發動機部件名稱和圖片—發動機部件名稱和圖片主軸承蓋什么樣

美國和俄羅斯一直都是航空發動機技術的領先者，尤其是美國的戰機在先進性方面做得更好。然而，俄羅斯近年來在航發領域的發展停滯不前，只能繼續使用一些蘇聯時代的技術。俄羅斯重新翻新了圖160，并聲稱圖160所使用的NK32發動機技術領先世界30年。我將對美俄各自的先進發動機做一番對比，看看誰是最強的航發之國。

航空發動機是一架飛機的核心，除了對飛機的重要性外，航發的復雜程度也決定了它的重要地位。目前，能夠自主研發航空發動機的國家非常有限，各國對先進航發的渴望一直未曾停下。然而，近年來俄羅斯在航空發動機領域沒有太多突破，仍然依賴于一些蘇聯時代的技術。其中最具代表性的就是圖160戰略轟炸機上試飛的改進型NK32發動機，號稱全球推力最大的加力渦扇發動機，最大推力高達25噸。為了保密，俄羅斯聲稱至少30年不會對外出口該發動機。

NK32發動機是由蘇聯庫茲涅佐夫設計局研發生產的，與同門師兄弟NK25并列為加力渦扇推力冠軍，最大推力達到了245千牛，這個記錄從蘇聯時代一直保持至今。該發動機為圖160戰略轟炸機專門研制，完美地滿足了圖160的作戰需求。圖160的優勢主要集中在載彈量和速度上。在載重量上，圖160最大15噸的載重量高出美國B2戰略轟炸機的最大19噸一倍。在速度上，圖160最快可以達到2.05馬赫，而B2戰略轟炸機最快只能達到0.95馬赫。此外，圖160的最大航程高達1.6萬公里，遠高于B2戰略轟炸機的最大航程1.1萬公里。

為了實現以上這些目標，必須在發動機上下功夫。要實現超音速飛行，渦扇發動機的含道比不能太大，最好不要超過1；但要降低油耗，含道比需要盡可能大。這兩個相互矛盾的指標限制了許多國家對轟炸機的設計。然而，NK32渦扇發動機做到了既可以超音速飛行，又具有較低的油耗。這得益于三轉子設計。早期的渦扇發動機采用單轉子結構，渦輪風扇和壓氣機連接在同一軸上，雖然結構簡單，但油耗很大，而且不同部分的需求轉速不同。為了降低油耗并提高安全性，雙轉子結構誕生了，它的推力更大，效率更高，油耗和故障率也降低了。但直到三轉子結構出現，發動機的各個部件才能在理想轉速下工作，進一步提升推力并節省燃油。因此，NK32發動機能夠將圖160推到2馬赫以上，并且航程可達1萬公里。

然而，三轉子結構要求發動機轉子具有很高的硬度來承受巨大的壓力，并且三轉子之間會相互影響。如果技術不過關，強行制造三轉子發動機，可能發動機會出現共振現象，甚至停擺。因此，全球只有美國、英國和俄羅斯這三個航空發動機強國能夠制造三轉子的渦扇發動機。而和其他兩個國家相比，俄羅斯在這方面有一個巨大的優勢，那就是其巨量的鈦資源。三轉子發動機需要依賴鈦合金材料，早在蘇聯時期，俄羅斯的鈦材料加工就達到頂尖水平，因此NK32發動機的風扇葉片大量使用了鈦合金材料，使其重量更輕，耐高溫性更強。而其他國家由于鈦資源不如俄羅斯豐富，所以沒有采用復雜的三轉子結構，從而使得NK32在這方面始終領先世界。

但是這種創紀錄的推力也伴隨著巨大的體積和重量，NK32渦扇發動機的含道比僅為1.4，直徑達1.46米，長度6米，重量高達34噸。俄羅斯不得不將圖160設計得更大更重，以追求高速性能。然而，這也是蘇聯武器裝備設計的慣例。由于技術斷層的出現，俄羅斯直到最近幾年才恢復了原本設計局的生產技術，最近推出的新一批NK32發動機相比上一批，主要改進了燃料利用率和部件壽命，預計能增加圖160M2轟炸機的航程1000公里。俄羅斯國防部已經與庫茲涅佐夫公司簽署了新型發動機的量產合同，以確保所有現役圖160在2030年之前都升級為圖160M2。

與NK32相比，美國B1B超音速轟炸機使用的F101發動機小巧得多，推力也小得多，不到140千牛。因此，有人認為美國在加力渦扇推力方面已經落后。然而，根據NK32和美國F35戰斗機上裝備的F135渦扇發動機的數據對比，NK32的各項數據超過了同時期美國的渦扇發動機。雖然F135的各項數據還不及NK32的一半，但這款發動機在研發之初的最大推力就達到了18噸，并且美國正在加大F135的推力。

根據最新的實驗結果，F135的推力已經超過了22噸。F35戰斗機裝備的F135發動機是有史以來戰斗機上安裝過的推力最大的噴氣式發動機，在可靠性、可維護性和燃油經濟方面也具有明顯優勢。2029年，F35A使用的F135PW100發動機最大推力達到了191千牛，自重僅為1.7噸。通過持續改進，F135的性能不斷提高，最新款的F135推力突破了200千牛。換句話說，F135的推力相當于蘇35戰機的1.44倍和蘇57戰機的1.39倍。除了6%~10%的推力提升外，F135還降低了5%~6%的燃油消耗，因此在可靠性、可維護性和燃油經濟性方面，F135將繼續保持無與倫比的競爭優勢。

考慮到F35項目的經驗教訓，美國在招標階段為戰斗機準備了兩種備選發動機，以降低項目風險。普惠的F135和通用電氣與羅羅公司合作的F136發動機都表現出色。F136發動機的優勢更明顯。雖然通用電氣和羅羅公司最終放棄了F136項目，將相關技術用于下一代發動機項目，但F135發動機的性能仍在不斷提高。而NK32發動機的推力只能達到18噸，綜合性能上來看，NK32并不如美國的新一代航空發動機。

事實上，即使不和美國的發動機比，和俄羅斯自己的蘇57戰斗機的發動機相比，NK32已經沒有優勢了。即將裝備的蘇57的發動機三零雖然推力不如F135，但其尺寸和含道比要比NK32小很多，可以用于更多的機型。相比之下，NK32由于體積巨大，對于沒有研發戰略轟炸機需求的國家來說，就沒有太大用處。

雖然NK32是俄羅斯的航發之王，但它并沒有衍生出其他的版本和型號，這也是它最大的缺點。從全球范圍來看，隨著航空發動機要求的不斷提高，其研發時間已經超過飛機本身。一款優秀的發動機需要大量的基礎研究，包括材料、工藝和結構設計。如果想要實現戰機和發動機的同步配套，就必須提前進行預研。因此，美國從60年代開始就研制新一代發動機的核心機，最終拿出了G9核心機，為美國的空軍帶來了巨大優勢。通過改進和衍生，G9核心機解決了F15、F16、F18和B1B轟炸機的動力需求，同時還為戰艦和民航客機提供了動力解決方案。這使得美國在航發領域有著難以想象的優勢。

俄羅斯曾計劃將NK32發動機出售給其他國家，但最終達成了禁止出售的協議。盡管烏克蘭曾試圖抵押圖160來出售這款發動機的相關技術，但最終俄羅斯買走了這些技術。烏克蘭手上有70多臺NK32發動機，但這對許多國家來說并沒有太大吸引力。因此，盡管NK32是一款推力創紀錄的發動機，但美國的新一代航空發動機在綜合性能上仍然超過NK32。