“闪电”之心——谈谈F135发动机
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　　F-35&闪电II&战斗机使用的F135发动机是有史以来战斗机上安装过的推力最大的喷气式发动机。其中，用于F-35B的型号还集成了罗尔斯&罗伊斯公司的升力系统，使该机能实现短距起飞垂直降落（STOVL）。那么这种发动机在设计上有什么独到之处呢？
F135发动机解剖图
F135推进系统
　　F135的直径和空气流量都比F-22&猛禽&战斗机使用的F119发动机大。
　　F135和F119都是轴流式发动机，也就是说气流沿直线穿过发动机核心，这两种发动机共享一个&高度通用核心&。
　　从前往后看，这两种双转子发动机的压缩机系统大体相同，当然这种相同主要指F135和F119共享发动机架构，而不是使用了相同的零件。
　　当然除这些相似性之外两种发动机存在一些重要区别。由于单发的F-35需要F135产生高达43000磅（19504千克/191.27kN）的&湿&推力（也就是全加力推力，注意本文中的推力都是指推力级别，而不是具体数据），而F119的全加力推力是35000磅（15876千克/155.7kN）。所以F135需要比F119更大的气流流量，为此加大了进气口直径（1168毫米）和风扇直径（1270毫米），发动机总体直径也更大了（1295毫米）。
　　与F119相同，F135也采用三级风扇（在军用涡扇发动机上，风扇是指整个低压压缩机组件）。每级风扇都包括一个单片式整体叶片转子（IBR，或简称为&叶盘&，由实心钛合金盘体和钛叶片焊接而成）。
　　第一级叶盘的中空叶片通过线性摩擦焊工艺焊接在盘提上，然后再加工成规定直径。第二级叶盘采用实心叶片，使用相同技术焊接而成。线性摩擦焊是利用两个工件以一定的频率和振幅往复运动而产生的热量进行焊接的方法，接合面受热熔化后在压力下使工件结为整体。
　　经过加速的气流在第三级风扇后被一分为二，57%进入风扇涵道成为旁通气流，剩余43%进入核心继续压缩（Air International的数据，普惠官方的数据仅0.57），与燃油混合，燃烧成炽热燃气，再进入涡轮级，从而产生最大28000磅（12700千克/124.55kN）的干推力（非加力）。
　　F135有一个六级高压压气机（HPC）单元，每级同样都采用了整体叶盘。前几级叶盘采用钛合金制造，由于气流经过每一级的压缩后都会变得更热，所以后面一级或多级叶盘改用镍基合金制造，以承受更高的温度。F-35做常规飞行时，被高压压缩机压缩进入燃烧室的气流压力是刚进入风扇时的28倍，在F-35B悬停飞行时，这个比值上升到了29倍。
　　F135的单环形燃烧室具有可拆卸衬垫和一组燃油喷嘴，全部容纳在一个扩散机匣内。F135的燃烧室和F119十分相似，不过经过改进能承受更高温度，以适应F-35的高推力要求。总体而言，这两种发动机的核心机，也就是高压压气机+燃烧室+高压涡轮的尺寸基本相同，F135的最大干推力大于F119，所以运行温度也必然更高。
　　F119和F135都采用了单级高压涡轮（HPT），不过F135的低压涡轮（LPT）是两级，而不是F119的一级。之所以这么改动，原因在于F-35B短距起飞垂直降落型。
　　F-35B发动机低压涡轮所在的低压转子不仅被用于驱动风扇级，也被用于驱动一根传动轴，这样才能使座舱之后发动机之前的罗尔斯&罗伊斯升力风扇产生垂直升力。这个升力风扇是罗尔斯&罗伊斯升力系统的三大组件之一，正式这套升力系统使F-35B具有了悬停能力。
　　那么，这和F135的两级低压涡轮有什么关系呢？这是因为从项目一开始，F135发动机就被要求实现&三型兼容&，也就是说F-35A所用的发动机要能与F-35B/C的保持尽可能多的通用度。当然，这三种发动机直接仍存在一些具体据别，所以获得了各自的编号：F-35A的是F135-PW-100，F-35C是F135-PW-400，F-35B是F135-PW-600。其中，F135-PW-600被设计来满足F-35B严苛的短距起飞垂直降落要求，所以需要一级额外的低压涡轮来驱动传动轴，于是为了保持通用性，F135-PW-100/-400保留这个第二级低压涡轮。
