为什么F135是最好的战斗机发动机?

为什么F135是最好的战斗机发动机?

为什么F135是最好的战斗机发动机?

很多东西站在历史的观点上来看,如果现在要选出一款最好的螺旋桨战斗机发动机那么大多数人会说是这台:

派卡德V1650-7液冷式发动机,这款美国制造的大功率航空发动机支起了美国在二战时期战斗机发动机的半边天。不过它是一个授权生产的型号,是劳斯莱斯梅林发动机的副厂型号。

在第二次世界大战爆发后,英国的航空业得到了极大的发展。在克鲁、曼彻斯特和格拉斯哥建立了很多影子工厂,对劳斯莱乎明斯梅林发动机的需求非常大。但劳斯莱斯自己的产量并不足以满足日益增长的需求,因为英国政府希望利用美国制造商扩大生产。

1940 年 9 月,劳斯莱斯与帕卡德汽车公司达成协议,根据许可制造 Merlin,订单金额为 130,000,000 美元。第一台 Packard 制造的发动机,指岁禅告定为V-1650-1,于 1941 年 8 月开始走下生产线。

后面随着战争和生产的进程,派卡德V1650一共发展出了25个型号,其中派卡德V1650-7被运用在了二战最优秀的战机P-51上。当然了,还有一个影子型号叫做派卡德V1650-21,和派卡德V1650-7不同的是发动机的旋转方向不同,被用来配合派卡德V1650-7安装到了F-82双野马战斗机上。

其中还有很多派卡德V1650发动机被成功运送到了英国装在了喷火战斗机上。

派卡德也好劳斯莱斯梅林发动机也好其实都是那个时代的活塞式发动机绝唱。到了二战结束后,各个国家相继舍弃活塞式螺旋桨战斗机。这些劳斯莱斯梅林和派卡德发动机也就流入了民用市场,成为特技飞行表演队的发动机备件。

更有甚者流到了LSR车手的手中,被改成了高速赛车的发动机,驰骋在赛场路面中。

真正袭圆后继的型号也就没了发展,大功率活塞式螺旋桨战斗机发动机也就就此绝唱。

说这种发动机是最好的,其实也是因为后面没有竞争者了,成了绝唱。更好的战斗机发动机也早早的换了赛道,进入到了涡轮喷气发动机的领域。

F-84战斗机装备了一台通用动力的J35涡轮喷气式发动机,推力只有18千牛,如果换算过来,大约相当于2400马力,这是1350马力的派卡德V1650难以企及的。而且当时一台J35发动机的价格只有4.6万美元,而当时的最高功率的梅林100系列发动机的某些型号通过采用银铅结合的技术甚至用上了镀铟的气缸,最终功率输出止步于2218马力,价格超过了10万美元。

F135为什么好?第一,这款引擎采用了模块化设计使得维护和更换零部件变得更加容易和快速。这也提高了可靠性和维护效率。

第二,F135具有出色的燃油效率和推力,使得F-35战斗机能够在高速、高空和复杂的作战环境中表现出色。F135采用了先进的高温材料和先进的涡轮机技术,使得发动机具有更高的温度和压力容忍度。

第三,F135改进了风扇叶片的设计使其具有低可探测性。

第四,一款发动机的核心机就满足了空军、海军的需求,同时还支持了垂直起降的变体。

在目前而言如果能做到这四点实际上已经是战斗机发动机的天花板级别了。

但F135发动机其实也是难以脱离历史有着和梅林系列发动机相同的道理。在目前F135发动机虽然是最好的战斗机发动机,但是五代机的发展之后,六代机又会重新追求高的优势,这时候整体的小涵道比涡轮风扇发动机也就走到尽头了。

F135优秀之处在于用最小的体积占比提供了最大的推力,这是它的前辈F119发动机所望尘莫及的。

有很多人提到装备这款发动机的F-35飞行性能不行,其实F-35上只装有一台F135发动机,如果是两台呢?这是不是回到了F-82双野马的路子上了呢?

