歼-20换装涡扇15试飞中

近期，国内外媒体竞相报道涡扇-15发动机已经量产，歼-20战斗机即将实现全状态。以此为标志，中国已经跨入了世界航空发动机先进国家之列。那么，与之前配装的涡扇-10发动机相比，涡扇-15究竟强在哪？

不妨简单对比：

涡扇-15发动机

一、代次不同

喷气式发动机已经发展了四代，第五代正在研制中。第一代是涡轮喷气发动机，第二代是加力涡轮喷气发动机和涡轮风扇发动机，第三代是加力涡轮风扇发动机，*四代第**是高推重比涡轮风扇发动机，第五代是更高推重比的涡轮风扇发动机。

涡扇-10属于第三代喷气式发动机，主要配装歼-10系列、歼-11系列等*四代第**战斗机。歼-20战斗机配装涡扇-10发动机，是一种过渡性选择，不是最终状态，目的是替代俄制AL-31F发动机，实现歼-20发动机的国内自主保障。

涡扇-15属于*四代第**喷气式发动机，目标用户就是第五代战斗机。歼-20，作为第五代战斗机，有四个跨代技术特征，隐身、超声速巡航、超机动和超信息优势。其中，超声速巡航依赖于发动机不加力状态下的强大推力，超机动依赖于发动机的矢量推力。没有相应的发动机，就没有超声速巡航和超机动，也就没有歼-20战斗机的全状态。涡扇-15的核心价值就在这里。

二、总体技术水平不同

代次不同，必然体现于发动机总体技术水平的显著差异。喷气式发动机的总体技术水平主要体现在两个方面：一是最大推力，二是推重比。

第三代喷气式发动机的最大推力在15吨以下，*四代第**发动机在20吨以下。涡扇-10加力推力14吨，涡扇-15加力推力18吨。F-15、F-16装配的F100系列发动机加力推力12吨，F-22战斗机装配的F119发动机加力推力16.8吨。

推重比，是喷气式发动机最大推力与自身重量的比值。第三代发动机推重比在7~8，也称推比8发动机。*四代第**发动机推重比在9~10，也称推比10发动机。涡扇10的推重比8，涡扇-15的推重比10。F100的推重比7.78，F119的推重比10.3。

三、核心技术不同

航空发动机的代次发展，不是个别点上的突破，而是整体技术水平的提高，从而体现于发动机各主要部件的技术突破与性能提升。

涵道比，是反映涡扇发动机总体性能的重要参数。涡扇发动机，就是以涡轮喷气发动机为核心机，增加了风扇和外涵道。核心机也称内涵道。涵道比，是涡扇发动机外涵道与内涵道的空气流量之比，也称流量比。相比于涡轮喷气发动机，涡扇发动机推力大、耗油率低，但迎风阻力大。涵道比越大，涡扇发动机的特点就越明显。一般而言，大涵道比适用于低速飞行，小涵道比适用于高速飞行。战斗机的涵道比小于1。涡扇-10的涵道比0.6，美国F100发动机的涵道比0.68；涡扇-15的涵道比0.25，美国F119的涵道比0.3。

增压比，是反映压气机增压能力的重要参数，也是影响发动机推力和耗油率的重要参数。着眼于能量转换，增压比越高，意味着压气机对空气做的功越多。这样，当空气对外做功时，就能够释放出更多的能量。因此，提高压气机增压比，有利于提高发动机性能。要想提高增压比，主要依赖于压气机的精细化设计和制造。涡扇-10的增压比32，F100的增压比34；涡扇-15的增压比30.5，F119的增压比35。

涡轮前燃气温度，是发动机技术水平和工业能力的综合体现。经验表明，涡轮前燃气温度提高1%，发动机最大推力增大4%，安全性降低18%。如何在保证安全的前提下，提高涡轮前燃气温度，就成为航空发动机始终面临的问题。伴随着材料技术和冷却工艺的发展，涡轮叶片经历了实心叶片、空心叶片、陶瓷基叶片等，涡轮前燃气温度不断提高，早已超越了高温合金的熔化温度。业内习惯采用绝对温度，绝对稳度=273+摄氏温度，单位是开尔文，简写K。涡扇-10涡轮前燃气温度为1750K，F100为1700K；涡扇-15达到了1850K，F119达到了1977K。

发动机寿命，是反映发动机可靠性、维修性和保障性的综合性指标。发动机寿命越长，使用成本就越低，意味着发动机的可靠性、维修性和保障性也就越好。涡扇-10、涡扇-15的发动机寿命已经达到了4000小时；与国外相比，F100为6000小时，F119为4300小时，总体相当，略有差距。

祖国在我心中

不难看出，相比涡扇-10发动机，涡扇-15的各项指标都有了质的飞跃，而且与国外同代发动机总体相当。如果说涡扇-10发动机标志着我们走过了航空发动机自主研制的完整过程，那么涡扇-15发动机就标志着我们已经跨入了世界航空发动机研制的第一阵列，不久的将来我们有望与竞争对手在航空发动机的技术之巅握手会师。技术无国界，工程师有祖国。