俄罗斯禁出口的NK-32涡扇发动机,真的技术遥遥领先吗?
▇⇣俄罗斯禁出口的NK-32涡扇发动机,真的技术遥遥领先吗?
绝称不上遥遥领先,甚至有些地方还很落后,但这并不妨碍它成为一款优秀的发动机。
NK32是苏联库兹涅佐夫设计局的作品,它又叫HK32发动机,Н是其创始人库兹涅佐夫的名字“尼古拉”的俄文字头,K是库兹涅佐夫姓的俄文字头,NK则是英文文献的叫法。
NK32涡扇发动机是俄罗斯图160大型战略轰炸机的动力装置,它最大的特征是采用了三转子结构,除了一般双转子涡扇发动机都有的风扇和高压压气机外,NK32发动机在它们中间还有5级中压压气机,一共三个转子。这三个转子是共轴结构,内轴是低压涡轮带动风扇的传动轴,转速最低,中轴是中压涡轮带动中压压气机的传动轴,转速较高,外轴是高压涡轮带动高压压气机的传动轴,转速最高。三个转子各自以最佳的速度旋转,不必互相牵就,因此效率很高。可以说NK321发动机之所以如此成功,很大程度上归因于它三转子结构的优秀设计,它以事实证明了这种复杂结构用在大型涡扇发动机上还是比较合适的。
维护中的NK32发动机
三转子结构不但能使压气机的总压缩比有极大提高,还有优良的防喘振性能。因此,NK32发动机的总压比达到了28.4,要知道,美国F16战斗机上F110发动机的总压比才30。NK32的推重比为7.35,这虽然是俄式标准,是发动机去掉滑油及附件后计算的数值,但也非常可观。NK32的涵道比是1.4,这虽然使空气流量达到了365公斤/秒,但进口直径也达到了1460毫米,这使得图160要用水平斜切的楔形进气道来减阻。经过这一系列措施,最终NK32的加力推力高达245千牛,与安225的DT18大涵道比涡扇发动机相差无几,就算是中间推力也有137千牛,苏27的AL31F发动机加力推力才122千牛。
图160的楔形进气口
但有得必有失,三转子结构使NK32光压气机就有15级,这让它有了6米的长度,净重也达3.4吨,但这些代价对图160而言是值得的。
从这个角度可对NK32发动机的长度有直观的认识
NK32发动机也秉承了苏联一贯的设计思想,为了经济实用,宁可用复杂一些的结构,也不用空心气冷这样的新技术和单晶涡轮叶片这样的新材料来均衡提高发动机的性能。通过加大进气流量和增加压气机级数这种简单粗暴的方法增推,推力是上去了,但其它的性能却不够理想,为了达到指标,只能把飞机设计的更大,这才是图160成为最大现役战略轰炸机的真正原因。
堪称“巨无霸”的图160
虽然在苏27的AL31F发动机上,苏联已经攻克了空心气冷涡轮叶片技术,但可靠性却不怎么样,这使得AL31F的寿命很不理想。图160可是战略轰炸机,频繁更换发动机的费用不是苏联所能承受的,那么NK32用实心涡轮叶片就成了必然的选择。即使是这样的NK32也让图160这个200多吨的庞然大物最大速度达到了2.2倍音速。
反观我国,虽然很早就攻克了涡轮叶片的空心气冷技术,但低下的设计水平却使得这么先进的制造工艺无用武之地。NK32的设计思路对我国自行研制大型涡扇发动机是一个很好的借鉴。
生产车间里的图160
NK32发动机作为战略轰炸机的心脏,当然属于战略武器范畴,禁止出口也是容易理解的,一个最生动的例子就是,苏联解体后,乌克兰得到了19架几乎是全新的图-160型远程战略轰炸机,但乌克兰既用不了也养不起这些宝贝,在美俄的策划下,这批飞机除1架被“无害化处理”后放进博物馆作为陈列机外,8架被交付给俄罗斯联邦用于债务冲抵,其余的10架被全部拆解至无法复原,以此来防止被潜在的觊觎者得到。
被拆解的图160
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谢邀?俄罗斯禁止出口?