其实历史总是惊人的相同。但F135的局限性在于为了追求更大的推力本身涵道比已经做到了0.57,再增加涵道比获得推力的增加就已经不适合装入战斗机的内部了。

美国自己也没有F135后继型号的发展计划,倒是普惠自己在开发F135 Block1 的改进版,也只能在叶片的材质和冷却技术入手进一步榨干小涵道比涡轮风扇发动机的最后一点点潜力。并不会再有结构上的改变了。

这也很像最后梅林100系列的发动机为了达到2100马力等级不仅仅改变了气缸的材质甚至燃料也换成了水和甲醇的混合物——都是在一个技术范畴上做垂死挣扎。

说回我们,一方面广大军迷特别期望我们在小涵道涡轮风扇发动机领域有拿得出和F135比肩的产品。但从另一方面来看,时代在变,像现在如果搞一个企业去研究轿车用发动机会是什么样的结果呢?会不会有49年入国军的感觉呢?

我们的航空发动机在技术上落后于欧美一流产品20到30年的时间。这是一个客观的事实。但航空发动机会不会再发展20-30年?在大趋势下这条技术路线其实已经走到了尽头,根本就没有再发展的空间。

现在国内的军用航空发动机领域虽然也在继续做着WS-15、WS-20这类的军用引擎,但并不代表着我们不会在新的赛道上再开一个新的天地。

想一下新能源汽车的发展。我们当年发动机、变速箱都落后于欧美,但是现在我们的电动车为什么又在第一梯队呢?原因就是“换赛道”了。

在新技术上,我们和欧美国家相比其实是有一个体制优势的。欧美的国家很难调动一个国家力量对某一领域做出实质性的突破,而是依靠一个个企业来完成各个不同的领域创新,他们的研究机构很少能做到完全的信息共享。

而我们不一样的地方则是,大部分的研究机构其实都是国字头的,并没有人为的信息壁垒。如果要做一件事其实是咱们16亿人的国家一起在做。对比欧美,咱大家的能量是绝对压倒性的。这些技术领域,尤其是在航空、航天、激光、材料等领域的优势是欧美很难企及的。

超级马林“喷火”MK VB战斗机[英]

超级马林“喷火”MK VB战斗机[英]

研发背景

“喷火”战斗机在二战中大量生产,并不断进行改进。山液散特别是从MK 12型开始换装功率更大的“格里芬”(又译“秃鹰”)发动机后,其极限突破了700千米/时大关,各项战术、技术指标均得到较为明显的改善。“喷火”先后发展了战斗机、战斗轰炸机、侦察机、教练机和舰载战斗机等诸多改型。

性能简介

“喷火”战斗机无论从技术上还是性能上,都是英国最先进的战斗机。它采用的新技术包括:单翼结构、全金属承力蒙皮、铆接机身、可收放起落架、变矩螺旋桨和襟翼装置,飞机驾驶员为1名。“喷火”的极速比德国的同类战斗机略差,但逗氏稳定性更佳,可以大大减轻飞行员的负担。MKV型于1941年问世,细部改进颇多,装1台1440马力的梅林发动机,火力加强。

可装8挺7.7毫米口径机枪,或2门20毫米机炮和4挺机炮。MK5C还将冷却器移到了机头下方,可带250千克炸弹。MK5共生产了6479架,是英国皇家空军的主力。

技术参数

空重:2297千克

类型:单发单座战斗机

武器装备:埋轿7.7毫米机枪×4

20毫米西斯帕诺机炮×2

发动机:劳斯莱斯梅林45发动机

最大:595千米/时

最大航程:756千米

英国“克伦威尔”战车

英国“克伦威尔”坦克

Mk.VIII"克伦威尔"巡洋坦克是英国陆军使用的一款中型坦克,以英国资产阶级革命领导人奥利弗-克伦威尔的名字命名,英军代号A27M。该坦克的设计思路源于1942年英军高层为应对豹式、虎式坦克威胁的考量,在英军的十字军坦克已经略显过时。

▲十字军坦克

▲克伦威尔坦克

克伦威尔坦克的研发历史可追溯至1940年,为了替换老式的十字军坦克,英国汽车公司沃克斯豪尔提交了代号为A23的坦克设计方案供英军参考。

该坦克的设计方案可概述为一种丘吉尔步兵坦克的缩小版,英国纳菲尔德机械和航空有限公司则提出了代号为A24的设计方案,这款设计由十字军坦克衍生改进而来,可以快速投入大批量生产。英国莱兰汽车公司和伯明翰铁路客货运公司也联合提交了一种类似于A24的坦克设计方案。

