问题

如何看待日本 XF9-1 大推力涡扇发动机首次试车成功?

回答
日本在航空发动机领域迈出了坚实的一步,其自主研发的 XF91 大推力涡扇发动机近日传来了首次试车成功的消息。这无疑是日本航空工业界的一件大事,对于其未来在军用和民用航空领域的发展,都具有深远的战略意义。

XF91 的重要性:为何如此引人关注?

首先,理解 XF91 的重要性,需要将其置于日本航空工业的发展背景下。长久以来,日本在航空发动机领域,特别是高性能大推力发动机的研发上,虽然有着不错的技术积累,但与美俄等传统航空强国相比,仍存在一定的差距。长期以来,日本主力战斗机如 F15J 和 F2,其核心动力都依赖于美国提供的发动机。自主研发高性能大推力发动机,是日本实现航空工业“完全自主”的关键一步,也是其提升国防实力和参与国际高端航空合作的重要标志。

XF91 的成功,意味着日本在航空发动机的核心技术上,尤其是高温合金材料、先进气动设计、燃烧室技术、以及控制系统等方面,取得了突破性的进展。这不仅仅是一台发动机的成功,更是对日本工业整体技术实力的一个综合检验。

XF91 的技术特点:究竟厉害在哪里?

虽然公开的技术细节有限,但从已披露的信息来看,XF91 展现了相当高的技术水准和前瞻性。

推力与性能指标: XF91 被定位为一款为下一代战斗机(如心神项目的后续发展,或未来潜在的第六代战斗机)设计的先进发动机。其设计推力目标大致在 15 吨级别,这是一个相当大的数字,足以支撑高性能战斗机的作战需求。相比之下,为 F15J 提供动力的 F100PW220 推力在 11 吨左右,F2 所使用的 F110GE129 推力在 13 吨左右。这意味着 XF91 在单台推力上已经能够比肩甚至超越目前日本装备的发动机。
先进的燃烧室技术: 涡扇发动机的性能,尤其是在燃油效率和排放控制方面,很大程度上取决于燃烧室的设计。XF91 在这方面可能采用了非常先进的技术,以实现更高的燃烧效率和更低的污染物排放。这对于未来战斗机在复杂作战环境下的持久力至关重要。
高推重比的设计: 为了提升战斗机的机动性和速度,发动机的推重比是关键指标。XF91 的设计目标应该是追求极高的推重比,即发动机单位质量产生的推力。这通常需要采用先进的材料(如陶瓷基复合材料、先进高温合金)、轻量化设计以及更高效的涡轮叶片技术。
先进的控制系统: 现代航空发动机是高度智能化的系统,其控制系统负责发动机在各种飞行状态下的精确调节和保护。XF91 的成功试车,也暗示了其在数字电子控制系统(FADEC)方面可能取得了重大突破,能够实现对发动机更精细、更可靠的控制。
可靠性和耐久性: 首次试车成功只是第一步,后续的耐久性测试和实际飞行验证更为关键。航空发动机的研发周期非常漫长,需要在极端环境下进行成千上万小时的测试,以确保其可靠性。XF91 的成功试车,为后续的进一步验证打下了基础。

XF91 的意义与影响:对日本及全球航空产业意味着什么?

XF91 的成功试车,对日本而言具有多方面的战略意义:

1. 提升国防自主性: 最直接的影响就是大幅提升日本国防的自主性。摆脱对外国发动机的依赖,意味着日本可以更自由地进行其下一代战斗机的设计和升级,不必受制于他国的技术出口管制和供应能力。这对于一个将“专守防卫”作为国策的国家来说,尤为重要。
2. 促进航空工业整体发展: 航空发动机是航空工业皇冠上的明珠,其研发过程能够带动材料、制造、电子、控制等众多相关产业的技术进步。XF91 的研发成功,无疑将对日本的航空工业形成强大的辐射和带动作用。
3. 国际合作与竞争: 拥有自主研发大推力发动机的能力,将使日本在未来国际航空合作项目中拥有更强的谈判地位。同时,它也意味着日本将成为全球航空发动机市场中一个不容忽视的参与者,可能会在一定程度上影响现有市场格局。
4. 潜在的民用市场: 虽然 XF91 的首要目标是军用,但其在研发过程中积累的技术和经验,理论上也可以部分迁移到民用航空发动机领域。例如,在高温材料、燃烧技术等方面取得的突破,可能为未来开发高性能民用发动机奠定基础。不过,民用发动机在安全性、经济性、环保性等方面有更严苛的要求,实现商业化应用还需要更长的路要走。