　　当然，第二级低压涡轮也给F-35A/C带来了一些好处，这级涡轮提供了大量额外的推力余量，能应对F-35的潜在重量增长。由于F135-PW-100/-400无需为短距起飞垂直降落任务作出牺牲，所以可维护性也得到改善。
　　F135热段冷却空气通道布局和冷却气流与F119不同，此外，涡轮叶片表面的隔热涂层材料也进行了改进，这层涂料能够保护镍基超级合金制成的涡轮叶片和定子叶片不会被燃烧室喷出的1649度炽热燃气融化。
　　F135和F119上，用于冷却高低压压气机的空气都引自旁通气流和高压压缩机引气，在涡轮叶片和涡轮段壳体中布置有复杂的细小空气通道管网，这点与商用涡扇发动机类似。
F-35A使用的F135-PW-100
安装在F-35B上的F135-PW-600发动机
STOVL模式下的F-35B
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涡扇15发展进程与F119对比——正视差距才能奋起直追
目前，中国航空发动机发展已经进入快车道，一系列新型发动机项目正在进入关键攻关阶段。据境外媒体报道，WS-20发动机2014年底到2015年初已开始随运-20飞机试飞升空，推比达到8至9以上的WS-1X新一代中推发动机即将完成试飞，将被出口型枭龙战斗机。而推比为10一级的WS-15第四代发动机正在进行上机试飞前的准备工作，预计将于2015年第四季度或2016年第1季度实现装机试飞，我国将成为继美俄之后世界第三个装机试飞第四代军用大推力发动机的国家，其意义非同小可。 由于技术难度大，因此全新研制的航空发动机的研究和发展周期比飞机机体长5～8年。第四代战斗机发动机的部件技术研究工作始于20世纪70年代初，1980年、1983年、1986年和1991年分别开始核心机、技术验证机、型号验证机和型号工程研究和研制，到2005年12月F-22/F119具备初始作战能力，研究和发展全周期长达30年，其中型号研制周期也有15年。1983年5月发布征求建议书后（RFP），普·惠公司在ATES和PATS进行的方案设计的基础上开始PW5000(后编号为XF119)的详细设计。在70年代末取得的技术进展，如高负荷压气机和涡轮设计、新材料、快速凝固冶金、整体叶盘、浮壁燃烧室、二元矢量喷管和双通道双余度FADEC，使发动机性能、适用性、可靠性和耐久性得到大大提高。1986年10月，首台XF119(FX601)试车。在4年中，头两台发动机共试验1603h,其中模拟高空试验125.5h。1988年初，安装二元矢量喷管的发动机开始试验，该喷管具有±20o推力矢量和反推力能力。通用电气公司的地面验证机GE37(后编号为XF120)的设计重点在满足超声速巡航性能要求。这是一种小涵道比的变循环发动机，高低压涡轮对转，无中间导叶。采用两级整体叶盘风扇、5级高压压气级（第1级为核心驱动风扇）和三通道FADEC。变循环发动机的关键技术主要有可调面积涡轮导向器、可调面积旁路活门和多变量数字电子控制系统。头两台XF120验证机积累400h的试验。此外，还做了大量的部件和系统试验，包括8000h的控制和附件试验、5500h的结构试验和500h的低探测性技术试验。首台发动机在1987年5月开始试验，共进行地面试验130h，模拟高空试验60h。第二台于1987年11月开始试验，带碳碳材料的二元推力矢量/反推力喷管，共积累210h的试验。但后来反推力的要求被取消，反推力试验没有进行。1989年1月，首台YF119飞行试验发动机完成初始地面试验，到1990年8月，完成飞行批准试验。1990年秋天，两架YF-22装载YF119进行飞行试验，实现马赫数1.43的不加力超声速巡航，可以节省燃油30%。