地学前缘论文发表网（地学前缘审稿周期）(4)

大推力涡扇发动机指的是加力推力在12吨以上，发动机重量在1.5吨以上，具备一台发动机就可以推动15吨以上的飞机起飞的航空发动机。目前大推力涡扇发动机主要应用于双发重型战斗机和单发中型发动机。代表型号有美国F22上使用的F119，F35上使用的F135以及F15,F16上使用的F110系列发动机。俄罗斯重型战斗机上使用的AL31/41以及产品30发动机都是大推力涡扇发动机。目前我国在这领域只有涡扇10一根独苗，撑起我国空军主力战机的就是涡扇10的各种改进型。而且我国现役除了教练机外，几乎所有的航空发动机使用的都是大推力涡扇发动机。

中等推力涡扇发动机，指的是加力推力在8吨以上，具备一台就可以推动一架10吨以上起飞重量的轻型战斗机起飞的涡扇发动机。目前中等推力涡扇发动机主要应用在轻型战斗机上，其中的代表是欧洲台风战斗机使用的EJ200发动机，法国阵风上使用的M88系列发动机以及俄罗斯米格29上使用的RD33，美国超级大黄蜂使用的F404。以上是世界主流的四款中推发动机，还应用在别的国家的战机上，比如我国出口巴基斯坦枭龙战机，用的是RD33的出口型号RD93。印度的LCA发动机和瑞典的鹰狮战斗机则是采用美国的F404作为配套动力。

小推力涡扇发动机，指的是加力推力在5吨左右，具备单台发动机推动一架空重5吨左右教练机起飞的涡扇发动机。此类发动机主要装备于各国现役的教练机，军用飞机不够用，所以这种发动机的应用非常小，我国年初从乌克兰采购400台AI-322发动机，就是为了我国L15教练机列装而准备的，这说明我们至少要建设200架以上的三代教练机！

更小推力的涡扇发动机是指的应用在各种长航时武器上的发动机，当然主要是巡航导弹采用涡扇发动机。此类发动机的重量仅有几十公斤，推力通常只有几百公斤。可以保障在几百公斤燃油的前提下供应巡航导弹飞行2000公里以上。小小推力是一次性的，对于各方面要求并不高，所以也是目前最容易生产制造的。这种发动机不装备于战斗机，而且性能要求比较粗糙，不在我们的讨论范围之内！

大家在网上看到关于发动机的性能分析中，几乎绝大部分的文章都是在分析发动机寿命对比的。实际上，战斗机用的航空发动机的主要性能指标中并不包括发动机的寿命，这一项也不在衡量发动机性能指标的主要指标中。因为根据经典空战理论，一架战机在空战环境下只能生存一个星期，与其花费巨大的人力物力去提升发动机的寿命，不如将这些资源用于提升发动机的性能指标！

航空发动机性能的四大衡量指标是推力，推重比，耗油量和可靠性！

推力指的是航空发动机的中间推力和加力推力，是航空发动机直接能力的体现。现代战机的重量越来越重，航空发动机的推力要求也越来越高。目前普遍在使用的三代机四代机大推力发动机的中间推力一般都在8吨左右，早期型号最大加力推力有12吨的样子，后续改进型号的加力推力目前做得最好的是我国的涡扇10，据说C型可以达到15.7吨的最大加力推力，已经超越涡扇15最初的设计指标！推力直接反映的是飞机的最大起飞重量。飞机在起飞之后，本身机翼会产生一部分升力，飞机会有飞行阻力。一半重型飞机，发动机的推力只需要达到最大起飞重量的三分之一甚至四分之一，都可以保障 飞机在空中的飞行。这还是对战斗机而言！这就是为什么我们经常看到，一台发动机推力明明只有十几吨，但是却可以让飞机的最大起飞重量达到20多吨的原因所在！

推重比指的是发动机推力和本身重量的比值。这是关乎到战机性能最重要的指标。目前航发推重比，世界上做的最好的是英国的EJ200,和美国的F119，前者推重比可以达到11以上，两台这样的发动机具备让台风战机超音速巡航的能力。而后者的推重比也达到了11，是目前大推重重量最轻，推重比最高的存在。

推重比直接关系到战机的整机机动性能。飞机推力反应的是性能的基础指标，推重比则是升华指标。也就是说，战斗机的发动机单纯推力大，但是推重比太低根本不能用。我们假设一个极端，一台推力达到50吨的航空发动机，其自身重量也达到100吨，那么这款航发的推重比就只有0.5，这样的推重比仅仅能保障自己的飞行，如何让飞机可以携带燃油和武器等载荷呢？也就是说，航发的设计要求是在保障发动机足够轻的基础上追求尽量大的推力。这样推重比足够大，就可以保障发动机的剩余推力尽量多地给到飞机本身。推重比越高，越能保障战机拥有更好的速度和机动性能。可以说是涡扇发动机发展的关键性能指标！

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