挑战与展望:前路并非一帆风顺

尽管试车成功是值得庆贺的里程碑,但日本在航空发动机领域的征程远未结束,仍然面临诸多挑战:

生产规模化和成本控制: 从实验室原型到量产交付,需要解决规模化生产和成本控制的问题。大推力航空发动机的制造成本极高,如何实现经济有效的生产是关键。
可靠性和耐久性的进一步验证: 初步试车成功只是“合格证”的开始,真正的考验在于长期的可靠性和耐久性。需要在各种恶劣环境下进行长时间的测试,发现并解决潜在的问题。
与战斗机平台的整合: 发动机需要与战斗机机体进行高度匹配和集成。XF91 是否能顺利地集成到未来的战斗机平台,并发挥出其设计性能,还需要大量的联合调试工作。
技术迭代和竞争: 全球航空发动机技术仍在快速发展。日本需要持续投入研发,紧跟甚至引领技术潮流,否则很快就会被超越。

总而言之,日本 XF91 大推力涡扇发动机的首次试车成功,是其在高端航空制造领域追求自主化和技术突破的一个重要信号。它标志着日本在航空发动机核心技术上取得了实质性进展,将对其国防安全和航空工业的未来发展产生深远影响。虽然前路依然充满挑战,但这一成功无疑为日本航空工业的雄心壮志注入了强大的动力。它提醒着所有航空制造强国,日本正在努力追赶,并且已经显现出不容小觑的实力。

网友意见

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说句实在话,谈航空发动机不谈推重比涵道比就直接谈推力,实在是有点耍赖的。更何况,寿命都没说呢。

打个比方,f135推力比f119大,更先进吗?不见得,核心机都是一样的,放大了涵道比而已。这是牺牲超音速性能的。

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12.17補充:


難怪會有人覺得中國發動機強於日本


11.28補充

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連貼出航天港都是馬上被封掉的命運





11;27補充

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1:WS-15不是连个相片都没有就吹上天???人家测试出超过F-119的推力

反而不能讲??

2:F-3实际已经在开发中,要是日本没有屈服于美国的压力,应该再3-4年后

首飞,所以XF9-1要再2年内完成装机测试

3:心神是验证机,就是有心神,用了XF5 ;XF9-1进度才能这样快,同样F-3才会这样快出来

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11/26補充 ,找了半天居然只能找到這個黑點,連測試線都認不出來了,都還能冒充專家


"""""只从图上能看见的地方看的话…壳上的附件管路也太敷衍了吧…说好的工匠精神呢?…密密麻麻如蜘蛛网一般,果然是岛国人民的有趣作风呢,中国一些人自欺欺人的程度,实在已经到了匪夷所思的地步,比方说高空台,"""

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11/25補充

都已经贴出来,日本预计明年在北海道的日本高空台测试了,这些人还是坚持日本没有高空台

工业不完整,不能造发动机,

实际给他看日本高空台的照片,他照样脸不红气不喘的

说日本没有高空台,一副谎言说过100次就变真理一样

日本高空台的照片


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连"精日"这顶大帽子都跑出来,很明显,日本发动机行不行已经不是技术问题,变成立场问题

所以不从事实的技术去讨论,反而从立场去捏造事实数据来讨论,当然会得到一些奇怪的结论

无法了解日本怎麽有办法推出超过美国F-119的发动机

比方说这一段,

"对航发尤其是军用航发不太了解的人,可能会误以为日本航空工业领先中国,但事实正好相反。在日本XF9发动机的面世前,中国航发已经跟日本拉出了代差。

核心机点火试车成功距离成熟、定型、装备战机具备实际战斗力还有很长距离,保守估计也要五到十年,日本未来还有许多路要走。""


很明显就是从立场用固定的模板去套用,写前连查点日本的基本资料都没有

他要是有查过资料,就马上会发现,现在公布的根本不是什麽"核心机"日本防卫省讲的很清楚是"原型机"

而且根本不是他讲的"距离成熟、定型、装备战机具备实际战斗力还有很长距"

根据日本防卫省的说法,.2020年3月前不到2年就要完成包含隐身,高空台,实际装飞机测试,


而且性能比F-119好很多,正式对外公布的推力是15吨以上,注意,是以上,实际现场的防卫官说到17顿

将来目标是20顿推力,远超过F-119

""未来的研发目标是非加力13吨,加力20吨。XF9启动发电机最大发电功率为180kw×2(F135为250kw),到达最大推力加速时间比XF5-1减少70%""