▲Mk.VIII"克伦威尔"巡洋坦克

1942年,Mk.VIII"半人马"巡洋坦克横空出世,但由于发动机性能不佳很快被英军放弃,由于纳菲尔德公司拒绝为更换新式劳斯莱斯坦克发动机而修改A24的相关设计。

莱兰汽车公司随后于1942年10月以半人马坦克的布局方案为基础向英军提交了一份巡洋坦克的尘码敬设计方案,并将其命名为Mk.VIII"克伦威尔"。

随后在1943年,安装有劳斯莱斯“流星”发动机的克伦威尔坦克在伯明翰和考文垂市的工厂投入生产。大批量生产期间,克伦威尔坦克历经数次升级,最终共计生产了3066辆A27M型和950辆A27L型,共计4016辆。

▲1945年2月28日,第11装甲师的克伦威尔坦克行驶在德国伊登的断壁残垣之间

▲1944年6月17日,第7装甲师的克伦威尔坦克车组

克伦威尔坦克比十字军坦克更重,该坦克增强了装甲防护,其装甲厚度达到了3-4英寸(76-100mm)。而该坦克装备的劳斯莱斯“流星”发动机可有效弥补重量提升带来的机动性降低的问题,这款发动机为知名的罗尔斯-伊斯“梅林”航空发动机的改进版本,梅林发动机一度被广泛应用至兰开斯特轰炸机,喷火式战斗机和其他多型号战机上。

▲劳斯莱斯"流星"发动机

V型12缸的流星发动机是安装在英国坦克上的最可靠的发动机之一,得益于该发动机提供的600马力动力,使得克伦威尔成为了英国跑的最快的坦克之一,一度达到了40英里(64公里)/小时。武器方面,克伦威尔曾装备有一门QF6磅炮和QF75型75mm坦克炮,还有安装95mm口径榴弹炮的突击坦克型号。

▲1944年3月31日,在约克郡的皮克林,威尔士近卫军第2(装甲侦察)营第2中队的一辆克伦威尔MkIV坦克,在英国首相温斯顿-丘吉尔视察期间展示其良好的机动性和行驶

▲1945年5月3日,出现在德国汉堡的第七装甲师的克伦威尔坦克

克伦威尔坦克参加了盟军在北非和西欧的战斗,并参加了诺曼底登陆,英军第7、11装甲师,第6空降师以及加拿大第1军的独立装甲团和等部队都有装备记录。并凭借低矮的车身和灵活的机动性很快被赋予了战场侦查的任务。

▲1944年6月6日,一辆克伦威尔坦克驶离坦克登陆舰后朝阿罗芒什海滩前进

克伦威尔最明显的缺点就是火力贫弱和模丛装甲厚度依旧不足,同德国豹式坦克的较量,有时占据上风,但是无法击穿其正面装甲,在面对虎式坦克的时候这一劣势将会被继续放大。

最突出的例子就是1944年6月7日在波卡基村之战中,虎式坦克王牌车长魏特曼率领的虎式坦克小队以微弱代价轻取英军装甲部队,造成英军损失大量坦克和装甲战斗车辆,其中多数战果均为克伦威尔坦克。

▲1944年6月7日,在一辆克伦威尔坦克的带领下,英国第7装甲师坦克纵队向内陆进发

▲被击毁的克伦威尔坦克

▲1944年6月13日,诺曼底,皇家海军陆战队装甲支援小组的克伦威尔坦克

克伦威尔坦克随英国第8国王皇家爱尔兰轻骑兵团和第7皇家坦克团一起参加朝鲜战争。到1955年,该坦克退出英军现役。

还有多国有过使用该坦克的经历,除了按照租借法案向苏联提供了部分坦克外,如以色列,奥地利,芬兰,约旦,波兰和捷克斯洛伐克等也有装备,并参与了以派慎色列和阿拉伯世界爆发的六日战争,即第三次中东战争。

被误解40多年 劳斯莱斯不造航空发动机

偶然涉足航空业 在我的职业生涯中,总会遇到无法回答的问题:“嘿,你是汽车编辑吗?你买车有折扣吗……”,“呃,你是从来的吗?我特别喜欢看你的杂志……”我相信你在自己的领域里被这样的灵魂折磨过。

有些车企也是如此,总是被误解。比如最近 劳斯莱斯 就忍不住了,专门在官网发文澄清:我们是汽车公司,不生产飞机发动机!孟,飞机发动机不是一直标着RR吗?真不敢相信!