1992年6月，F119完成关键设计评审；1992年12月，开始地面试验；1996年9月，交付飞行试验用发动机；1997年9月，首次试飞；1999年10月，完成空军鉴定；2001年8月，批准投入小批生产；2002年7月，批准初步使用（此时试验时数已超过4000h）；2003年3月，空军批准后勤保障系统；2003年8月，第一支驾驶员训练部队运作；2005年12月，第一支F-22/F119作战部队具备初步作战能力（I·C）。截止2005年初，累计试验时数超过7500h。据外媒报道，我国的涡扇十五已经完成地面试验并交付了飞行试验用发动机，目前正在接受装机飞行前的审批，预计将于2015年第四季度或2016年第1季度实现装机试飞，对比美国F119研发进程，如今的涡扇15相当于其年间的状态，这意味着涡扇十五将在年投入小批量生产，之后经过3-4年的部队实装测试最终在年间具备初始作战能力。结论是中国发动机行业经过近几十年的奋力追赶，总体约相当于美国80年代末90年代初水平，具体到四代大推力发动机涡扇15上距美国约18-20年差距。有差距不可怕，可怕的是不自信，几十年来我们的军工人奋起直追，从近乎让人绝望的遥不可及到如今的望其项背，个别领域甚至并驾齐驱，所以身为中国人我们不必妄自菲薄，正视差距和不足，自信而骄傲的大踏步向前进，美丽而伟大的中国梦已在并不太遥远的路口向我们招手。
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虽说我们的涡扇15推力才到10，日韩未来的F-135推力到11.7.但是涡扇15虽说推力小点但毕竟自己的，F135推力再大也是美国的，是别人的。靠山山倒，靠人人走。我们都能从太行的推力8到涡扇15的推力10是多少爱国的专家科研人员努力的结果，是几代中国人自力更生的成果。我对他们有信心。世宗大王、金刚、爱宕固然吨位大气派都在一万吨以上，但是雷达、动力、武器哪个是自己的，都是美国和欧洲的。我们的神盾舰虽然只有7000吨，动力用的是乌克兰技术，但是包括动力在内的所以子系统我们都能在国内生产（陕柴重工）质量也不赖，要不怎么会下饺子，我怎么没见金刚爱宕世宗大王下饺子。中国军队这个用户很矫情的，质量不合格是绝对不会用的。同理，武直10要是动力那么烂也不可能受部队青睐，早就得下马了。日本的阿帕奇是好，为什么只生产了13架？日本韩国怎么没勇气把美国赶走自己研制核心部件？
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中国用50年干着别国100年的事。只能说国人聪明，民族聪明。现在当下虽然科技落后发在国家。但我相信未来这个差距会慢慢缩小。最后赶超欧美发达国家是有可能的。但欧美也在不停的研究。我相信未来300年以后中国科技会赶超欧美
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有差距不可怕，可怕的是不自信，几十年来我们的军工人奋起直追，从近乎让人绝望的遥不可及到如今的望其项背，个别领域甚至并驾齐驱，所以身为中国人我们不必妄自菲薄
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中国用50年干着别国100年的事。只能说国人聪明，民族聪明。现在当下虽然科技落后发在国家。但我相信未来这个差距会慢慢缩小。最后赶超欧美发达国家是有可能的。但欧美也在不停的研究。我相信未来300年以后中国科技会赶超欧美
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唯武器论者就是害怕对手的实力和自己接近，人的因素，有人忽略了，就是美国人在朝鲜碰壁的根本原因。。。。。
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