XF9-1的性能和进度很明显让某些人大吃一惊,不能接受,原因就是日本防卫省早就公布了XF9-1的各种进度

和使用了那些让XF9-1超过F-119的技术,只是这些人一直选择把头埋进沙里,学鸵鸟不愿面对现实而已.真的有发动机背景的人,看了应该会大吃一惊,因为xf9-1用的全是下代发动机的技术,只差一个变循环而已

大家都晓得,.日本不是不会做大推,是被美国压制不能做,但是日本还是利用民用的民意,搞了很多技术储备

所以现在一推出就是原型机,不是正常的技术验证机,工程验证机,.因为日本以前都搞过了


技术验证机日本10几年前就利用超音速喷射客机的名义偷偷再搞了.结构就是3-6-1-1窝前温度高达1923K

1999-2003年,JAXA牵头,日本MHI,IHI,KHI三巨头参与的ESPR环境适应型下一代超音速推进系统研究已经有丰硕成果,ESPR是日本为了适配2马赫超音速巡航的大型客机开发的技术验证发动机(图1-3),结构为3-6-1-1,核心机结构和XF9-1基本一致(图6)。在这个项目上,TMC(Ti基SiC复合材料)整体叶环(图4-6),TMS-138材质复合冷却流道单晶叶片,粉末冶金涡轮盘(XF9-1因为制造成本反而降级为锻造),SiC陶瓷基复合材涡轮罩环,浮壁燃烧室(图6),1923K涡前温度(图7,XF9-1提高到2073K)均完成技术验证。


工程验证机就是x-2用的xf51-7,就是xf9-1缩小1/3工程验证机

XF5出来时一片讥笑推力小的声音,这很明显是从立场出发,不顾基本的技术面,发动机本来就有大有小,推力自然有大推小推,真正决定发动机先进与否的不是推力大小,是推重比,不然俄罗斯几十年前的老骨董推力高达25吨的NK-32都要比美国最新的F-135要先进了???而且XF5还装了推力向量,拿掉后推重比大概在9相当的先进,而且发动机的推重比本来就越是推力越小的越难做,不然F-35干嘛装个单发动机,不换两个推重比更大的中推??

当然,照例又要什麽资料都不查,就根据立场凭空幻想出"日本没有高空台"

高空台这种5-60年代的骨董科技对日本有啥难的,会比造发动机难???

日本很早就又高空台了,用来测自己研发的发动机,最近也改进扩大流量来测XF9-1

英国自己都把高空台关了,骨董级的卖给中国,自己要送到美国去测了

这年头居然还有人拿高铼铼黑日本,日本的含铼量在同代合金中都比欧美低


日本研究很久了,不是天上掉下来的

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反正邀请回答这种问题,

基本就是稳稳送了精日帽子摘不掉了。

不过也无所谓,

该说还是要说。

F-15J搭载的石川播磨F100-IHI-220E了解一下?

额定最大转速,N1透平11500,N2透平13200

最大推力10636公斤

涵道比0.63

全重1460公斤

比推7.3

F-2搭载的石川播磨F110-IHI-129了解一下?

最大推力13400公斤

还有14.3吨推力的样机

普通型号也有7.8的推重比


对照之下,

WS-10转速不足8900转

推力12500公斤

涵道比0.9

重量2000公斤(推比6.3



可靠性方面嘛,

日本F110发动机自产率高(1999年就上升到90%+)

可靠性极高

F-2战机共建造98架,服役18年。除2架飞控/人为操作坠毁,5架海啸损毁。

没有1架因动力机械故障坠毁


装WS-10的J-10单发飞机,加起来不足一手之数。

服役13年,只要杂七杂八摔了8架,基本出事都摔锅给AL-31FN设计不合理,

紧接着下一句话当然就是WS-10中国心马上要强大起来了云云,

然后做出一幅痛定思痛的表情来:落后就要挨打啊,要让飞飞开上用中国心的安全飞机。(热泪盈眶)

…………每年都一样。


反正说了那么多。心里有数就好。航发不过是航空用燃气轮机。

燃机的一个分支。

世界上份额最大、最先进、最大型的燃机正是日本的三菱日立重机。

航发,尤其是最关键的核心机方面,日本设计制造根本不存在问题。

相对缺乏的,可能是风洞、航空热力平衡计算等学科。


【特别已经有人在下面说,不是日本设计的,是美国设计的云云云】

设计?搞台电脑来,画画CAD,谁不会啊。

在下对某些国内网民群体,嘲笑韩国印度伊朗,包括俄罗斯是“PPT强国”、“模型强国”的【政治正确】记忆犹新。

怎么换了个主角就搞双标了?