这个品牌的一些朋友应该知道,世界上有两个“劳斯莱斯”,一个是汽车公司劳斯莱斯汽车,另一个是航空公司空和国防公司劳斯莱斯plc。原来,这两个人真的属于一个家庭。他们在20世纪70年代分手,同名。在中国,汽车公司被翻译成“劳斯莱斯”,而航空公司空和防务公司被称为“劳斯莱斯”,但英文名没有变,所以外国人仍然很困惑。

最近的疫情重创了航空空行业,劳斯莱斯裁员9000人。很多不了解真相的人都认为劳斯莱斯汽车出事了,工厂不到9000人!这个裁决不能结案吗?国内有媒体不知道是有意还是无意,标题也写着“劳斯莱斯裁员”。

于是,6月11日,劳斯莱斯汽车在官网发布消息,用恭敬委婉猛轿掘的语气解释帆掘说,我们公司只生产汽车,总部这里有2000多人,跟生产aero 空发动机的劳斯莱斯不是一回事!后来为了保险起见,中国媒体也一封封发邮件。

劳斯莱斯的创始人是亨利·莱斯和查尔斯·罗尔斯。为了避免劳斯莱斯和劳斯莱斯之间的纠缠,我们就用英语吧!

罗伊斯是一个来自贫困家庭的机械工程师。1904年,他自己造了第一辆车。同年,他遇到了汽车经销商罗尔斯。他们一拍即合,于1906年创立了劳斯莱斯。

在最初的几年里,这家公司只是一家纯粹的豪华汽车制造商。银鬼,1906年出生,被誉为当时世界上最好的汽车。

科学技术的分叉出现在1914年。随着第一次世界大战的爆发,英国飞机。响应国家号召,1915年,劳斯莱斯推出了第一台aero 空发动机“雄鹰”。这是一台20.3升排量的V12汽油发动机,采用了当时非常先进的单顶置凸轮轴布局。早期车型的最大功率为225马力/1800转/分,要达到这个参数并不容易。同时,银鬼的发动机只有7.428升V6,58马力。鹰的生产一直持续到1925年。

到第二次世界大战时,RR最著名的发动机是梅林梅林。其实按照给鸟取名的传统,应该翻译成“灰背隼”。这是一台27升排量的V12发动机,在二战中是小排量。早期动力接近1000马力。后期可以用两级增压器和高档燃油挤到2000马力。

梅林配备了飓风和喷火战斗机,美国授权的艾利森V-1650制造了著名的P-51野马,因此这款发动机为二战的胜利做出了巨大贡献。它的总产量是15万台,加上美国生产的总共20万台。

有趣的是,劳斯莱斯汽车发动机特别钟爱的6.75升排量,正好等于灰背 猎鹰 发动机排量的四分之一。不知道这是不是单纯的巧合。

一不小心被分家

RR在二战初期也研发了更大的格里芬秃鹫发动机,但是因为战争的紧迫性,研发被推迟了,所以我们先集中精力把梅林投入生产。1943年,该公司终于腾出时间推广Griffon,这是一款37升V12发动机,功率超过2200马力。

以格里芬为基础的喷火战斗机,动力大幅提升,高空性能提升,但操控性格也变得暴躁,不是所有飞行员都能接受,反而感觉流畅的梅林发动机更有灵魂。格里芬的输出无法和梅林相比,只造了8000多台。

喷气发动机出现在二战后期,纳粹德国装备了世界上第一架实用喷气式战斗机Me262。事实上,英国是喷气发动机的发源地,R&D的脚步紧随其后。1943年,RR生产了韦兰·惠兰德发动机和改进的德温特·德温特,装备在第一架盟军喷气式战斗机“流星”上。

