F119发动机的推重比在维基被修改成了9？详细讲讲五代发动机

来源：微博@萌虎鲸

详细把五代发动机讲了。

知道很多人懒得看长文，所以先开门见山说结论：

普惠的两款装备给五代机的发动机F119-PW-100（图1）和F135-PW-1/400（图2）的海平面，0速，全加力推重比分别为7和6.7，垂直起降F-35B的发动机F135-PW-600在平飞时的推重比为5.7。

能说明美国人都是骗子，他们的航发水平不行么？省流回答：不能，美国人至今依然是航发界扛把子，只能证明航发工程师妥协的艺术+确实很难而已。且听我慢慢道来。

F119的重量数据来源于美国空军官方发布的发动机运输指南 图3（编号：T0  00-85-20），F135的两个子型号的重量数据来源于同样的文件 图4，是一份2018年增补进去的附件。F119发动机干重约5000磅（2268千克，含二元矢量喷管），F135干重6422磅（2913千克），F135带升力风扇版7260磅（3293千克）。

昨天我说维基百科上写F119推比7的时候，很多人评论表示，啊呀它那个喷管太重啦，去掉就好多了，那你怎么解释没有厚重的二元矢量喷管，涡轮前温度和涵道比更高的F135推重比还更低？[doge] 这次准备用什么理由来解释呢？

你说这些数据准确吗？老实讲我不知道，我不可能去订两台发动机回来称着玩.....但是五代航发推重比没那么高是有非常合理的理由支持的。

你可能会说，这也太颠覆我的刻板印象了，这俩发动机怎么会这么重？？ 会不会是定义学问题？有个很简单的验证方法，在同一份文件中检查四代机的发动机重量不就知道了？图5 展示的我们所熟悉的F110-GE-129的数据，我们都知道这款发动机的美标干重约1.8吨，文件显示的3980磅（1805kg）的weight完全符合这个记忆中的数据，所以可以很明确地说这俩货就是这么重。

什么是干重，简单说就是保留发动机的一切系统，包括什么喷管啊，附件匣什么的，气体系统的管道啊然后抽掉滑油、机油、燃油、冷却剂什么的，“干重”，非常形象。

所以这是什么情况？这俩货不是一个推比9-10，一个推比10-11的么？我们难道被美国人骗了？

是也不是。不是的部分很简单，因为不论是美国厂家的官方公开的Datasheet里还是美国空军的介绍里都没有推重比或重量这一项，不信你自己去看。图6 图7 图8 图9

正规来源的宣发中人家从来不标榜自己推比很高啊......你被你的刻板印象骗了......

但是这种刻板印象绝非空穴来风，而且你会发现全世界的航发专家都会给这俩发动机的推重比拉高。这很可能是因为在第五代航发开发早期对其性能的估计过高以及当时的竞标宣传需要造成的。原本是真的想通过设计和材料的进步大幅度拉高发动机的推重比。只是后来实际研制的过程中，发现拉高涡轮前温度，拉高发动机转速后，需要更多重量去补偿发动机的结构，需要更多的引气来处理各种问题等等等，最终可用的产品重量爆炸。

证据何在？其实四款五代发（F119 120 135 136）开发的过程中这种例子比比皆是。比如F119在兰德公司航发可获得性报告里用的很可能就是YF119的公开数据（图10）3900磅（1769kg），这个数据熟悉不？是不是经常被当成F119的？再比如F135和136，在地面试车的时候，V=0，H=0的情况下分别跑出过5万磅和5.1万磅的超高推力（图11）。怎么获得的呢？主要是去掉向外引气和轴功率输出。问题是你上机是不可能去掉这的...... 厂商很有可能根据这些试验数据在早期进行过“高推比发动机”的宣传。其他没有类似发动机研制经验的国家很可能信以为真。

所以量产版F119推比低并不仅仅因为喷管重量大（不过也确实不轻...），它和F135推比低的本质原因是：

1、第四代发动机涡轮前温度大幅提高，而热端部件的材料承温能力并没有得到同步提升，为了达到耐久性和寿命要求，构件会设计得更加强壮、冷却用气量需要增加、需要采用隔热涂层等，这些都会使重量增加。

2、发动机安全性设计要求提高，如为满足包容性要求，风扇／压气机机匣重量需要增加。

3、为实现隐身要求，需要从压缩部件引气冷却高温构件，从而导致推力下降，同时采用隐身涂层会使发动机重量增加，造成推重比降低。

4、飞机提供的燃油温度提高，要求发动机燃油附件能够承受更高的温度、具有更强的冷却能力，这就使附件重量增加。

来源： 程荣辉 等《第四代战斗机动力技术特征和实现途径》

虽然现在显然不能讨论国内的装备了，但是明明有公开的论文看，很多人就是不看。就是愿意相信，啊呀，我们被美国人骗啦，然后搞出了美国人都搞不出来的东西！或许这种情况会发生且以后会比比皆是，但可惜航发领域很可能不是这样。世界上的物理定律是一样的......美国人遇到的问题我们一样会遇到。图12 列出的先进战斗机航发的关键技术中，有推重比或为了实现高推比所必须的技术这一项么？ 图13 来自总体方面的论文更是直接点出了，单独考虑发动机推重比已经不再重要。

F119和F135推比非常垃圾，但是用强大的结构重量换来了包线上各处推力的上涨，优秀的飞行品质和更好的鲁棒性。这是工程的取舍，毫不影响它们作为世界上最优秀的战斗机航发的地位。以XA10X系列为代表的下一代自适应变循环发动机由于结构本身更加复杂、推力要求更大，再加上复杂的调节机构，必然不可能有高推比，不信咱们等着看吧