这说的有点扯了。不要一提高性能的装备就给它们加上禁止出口来博取大家眼球,没有事情!俄罗斯最先进的Su-57战斗机都各种寻求出口,就别提NK-32发动机了。这个俄罗斯啊,如果没有核不扩散条约,核弹都敢卖的。
这里说一个特点——NK-32发动机本身是属于体型巨大推力也巨大的一款发动机。本身这台发动机设计出来也并不是为图-160专门定制的,而是在Tu-123上验证过的一款发动机改型。这就是R-15发动机。
先说Tu-123是啥玩意:
这是一款苏联时期设计的高速巡航导弹,设计时速达到每小时2700公里,这个数字大家换算一下就可以知道是3马赫。没错这款巡航导弹也是3马赫飞行器大家族的成员。
R-15发动机的另外一个用途则是用在了米格-25这款双三飞机上。
在此基础上,将发动机扩大了风扇函道也就是大家所说的NK-32发动机了。
NK32给人的第一个直观感觉就是巨大。超大的发动机喷管可以钻进去成年人的。这一点和米格-25的R-15引擎一脉相传
虽然说加大了函道,但是NK-32发动机依旧属于低函道比发动机,推力足够大,但是油耗也特别大,并不适用于除了军用装备的其他飞行器中。例如客机——这是要考虑经济性的。
不过苏联依旧用NK-32作为图-144L的引擎,只不过这架超音速客机并没有像协和客机一样长期运营,只生产了16架,在1975年开始进入运用,到1978年就结束运营了。关键的问题就是油耗太大,这种飞机不经济。
其他利用NK-32引擎的飞行器包括Tu-22M3M和雅克-43,都是利用NK-32引擎大力出奇迹的特性的。
不过如果说NK-32引擎禁止出口就是一个笑话了。
还是Tu-144L,注意这架飞机垂尾上的美国国旗了吗?这是NASA在利用Tu-144L进行研究,整机都可以搞到,还真的在乎发动机吗?
同时要注意的一点是——这次交易虽然是民间行为,但是俄罗斯依旧在2001年介入了这次交易,声称NK-32发动机是图-160的发动机涉及军事机密,“禁止出口”。但在2003年这件事就松口了,NASA也就如愿的使用上了Tu-144用作高音速研究。
这件事能告诉我们的事情有三点:
第一,没有什么武器装备是需要神话的
第二,俄罗斯真的是什么都敢卖掉,人穷就是这样
第三,看新闻得看前后很长时间的相关信息,不能断章取义的看某一条消息,否则一些谣言就这样搞出来了。
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最近大家不知道有没有看到一个消息,一架苏-35战机居然被30多年前研制的“星空”防空导弹给打下来了。通过这个事情可以说明一个问题:一些装备放在家里、放在报道里的时候,那都是遥遥领先的技术,上了战场一切有可能就暴露了。
NK-32涡扇发动机是被很多人吹了很多次的一款俄制大功率发动机。有人说领先美国人30年、还有人说俄罗斯永远不会出售,甚至别国想去看一眼都难等等。其实事实远没有大家想象的那么夸张。
NK-32涡扇发动机为啥出名呢?
其实并不是发动机本身的名气大,而是该款发动机装备的轰炸机的名声大而已。俄罗斯目前最厉害的战略轰炸机图-160就一次性装备了四台这样的发动机。
我们不吹不黑、实事求是来看的话:图-160应该算是这个世界上最厉害的战略轰炸机之一了。这款图-160战略轰炸机一直是俄罗斯人的骄傲,经常出来显摆、经常进行战略巡航。
图-160战略轰炸机有三个特点:飞得远、飞得快、载弹量大。不得不说的是:这三个特点都与这款NK-32涡扇发动机的性能和作用密切相关。
图160的载弹量达到了创记录的45吨,这个量级比著名的战略轰炸机B52都多;
图-160战略轰炸机的航程达到了创纪录的16000公里。其实两项数据已经很领先了,不过最厉害的还是航速。
图-160战略轰炸机正是装备了装备了四台库兹涅佐夫NK-32涡扇发动机,单台最大推力137.3千牛,加力推力可达245千牛。
有了强大的推力和发动机以后,这就造就了图160无与伦比的飞行速度了。图160战略轰炸机的速度达到了创记录的2.05马赫,换算成时速的话,图160 的飞行时速达到了2511公里/小时。
同比的话,B2隐形轰炸机的时速才1000公里/小时;B1B的时速也才1500公里/小时。这样一看——无疑可以得出一个结论,NK-32加力涡扇发动机真是猛。
于是乎,很多人就会说,NK-32加力涡扇发动机很厉害、很无敌,然后俄罗斯人说什么也不会对外出售的等等。
那么NK-32涡扇发动机是不是世界上最先进的发动机,甚至领先美国人的发动机30年呢?
