新发动机存在缺陷？歼20航程缩水30%，终于明白专家的良苦用心了 

歼20换装涡扇15发动机CG图

随着涡扇10“太行”发动机完全成熟，包括歼20在内的众多新型战机开始换装这款发动机，彻底摆脱了对俄制AL31发动机的依赖。但是涡扇10并不是歼20的最终目标，未来歼20还会装备涡扇15“峨眉”发动机，不过以F22“猛禽”战机的经验来看，歼20换装涡扇15后的航程很可能会缩水30%，并不是因为新发动机的技术存在缺陷，而是为提高超音速巡航性能必须做出的妥协。


F15与F22战机

F15战机早期载油量为5100千克，到了F15C将载油量提升为6100千克，作战半径维持在1100千米左右。而F22是一款更先进的战机，内部载油量接近9吨，作战半径却缩水到了800千米，即使考虑到800千米的作战半径包含了一部分超音速巡航距离，F22亚音速飞行状态下作战半径也不会超过1200千米，这意味着F22在燃油更多的情况下，燃油转化为航程的效率相比F15降低了30%。而这一切问题的根源，来自于F22使用的F119大推力发动机。

F119发动机

F22为了具备超机动能力与超音速巡航能力，使用了2台F119大推力矢量发动机，这种发动机的最大军用推力达到105千牛，最大加力推力更是达到了155千牛。而F15早期使用的F100发动机最大军用推力只有65千米，最大加力推力105千牛，这意味着F119发动机不开启加力燃烧室时就能够产生相当于F100开启加力燃烧室时产生的推力，让F22战机拥有了超音速巡航能力。不过F119发动机为了提高发动机推力，除了材料与加工技术方面进行了升级外，它在设计上也进行了一定的妥协。


绝大多数二代机都选用涡喷发动机

现代化的战斗机与军用运输机、加油机、客机大都选择以涡扇发动机作为动力，涡扇发动机相比涡喷发动机多出了1-2级低压（低速）涡轮，这些涡轮带动风扇降低了燃气派出速度，并将吸入的气流分别送入内涵道与外涵道，热效率与推进效率取得平衡，发动机的油耗变低。不过由于涡扇发动机增加的大直径风扇增加了迎风面积，因此涡扇发动机的高空超音速性能相比涡喷发动机弱化，不追求超音速性能的客机、运输机可以选择大涵道比（涡扇发动机外涵道与内涵道空气流量的比值）的涡扇发动机，而战斗机为了降低飞行阻力，它们的涡扇发动机涵道比不会超过1，在航程与飞行速度直接取得平衡，而追求尽可能增加军用推力的第五代战机发动机，它们的涵道比更是被限制在0.3以内。


中加油弥补了F22航程短的问题

F22使用的F119发动机的涵道比就只有0.2，而F15使用的F100发动机涵道比超过0.6，小涵道比虽然提升了发动机的高空超音速性能，但是也大幅度削弱了涡扇发动机原本的优势：省油，F119发动机以最大军用推力工作时，它的油耗与涡喷发动机几乎没有什么区别，这正是导致F22战机拥有接近苏27战机的内部载油量，作战半径却不如F15战机的原因。不过F22的作战半径小并不是什么大问题，因为它拥有数量充足的加油机随时支援。


歼20

而歼20未来将要换装涡扇15发动机，包括涵道比在内的各项数据与F119都大致相当，这意味着歼20换装新发动机后虽然能够进行超音速巡航，但是航程将不可避免的出现缩水，并且歼20不会像F22那样拥有那么多的加油机随时提供支援，在这种情况下尽可能提高歼20的内部载油量成为了接近方法，这也是歼20的体积明显大于F22与苏57的原因之一，歼20庞大的机体能够容纳更多的燃油，换装发动机后航程即便缩水30%，依然拥有1300千米以上的作战半径，可以说是专家们的良苦用心。
来自军迷次元喵