F22的发动机是什么?静推力和加推力分别是多少?F22的推重比是多少
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/06 03:43:26
F22的发动机是什么?静推力和加推力分别是多少?F22的推重比是多少
F22的发动机是什么?静推力和加推力分别是多少?F22的推重比是多少
F22的发动机是什么?静推力和加推力分别是多少?F22的推重比是多少
全称F119-PW-100,是为F-22A研制的双转子小涵道比加力涡扇发动机,采用可上下偏转的二维矢量喷管,上下偏转角度为20度,推力和矢量由数字电子系统控制.静推力97.9千牛,加力推力155.6千牛,发动机推重比10,总压比25,涵道比0.2.在发动机推重比达到10的时候,F22的作战推重比为1.1.
F-119-PW-100的性能是美国空军高度保守的秘密.在Jane's及PrattWhitney公司的
公开网址上除了最大加力推力35000磅的参数外,其它一律不得而知.
不过对于美国这样的国家来说,高度保密的东西一般说来是因为它没有什么优势可言.
大家记得在七八十年代F-100的性能是公开大吹特吹的.F-16上的AN/APG-66,F-15上的
AN/APG-63,F-14上的AN/AWG-9,F-18上的AN/APG-65的探测,跟踪距离是见诸各杂志
的.那时美国以为它保险地拥有对苏联20年的技术差距,所以发动机,雷达上的性能介绍
都毫无保留.
但是八十年代末前苏公开化后公开的发动机如D-30,D-90,AL-31,雷达如N001,Zhuk
系列使美国意识到美俄技术差距根本没那么大.很多地方如AL-31的涡轮进口温度,耗油率
指标,N001探测距离等比美国同类产品要高,就逐渐地也学会了保密.各位谁见过公开的
AN/APG-68,-70,-71,-73,-77的性能数据?
首先涵道比.根据文献(1),F-119-PW-100的涵道比是0.2.与Jane's报导的0.48大
不相同.我们认为0.2比较可信.这和超音速巡航对发动机的要求一致.
超音速巡航一般要求小涵道比发动机或者干脆涡喷发动机.小涵道比发动机非加力油耗
较高,但加力油耗较低,这一点可以清楚的从PW-1120与PW-1129的比较中看出.
这也与F-22所要求的非加力超音速巡航一致,因为如果涵道比大,在相同的总推力下
非加力推力就得减小.而这与非加力超音速巡航相抵触.所以其涵道比应该小于F-100-PW-
129A的0.36.而0.2我想是个非常适合的数字.这个数字也与公布的F-119的剖视图接
近.
2.非加力推力.
我估计在115到125千牛之间.道理比较简单.涵道比为0.36的F-100-PW-129A来说
其最大干推力尚能达到98千牛,涵道比为0.2的F-119的最大干推力就应该为110千牛,
因为两者的最大加力推力一样,同为156千牛.这是因为核心机的单位流量推力大大于外涵
道的.另外文献(1)提到F-119的核心机流量是F-100-PW-100的两倍左右.这样的话最大干
推力就应为120千牛左右.还有,F-22不开加力,而仅仅使用最大干推力就能飞M1.6,这
一点也说明其推力应至少到115千牛量级.
3.油耗.
作为小涵道比发动机,最大非加力油耗应该比同等技术的涵道比0.7到1左右的涡扇机
高,而加力油耗较低.对比与F-119技术最接近的F-100-PW-129,参考PW-1120的加力油
耗,并考虑到F-119涡轮进口温度会适当提高,我们估计非加力油耗0.75-0.8Kg/小时Kg
力,而加力油耗1.8Kg/小时Kg力.这个数字0.75-0.8Kg/小时Kg比AL-31的0.67高出
15%,部分解释了为何F-22机内载油多SU-2720%,作战半径却少100公里.
4.涡轮前温.
由于F-119较F-100-PW-220等新近采用了单晶叶片和气膜冷却,估计应为1700-
1750K.
5.最大流量.
以核心机流量两倍于F-100-PW-100的核心机为基准,参考两者涵道比,最大流量为
145Kg/秒,这与156千牛的最大加力推力匹配很好,同时加深了我们对前面几组数据推测的
信心.
6.重量.
这是一个答案出乎人意料的问题.表面上看,F-119采用了级数很少的压气机,涡轮,
采用了合金C钛压气机静子,喷管,并且风扇,压气机采用了整体式的叶片-盘结构,减轻
了重量,所以重量应该不大.但是该机有一个我认为败笔的喷管设计,既不能两维运动,也
大大增加重量,还导致推力损失.F-100-PW-129A的重量是1860公斤,F-119核心机在其基
础上因为减少的压气机涡轮级数会减重40%,但加大的约25%的流量会加重25%,整体盘-叶
设计减重5%,合计核心机减重约20%,也就是说若非因为喷管,整机应该减重约13%,使F-
119推重比从F-100-PW-129A的8.56提高到9.8或10,正好是欧洲采用同等技术的EJ-200
的推重比.但是这个累赘的“二元”喷管设计将增加重量估计140-200Kg,使F-119的重量
恢复到约1800-1860Kg,推重比降为8.6-8.7.