做出来看看嘛。以WS-10为例,【设计定型】早在2009年2季度。

大规模生产都快过了10年都没铺开。今天不是这个零件不合格,明天就是良品率上不去。

画一堆自己都不知道怎么来着的图纸,散发着第三帝国末日兵器的气味,

化作饭后畅想的谈资:If......only........


逻辑上和某些德粉挺像的。

【所谓设计牛13的,必然比动手牛13的厉害】

一旦被现实打崩,

马上就E-100、鼠式、P-1000、800mm兴登堡、V2、262、魔法飞翼、挪威重水原子弹

搬出来。

大德意志真的天下第一,我就是能设计粗来,山洞洞里面有几千追随元首的黑科技科学家,韬光养晦,再过三五年直接华尔街遛狗红场蹦迪。


科技树巨高无比。

冷战你美苏英小子吃我遗产都要消化几十年

世界上能画原子弹、画核潜艇、画轰炸机的国家多了去了。

一言蔽之,所谓这群(嘴上的)“工业党”,对最基本【制造环节】抱有发自内心深处的不屑。

就说Ws-10吧

地球人都知道,增加推力就增加温度,提高转速啊。

那你直接画PPT吹到1800℃涡前,15000转。

分分钟就15吨++了。

做不出来有啥用,

现在用德国轴承也就到达8880转速度,别人就是可以1W3往上走。

你凭什么看不起别人?

别人单晶就是到第6代,我们连117这种用俄国第4代单晶(他们也有第六代)的都觉得真香

2014年,日本人拿出XF9的PPT的时候,多少人在笑?笑别人PPT强国。▼

2016年,日本人X-2心神装着5吨的XF5验证机试飞的时候,多少人在笑?笑还不如半个太行。▼

2017年,日本人拿着XF9核心机照片出来的时候,多少人还在笑?笑在WS-15面前不过渣渣。▼

2018年,好了乖乖,XF9完成了11吨中间推力测试、15吨加力推力测试。▼

还有矢量发动,不说心神的三块板子,那是验证飞控的,全动矢量别人又不是没有▼


这次发布会上,PPT上日本人只放了15吨,而在场的官员口头说得则是:目标17吨!


现在那些人一个二个装得好像万事都在自己掌控之中一样


记得中国没有TVC的时候,他们宣传“为什么要格斗,因为你傻”

记得这两天J-10B带TVC之后,他们说“赶上先进水平J20格斗F22”

可以预见倘若有一天,真的日本搞成F-3,去掉了X装上了F9发动机。他们还会说“发动机推力大也是没用的”

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将两个事情:

发动机普遍研发规律。

文出普拉特惠特尼公司官方传记,f-119最早是83年启动的,有现成核心机pw5000,到1991搞出YF-119花了8年,然后再打磨去掉Y字头的时候已经1998年了,正式服役是2005年。美帝爸爸花了多少年有希不知道,大佬帮忙算算?

再说我大英的EJ200,中推之王。

算算82年开始,85年核心机点火,盘到91年拿出工程样机,94年开始进行台架试车,测试到98年成熟,2003年和台风一起交付。我劳斯莱斯也花了10多年对不对。

再说一个事情,AL-31F。

AL-31是71年开搞的,74年就搞出了工程样机(项目代号99工程,所以礼炮那一堆叫99mx),在1975-1985间鹅毛耗费了57台测试原型机,台架试车16625小时,飞行测试6275小时,才在1985年完成定型。

由美欧俄先进发动机的研发过程可以得出结论,搞出核心机是一回事,后面的试飞和高空台测试才是要命,死在这个阶段的东西不计其数。比如:

实话鬼子这个真是万里长征第一步,弄出个核心机来,后面的才是爽死人的过程的说。

第二,必须说高空台。这个必须笑一个,鬼子国最大的札幌高空台空气流量70kg/s在札幌,是现在花5年时间修个新的还是捏着鼻子去米帝,找爸爸给你做?爸爸可高兴了,你发动机所有测试都暴露在爸爸的监控下,爸爸还可以卡鬼子的脖子。

还记得F-2的餐具吗?爸爸就活生生把鬼子的三代机掐死了。鬼子怕是还记得。

所以说这事就是个第一步,五年后再说啦

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