动机。变循环发动机有时又称为组合循环发动机，或者是自适应循环发动机。比如一架飞机在飞亚音速使用涡轮风扇，在超音速的时候封闭外风扇，使用涡轮喷气，状态再高。超音速的时候，封闭涡轮使用冲压状态，那么这架飞机的发动机就叫做变循环发动机。为了自适应发动机，就是一种运用了传感器技术和数字电子控制技术的发动机。在2012年时，美国的普惠公司就已经测试成功的一款在F135发动机上进行了深度改型的自适应循环发动机撒101。美国普惠公司重新设计了F135的高压涡轮叶片以及热障涂层，这一改动使得萨101创造出了涡扇发动机领域的最高工作温度记录，使该涡轮的进口温度达到了惊人的2400K。

这样你看整个涡扇发动机的优点就显现了出来，那就是推力大，而且推进效率高，噪音低，在燃油消耗率增大的情况下，航程能飞行的更远，同时在缺点方面就是风扇的直径大，迎风面积变大，所以在飞行过程中的抗阻力就增大，所以采用的发动机结构复杂，设计难度变大。上个世纪。60年代，美苏冷战对抗达到顶峰，双方大力进行军备竞赛。在此背景下，美国计划设计一款能够在2万米高空进行高速拦截的战斗机。美国空军和洛克希德马丁公司合作了这一计划。在当时来讲，黑鸟侦察机的发动机技术是最先进的，直到现在仍然不失其先进性。

该机是第一种成功突破热障的实用型喷气式飞机，实战记录中没有任何一架曾被敌机或防空导弹击落过。他保持着有人驾驶战斗机的最快速度，以每小时3000公里的速度巡航。美国仅仅制造了32架黑鸟。加上各国反导武器换代升级以及美国的国防开支调整，黑鸟在90年代后无奈退役，如今在美国各大展览馆可以参观。20世纪70年代后，美国开始加大力度研究军用变循环发动机，如今美国已经研制成功最新的三重变循环发动机，在高超音速的时候可以使用冲压原理，在超音速的时候使用涡轮喷气，在亚音速的。时候使用涡轮风扇。2019年4月6日，美国的G通用电气公司宣布，他们研制的自适应变循环发动机核心机克萨100已经在2018年的六月完成了全部测试后被移交到了总部的一文戴尔工厂。

2020年的12月22日，萨100在该工厂的高空测试台上完成了测试。GE公司的总经理表示，他们对测试结果非常满意，而这也意味着三一百可以为第六代战机提供电循环推进动力。另外，现在老美方面流传出消息，他们的第二台100元型发动机的组装正在进行中，该发动机的测试将计划在2021年下半年进行开始，在成功测试完成后将宣告正式交付。这也意味着老美空军的变循环发动机过渡计划成功在前不久我国通过自主研发的大型运输机运20B搭载了我们国产发动机涡扇20成功完成首飞。

这次的成功首飞不仅仅是一款运输机成功问世这么简单，它更是对我国。发动机的异常检验早在1964年，我国沈阳航空发动机研究所开始为我国空军研究歼击机使用的加力涡扇发动机，也就是早期的涡扇六。可以说涡扇六是我国真正意义上的第一款实用化的发动机。那么作为最先进的发动机，撒100变循环发动机有哪些技术创新呢？撒100采用三级风扇器及高压压气机两级低压涡轮，两级高压涡轮一共14集，比上一代F119发动机多了三级转子，而且是有镜子叶片的设计，既可以提供最大推力，也可以最佳的燃油经济性和最长的飞行时间。三一百的三流的架构还增强了热管理系统，具备更高效率的热管理能力，在使用过程中可以回收其中60%的热能，将其转化为其他任务系统所需的能量，比如为定向能量武器提供能源等。

根据美国空军的计划，萨100将配备于第六代战机，还可以直接换到F35战斗机上。上一代发动机相比搭载X100的F35，飞行航程将增加35%，减少25%的油耗，飞机系统的散热量增加60%。按照之前的航空发动机水平，美国至少领先世界十年的水平。如今美国空军还计划着在耗资20亿美元完善自适应变循环发动机，预期将在2030年第六代战斗机投入现已之前能够装配上自适应变循环发动机。现如今美国的FOX战斗机、下一代轰炸机等第六代战机都等待着自适应变循环发动机的完成。估计在未来这些发动机的推力能够达到45000LBF。而在第六代战机还没研制成功的时候，美国的第五代战机F35将焕发克赛100发动机。据消息称，现在的老美国家空军有一位洛克希德马丁公司的F35A隐身战斗机重新配备变循环发动机，这样的搭配就是为了增加战机的航程与作战半径。现在通用航空公司发生表明。

这种变循环发动机与早先发展规划中提及的2015年先进发动机相比，可以使飞机在空中停留的时间提高50%，航程增加35%，油耗减少25%，推力增加10%，散热效率增加60%，飞机系统的散热量增加60%。按照之前的航空发动机水平，美国至少领先世界十年的水平。如今，美国就率先完成了三重变循环发动机的测试，又拉大了与其他国家的差距。据专业人士表示，美国的航空发动机技术至少领先了二零年。让我们回到国产发动机这边，最新的消息是，由我们自主设计的长江1000倍发动机已经开始进行了各种测试了。根据目前已知的数据，它直径1.95米，长3.29米，结构相当复杂，有约35000个零部件组成，参与研发的单位达到24家之多，为了试制与装配手牌整机团队花费了18个月的时间，可见其难度之大。如今其他国家都在美国的带动下也开始着手于变循环发动机的研制，譬如法国就提出了在中间风扇的MCV99V3航道变循环发动机的研制方案，日本也准备进行290CC变循环发动机计划。不过这些国家都还只是在准备阶段，并没有像美国一样已经进入了原型机的研制阶段。所以如今美国的变循环发动机技术已经领先了其他国家二零至二五年。

那么既然其他国家都已经在准备着手研制变循环发动机了，我国自然也不会例外，虽然在当时和老美、苏联等大国没法比较，但是也终究是迈出了万里长城的第一步儿，被研发出来的涡扇六后期的发展。也是非常坎坷的，虽然说它是采用了世界上比较先进的铁风扇涡扇设计，可是由于研发中环境等个别因素，使得它的研发工作一度不顺，而在它整体性能达到符合标准时，时间就已经到了80年代，所以当时的她也是早已落后了时代。虽然我们工业化的时间不长，人家开始玩儿工业化的时候，咱们这边乾隆爷还在江南公费旅游呢。并且这种差距体现在从材料到设计再到企业管理，人才培养方方面面都有。这些年咱们奋起直追，但从研发到生产确实和国外顶尖水平还是有差距，欠下的功课一时半会儿还追不上。

但是一定要相信，在接下来的十年之内，咱们中国在航天技术上一定会有长足的发展。本期视频到这里就结束了，对此屏幕前的你有什么看法呢？欢迎大家在评论区留言发表自己的看法，喜欢的朋友可以长按点赞推荐给更多人看，点个关注我们，下期再见。

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