经过前几款车型的开发,RR在1944年底成功开发出Nene Ninen。这一代传奇发动机,作为很多早期战斗机的动力蓝图,不仅被美国抄袭,还被英国政府卖给了苏联。

二战结束后,英国枝核战时内阁解散,新一轮政府选举开始。丘吉尔认为胜利是板上钉钉的事情,但他在选举中失败了,左翼工党当选为执政党。工党政府同意向苏联出售最先进的Nene发动机,以改善国际关系。当然,毛子很擅长。他只买了几十套,然后自己开了一间小屋。他非常生气,以至于英国呱呱坠地。Nene在成功仿制后成为米格-15战斗机的动力,估计美国飞行员一边和米格-15搏斗,一边咒骂英国人在朝鲜战争时脑子里有屎。当然,工党政府还做了很多精彩的事情,这些都不算什么。

RR很好地把握了航空领域从活塞式发动机到喷气式发动机的革命空,发展成为世界航空空发动机巨头。20世纪50年代,该公司成功研制出世界上第一台涡扇发动机康威,该发动机装备在波音707和道格拉斯DC-8上。此后,它大规模进入民航市场,与美国竞争对手展开竞争。

后来到了60年代初,著名的Spey发动机Spey分为军用版和民用版,得到了广泛的应用。军用版生产了近3000台,民用版生产了5000多台。民用版安装在我们熟悉的三叉戟飞机上。

1975年,中国引进了军用版Spey Mk.202,并购买了专利合同和生产图纸。因此,这款发动机对中国航空空行业影响很大。国产的J-7使用的就是这款发动机和它后来的国产型号。

RB211是一种三转子发动机,由RR在20世纪60年代中后期开发。它的优点在于风扇、低压压缩机和高压压缩机可以分别以最佳工作,所以效率更好。

RB211在20世纪70年代初成功开发,但R&D工艺耗费RR太多资金,使公司陷入危机,最终被国有化。1973年,劳斯莱斯正式分为汽车用劳斯莱斯和飞机发动机用劳斯莱斯。

分离后,劳斯莱斯发展良好,继续占据民航空发动机市场的半壁江山。目前最新的遄达遄达系列继承了RB211的三旋翼设计,成为众多宽体客机的动力。

虽然英国在军机领域已经独立,但是劳斯莱斯的发动机技术还可以,现在F-35战斗机的升力风扇都是他们生产的。

所以,回到文章开头的问题,航空空行业受到疫情的重创。劳斯莱斯裁员9000人,根本不是公司。但是,谈完这次飞行的历史空,你是不是觉得自己更想买一辆劳斯莱斯.还是汽车的门槛更低! @2019

超级马林“喷火”MK IX战斗机[英]

超级马林“喷火”MK IX战斗机[英]

研发背景

“喷火”MK IX是专为抗衡德军Fw 190战斗机而发展的另一种主要改型,“喷火”F MK IX换装梅林61型发动机,最大平飞为656千米/时,高空性能良好,配备有2门机炮和4挺机枪。1943年下姿指半年工厂转而生产换装梅林66引擎的“喷火”LF MK IX。“喷火”MK IX共生产了5665架。

性能简介

为了对付Fw 190,一个以“喷火”MK VIII为基础的型号被提上了日程。这种型号的“喷火”在MK VIII的基础上加强了机身,安装了可收放的尾轮,使用的梅林60系列引擎安装了双级双速增压器,可以在高空输出大得多的动力。

为了满足对新战机的急切需求,局兆“梅林”60引擎先被“临时”安装到了MK V的机身上。为了容纳增压器的进气冷却装置,机翼下对称安装了2个散热器。

结果,这么“临时应付出来”的MK IX和MK V一样,获得了巨大的成功,一共制造了5665架,成了“喷火”系列中产量第二的型号。

技术参数

空重:2540千克

类型:单发单座战斗机

武器装备:7.7毫米机枪×420毫迹腊配米西斯帕诺机炮×2

发动机:劳斯莱斯梅林60发动机

最大:656千米/时

最大航程:760千米

人天天都会学到一点东西,往往所学到的是发现昨日学到的是错的。从上文的内容,我们可以清楚地了解到劳斯莱斯梅林发动机。如需更深入了解,可以看看紫薯百科的其他内容。