鹘鹰变身为歼35后,不但座舱后的机身变粗,机翼面积增加,且作为舰载机,歼35还要进行机翼折叠,加强起落架和主梁,以及防潮、防盐雾等一系列改进,保守估计,歼31的空重比鹘鹰至少增加2吨,这就给了动力系统极大的压力,但在连歼35目标发动机都不是的情况下,涡扇13E却扛下了这一切,那么它究竟有何超群之处呢?

从鹘鹰到歼35,空重增加约2吨,好在涡扇13E有94千牛的推力

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涡扇13E是从仿制改进RD33的基础上发展而来的,1992年我国从俄罗斯买到了RD33的全套技术资料,由中国航发贵州黎阳航空动力有限公司负责仿制,编号为涡扇13,又叫作“天山”。涡扇13最大的改动是将RD33的涵道比从0.49提高到0.57,增加了16.33%,再加上新材料、新工艺的广泛应用,使得性能大幅提升。相比RD33,涡扇13的总压比由20增至23,推力81.3千牛提高到86.37千牛,大修间隔从350小时提高到810小时,总寿命从900小时增至2100小时,推重比由6.62猛增到7.8。涡扇13的仿制工作在2011年基本完成,但此时一开始作为备份发动机的尴尬之处体现出来了,枭龙已装备RD33的单发版RD93发动机出口,涡扇13只能继续当备份,也就陷入了无装机对象的境地。

从鹘鹰到歼35,空重增加约2吨,好在涡扇13E有94千牛的推力

好在2012年中国的第二款五代机鹘鹰首飞了,于是涡扇13拟装鹘鹰,但以其性能,即使作为五代机的过渡动力,也是难以胜任的,必须进行改进。因此,黎阳利用涡扇12,即推重比8的中推预研成果对涡扇13进行了改进,编号为涡扇13E,涡扇13E大至经历了以下四个阶段的发展过程:

第一阶段,用涡扇12的三级风扇取代原先涡扇13的四级风扇,并加大空气流量,将推力提高到89千牛。

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第二阶段,换装了黎阳与克里莫夫联合研制的新型低压涡轮,进一步增大了风扇压比,推力进一步提高到91千牛。

大至在这个时间段,鹘鹰开始向歼35演变,本来经过第二阶段的改进后,涡扇13E已经能够达到鹘鹰的要求了,但随着鹘鹰出口版转变为FC31(外销暂时无眉目),舰载版转变为歼35,涡扇13E就只能转而装备歼35了,但因为后者空重大幅增加,涡扇13E还得继续改进下去。

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第三阶段,以涡扇12的燃烧室为基础,为涡扇13E设计了新的燃烧室,不仅解决了冒黑烟的问题,还减少了油耗。这一点表现的比较明显,鹘鹰参加珠海航展的时候还狂冒黑烟,令人诟病,但到歼35这里,冒黑烟的现象就非常罕见了。

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第四阶段,涡扇13E的涡轮叶片材料由定向凝固合金替换为第三代单晶高温合金DD9,DD9制成的高压涡轮叶片曾在2018年的珠海航展上公开展示过。不仅如此,新涡轮还采用了我国刚搞出来的双层壁冷工艺。这使得涡扇13的涡轮前温度从1407℃大幅提高到1450℃以上,推力也达到94千牛,推重比再度猛增到9。

从鹘鹰到歼35,空重增加约2吨,好在涡扇13E有94千牛的推力

涡扇13四个阶段的改进工作基本完成后,由于主要性能指标都有较大幅度的提高,涡扇13E也被称为涡扇21,又名“泰山”。完成最终进化后,涡扇21的推力甚至超过了初始推力9500公斤的新中推,即使后来因采用锯齿形尾喷口,推力有所损失,还是能够满足歼35试飞乃至服役的要求。

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