近日,英国和日本宣布,两国计划联合开发一款用于喷气式战斗机的发动机原型机。目前,两国都在推进下一代战斗机的研制工作,英国的下一代战斗机名称是“暴风”,被称为第六代战斗机,而日本的下一代战斗机项目是F-X,暂时不清楚是第六代战斗机还是第五代战斗机。
此外,这项最新协议只是两国不断扩大的军事关系的一部分,其中还包括共享空对空导弹技术,在这方面英国和日本都有自己拿得出手的技术!
图片:英国第六代战斗机“暴风”,后面是第四代战斗机“台风”。
英国国防部于12月23日宣布了协议的细节,英日发动机研制项目是这份协议中的旗舰项目,预计联合发动机演示工作将于明年年初开始,英国将在“规划、数字化设计和创新制造开发”方面投资3000万英镑。
除此之外,英国国防部还表示,英国还将提供2亿英镑的资金,用于开发一个完整的发动机综合电力系统,该系统将在英国布里斯托尔的罗尔斯·罗伊斯菲尔顿工厂建造。日本的三菱重工、石川岛播磨重工以及英国的BAE系统公司也将参与其中。
目前还没有公布预期性能的细节,在这个阶段,还不清楚所谓的演示发动机是将安装在飞行试验台上,还是只用于地面静态试验,也还不确定“暴风”和F-X战斗机会不会使用一个共同的引擎,不过之所以能够联合研制是因为两种战斗机都是双发战斗机,对发动机的需求相近。
图片:日本“心神”战斗机验证机是F-X项目的验证机,采用双发。
这是日本近年来与西方国家之间进行的最大军事技术合作。
航空发动机被誉为现代工业皇冠上的明珠,而先进战斗机的涡轮风扇发动机更是最亮眼的那粒明珠。世界上能够研制生产航空发动机的国家屈指可数,英国的罗尔斯·罗伊斯公司是世界上最负盛名的航空发动机研制生产巨头,我国的“飞豹”战斗轰炸机使用的也是在上世纪70年代获得了一批斯贝202型发动机,正是有了这批发动机才有了“飞豹”战斗轰炸机的项目,而也正是在很长时间只有这一批发动机,在国产发动机没有研制量产成功的情况下,只能够严格研制“飞豹”战斗轰炸机的产量。
可以说,“心脏病”的问题对于中国来说是感悟颇深的,即使到了现在第五代歼-20战斗机已经成军,我们也不敢说自己已经完全治愈了“心脏病”!
图片:英国的斯贝202发动机成就了中国“飞豹”战斗轰炸机。
可以说,罗尔斯·罗伊斯公司的实力有目共睹,那么日本的航空发动机,特别是军用航空发动机技术又如何呢?
其实日本的军用航空发动机技术也不可小视。日本最新研制的XF9-1型航空发动机验证机,它将被用在日本F-X下一代战斗机上。2018年7月,该验证机进行了最大推力测试,测试结果为不启用加力燃烧室时,最大推力为11吨,启用后最大推力为15吨。
防卫省声称,XF9-1的性能已经可以媲美美国F119-PW-100发动机,后者为F-22战斗机的发动机,代表世界航空发动机的最高水平。
图片:日本发动机。
“心神”验证机2016年4月首飞的时候安装的就是日本国产的XF-5涡轮风扇发动机,F-X战斗机又称F-3战斗机,就是在“心神”基础上发展而来的,而其发动机从一开始就全面对标美国F119型发动机,可以说起点是非常高的。
日本的新型发动机之路,是以自身掌握的零部件制造技术为基础,进而研制出核心机,然后再组装验证机测试,稳步地推进发动机研制工作,研制过程比较扎实,目标是针对日本战斗机较小的特点,提出了“
既要大推力也要小口径”的口号,这是非常困难的事情。
XF9-1发动机验证机是一种双轴涡扇发动机,具备3级风扇、1级高压涡轮、1级低压涡轮和6级高压压气机,进气口直径约1米,最宽处直径约1.09米,总长度4.8米,能够装入双发的F-X战斗机中。
除了发动机本身,日本还配套研制了边界层隔道进气道、中央动力控制系统、180KW大功率启动器等与机体整合为一,意图组成一个具有较强隐身性能、耗油量低航程远、推力强劲、工作稳定的推进系统。
XF9-1将会安装轴向矢量喷口,扩展部分可以自由偏转20度。矢量喷口技术的应用可以缩小机翼控制面的大小,既可以降低被探测面积,也可以明显提高机动性能,并且有利于降低飞行阻力,更容易实现超音速巡航。
图片:具备矢量推进技术的日本发动机。
日本的整体航空能力不可小视。
在发动机领域,拥有三菱重工、川崎重工、石川岛播磨重工等实力强劲的航发生产企业,1981年三家公司还联合成立了日本航空发动机协会,集中全日本最强的航发研制实力走向国际市场。从承担非核心零部件制造,到成为全球核心零件的重要提供商之一,日本航发技术实力悄然增长。
对于这次的合作,英国显然非常重视。罗尔斯•罗伊斯业务发展和未来项目总监Alex Zino表示:“英国和日本的行业团队带来了互补的技术。”如果英日合作顺利,那么不但解决了“暴风”战斗机的最大设计瓶颈,也为日本F-X战斗机的研制铺平了道路。对此我们也要高度重视,加快新型战斗机发动机的研发进度!