我首先奉上我的答案:NK-32涡扇发动机是目前世界上最先进的发动机之一,这一点是事实。但是说领先美国人30年或者说遥遥领先于整个世界,这就有点夸张了。
任何一款航空发动机都有三个核心指标:推力、加力推力、推重比。
推力就没有多解释了,就是发动机能够产生的推力;
加力推力在战斗机上面很重要的,对于最大起飞重量和最大飞行速度都是决定性的;
推重比是衡量一个发动机先进性的最重要的指标,一般推重比越大,发动机就越先进了;
NK-32的最大推力可以达到25吨左右,这样的推力无疑是非常优秀的。不过F-35战机上装备的F-135涡扇发动机的推力也达到了18吨左右了。
可是比较后面的数据就有点无语了,F-135涡扇发动机的推重比超过了10,这一点是NK-32无论如何也比不上的。另外F-135发动机重量只有1.7吨,可是NK-32却是一个长六米、重量达3.4吨的大家伙。
我个人认为:NK-32发动机唯一的优势就是推力比较大而已。可是波音公司研制了一款推力更大的发动机GE9X,这款发动机的推力可以达到45吨以上。
其实NK-32涡扇发动机只是为了图-160而设计和制造的,属于量身打造的产品。如若失去了图-160战略轰炸机这个平台的话,NK-32涡扇发动机并没有很多人说的那么优秀了。
我们再来用最简单的语言分析一下:为什么俄罗斯就禁止出口NK-32涡扇发动机呢?
俄罗斯的经济实力不咋地,这是大家都知道的事实。俄罗斯在国际市场上往往只有两样东西拿得出手:一样就是能源贸易;另外一样就是军工产品了。
那么为啥俄罗斯就不出口这款NK-32涡扇发动机呢?其实原因很简单,有可能简单到大家都不相信的程度了。
第一个原因:并非俄罗斯不想卖,而是俄罗斯有心无力
NK-32涡扇发动机的生产线由于苏联解体的问题已经断了几十年了。在这些年里面,俄罗斯手上的图160都是靠着仅存的NK-32涡扇发动机在支撑。
可是每一次图160的出行对NK-32涡扇发动机都是一种消耗,俄罗斯为了避免最后图160没有发动机可用,耗费了大量的精力才重启了NK-32的生产线。
这样一来,俄罗斯生产NK-32涡扇发动机维持自己的图160的正常运行都难,根本没有功夫和能力去流水线生产抛售出去了。
第二个原因:单卖NK-32涡扇发动机的话,俄罗斯又觉得不划算。这一点就没什么好解释的了,这里面还是有点技术含量的。犹记得,当年乌克兰准备出售图-160时就被俄罗斯给阻止了。
第三个原因:万一俄罗斯把这款NK-32涡扇发动机投入国际市场的话,也许效果也就一般般
NK-32涡扇发动机的是个总量超3.4吨、长度超6米的超常规发动机。那么要想装备上这款发动机的话,必然需要飞机在体型上达到一定的规格了。民用的话,已经有更好、更稳定的发动机了,那么只能是军用了。
图-160都是苏联人费了老大功夫才让其和NK-32涡扇发动机匹配,其他人想要造出这么大的飞机就更吃力,那么世界上绝大部分国家就算买来NK-32涡扇发动机也只能当摆设。
试想一下国际市场上,需要这种发动机的国家其实不多,欧美估计兴趣不大;我们想买,可是俄罗斯人从来都是留一手的。
最后我想说,图-160以及NK-32涡扇发动机也许并没有很多人想象的那么厉害,甚至是领先世界很多年。有些武器装备单独看参数都是很厉害的,可是只有到实战中去检验一番才知道到底厉害不厉害了,例如:苏-35就丢了面子了,当年曾经号称与F22有得一拼,结果……
◍☚俄罗斯禁出口的NK-32涡扇发动机,真的技术遥遥领先吗?
