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日本最强军用涡扇发动机,工艺宛如艺术品

时间:2019-11-28 17:17:35

来源:中国机械社区

作者:佚名





在刚刚过去不久的2019年度日本空自岐阜基地航空祭上,除了沉寂许久的X-2“心神”隐身验证机再度得以公开亮相之外,大名鼎鼎的XF5-1涡扇发动机也被主办方毫无保留拿来对外展示。若是抛开性能方面的因素,就单纯的从工艺角度而言,这款发动机确实是如同艺术品般的精湛。



作为“心神”隐身验证机的配套动力,XF5-1的最大加力推力约为49kN,也就是5吨出头的样子。当然,你别看这玩意的推力不咋样,但毫无疑问的一件事是,在号称最大推力可达15吨级,足以媲美F-119的XF9-1涡扇发动机成熟之前,XF5-1绝对是日本国内最强的小涵道比航发型号。



与大多数涡扇发动机一样,XF5-1的表面也密布着包括发动机控制机匣、燃油输送、滑油输送、点火线路等各种用途的设备和管线。据悉,这款发动机同样采用了先进的全权限数字式发动机控制技术(FEDAC),它可以帮助发动机实现复杂的控制规律,提高控制精度,节约燃油和成本。



上图为XF5-1涡扇发动机前段,外风扇叶片的近距离特写。在大多数涡扇发动机的结构中,从进气道吸入的空气,首先会通过外风扇,然后在由压气机中高速旋转的叶片,给空气作功以提高其压力。有关资料显示,整个XF5-1涡扇发动机的冷端结构,主要由3级风扇和6级压气机组成。



根据XF5-1涡扇发动机的研发商石川岛播磨重工业(IHI)的介绍,这款发动机引入了先进的陶瓷基复合材料涡轮机叶片技术,这使得其涡轮前温度达到了1800K左右(约合1600℃),超过了大多数的第三代涡扇发动机型号。当然,这些数据相比于新一代产品而言,其实并不算突出。



来自发动机末端尾喷口的特写中,可见其外形如同燃气灶般的喷口调节片,以及喷管液压作动装置。略微有些遗憾的是,在这个公开展示的XF5-1涡扇发动机实物上,并没有安装为其配套的推力矢量装置。众所周知,这款发动机采用的是效率最低、推力损失最大的折流板矢量技术。



整体而言,XF5-1作为一款典型的小推力级涡扇发动机,虽然其性能只能说勉强及格。但其最大的意义在于,日本通过对这个项目的研发,积累了不少涡扇航发的研发经验。因为对于材料技术全球领先的日本而言,材料并非瓶颈,一个完整的先进航发设计流程,才是他们最为欠缺的东西。来源:壹度空间,讲武堂




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