在大型发动机技术方面,中国仍然要依赖苏联留下来的产品和技术,不要看这些年我们在发动机技术方面的一些成就,就觉得我们已经超越俄罗斯,其实这才是最无知的一种想法和认知,现在我们的涡扇10系列就是源自前苏联技术基础之上研发出来,我们在这些技术的基础上研发十几年才有一点成就。
从我们的涡扇15发动机,也是1996年从俄罗斯手中购买的苏联八十年代设计的发动机技术和全套设计图纸,我们研究了二十多年,现在都还没有正式投产列装,我们使用的大型运输机的发动机还是前苏联的技术,是我们从乌克兰获得的全套图纸和技术,加上乌克兰方面的专家帮忙,我们才研究成功获得运二十这款运输机,还有很多比如说我们的舰船动力系统也是从乌克兰引进前苏联技术,经过二十年的研发才获得成功。
所以不要小看苏联的技术,人家八十年代的技术我们研究二十年都没有研究透,更不用说突破了,很多人根本就不知道现在引以为傲的动力技术方面的所谓成功,其实都还是吃苏联的老本,很多人根本不知道这些本来就不是我们自己的技术水平能成功的,所以就认为我们超越了苏联的技术,觉得苏联留下来的发动机技术是无用了,真是太无知了。
俄罗斯现在拥有着世界上最大最快的战略轰炸机,飞行的速度超过绝大多数战机的速度,这不只是白天鹅的外形设计,最主要的是它的四台大功率发动机,这个型号的发动机是苏联七十年代末八十年代初期的成果,虽然看起来是四十年前的技术,但是现在世界上仍然没有任何一款大功率发动机能够比较的。
俄罗斯现在虽然落寞了,但是大功率发动机技术仍然领先世界,跟美国各有千秋,大功率发动机方面的确是这样,四十年前的产品我们现在根本都造不出来,现在我们研发的大功率发动机还是乌克兰方面提供的苏联发动机技术数据的基础上,在其他方面或许我们有一些已经超过俄罗斯,但是在发动机技术方面我们还差很多,苏联的技术现在是我们和俄罗斯都在肯的老本,俄罗斯继承苏联家底,在某些方面还是有优势的,特别是发动机技术方面我们目前根本比不了。
NK35型发动机是俄罗斯战略轰炸机图160的发动机,要知道白天鹅是世界上最大的轰炸机,也是飞的最快的轰炸机,还是载弹量最高的轰炸机,这些都是源自于NK32这种发动机的功劳,推力大是最主要的特点,而且油耗其实也不是很高,不然也不可能有一万多公里的航程,这些都足以说明先进性,就算四十年后的今天仍然是最顶级的发动机之一,我们想要别人都不卖,看都不给看,根本没有的谈,发动机方面我们现在根本还没有跳出来到完全自主研发,所以俄罗斯虽然落寞了,但是苏联的老本不是我们现在能埋汰的,只是我们买不到人家的技术和产品,所以只能说看不上给自己留一点脸面,这种发动机不只是可以用在轰炸机上面,还可以用在大型运输机上面,不要说我们不需要这种轰炸机而需要隐身轰炸机,因为发动机才是我们最需要的,我们就是缺少这种大推力发动机来用在大型飞机上面。
✤→俄罗斯禁出口的NK-32涡扇发动机,真的技术遥遥领先吗?
现在俄罗斯经常会对外出口一些军事技术,但是有一项技术俄罗斯是不会出卖的,那就是关键的航空发动机技术,NK-32发动机是俄罗斯图160轰炸机的发动机,这种发动机的性能还是比较强大的,4台发动机可以推动数10吨的图160,然后让这种飞机超音速飞行,就算是美军的f-35都追不上,现在俄罗斯早已经禁止向任何国家出口这种发动机,可以说这种发动机是俄罗斯的核心关键技术。
俄罗斯飞机有一项很特别的特征就是机动性能特别好,我们经常看到的苏式战机就是具有这种典型的特征,而且气动布局也比较好,和美军差别大的就是有点儿隐身,性能不是特别好,现在的俄罗斯空军发展仍然沿用这一思路,当然这是建立在俄罗斯发动机先进的基础之上。
航空发动机的技术是非常尖端的,不仅仅是科技水平高。还有一个很关键的问题,就是工艺要求也高,一个国家需要发展航空发动机不仅仅要有阶段的技术,也要有尖端的从业人员。虽然图160是前苏联时期的产物,但是现在依然是俄罗斯的空基核力量,很关键的一个问题就是f-35追不上。
NK-32发动机是一种涡扇喷气式发动机,推力达到25吨,在图160上一共有4台这样的发动机,可以说图160的推力达到了100吨左右,这浪重达275吨的战略轰炸机,能够以超高音速飞行,在美军第5代战机f-35上安装的发动机推力只有18吨,大多数的4代机也只有15吨上下,所以说现在的这种发动机仍然是一款性能非常好的发动机。从理论上说图160可以以超过两马赫的速度飞行,而美军的f-35最大也就只有1.6马赫,而美军的b2战略轰炸机最大的速度是0.95马赫,因此这款发动机是对美国有战略优势的产品,所以俄罗斯是不会出售的。
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