心神动力源泉,揭秘XF引擎的卓越性能与科技魅力

“心神的发动机XF”这个说法很有趣，它将抽象的“心神”（通常指精神、意识、意志力、专注力等）与具体的“发动机”（动力源、驱动力）联系起来，并用“XF”作为一个代号或型号。
我们可以从几个角度来理解这个比喻：
1. "动力源与驱动力：" “发动机”是机器运转的核心动力。将“发动机”比喻为“心神”的驱动力，意味着存在一个核心机制或能量源，能够启动、维持和驱动我们的精神活动、意志力、专注力等。这个“发动机”可能指的是： "专注力 (Focus)：" 集中的注意力是执行任何心智任务的基础，就像发动机提供方向和动力。 "意志力 (Willpower)：" 克服困难、坚持目标的能力，需要强大的内在“动力”。 "决心 (Determination)：" 坚定的信念和追求，是“发动机”的燃料和方向。 "内在动机 (Intrinsic Motivation)：" 对事物本身的兴趣和热爱，是“发动机”持续运转的燃料。 "清晰的目标感 (Clear Goal)：" 知道自己要去哪里，就像发动机知道要驱动机器朝哪个方向前进。
2. "“XF”的含义：" “XF”通常在型号中代表特定版本、系列或某种技术特性。在这里，它可以

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心神的发动机XF-510和新一代F3发动机 小溪

近一年来，日本心神战斗机的首飞和测试一直心系着中日两国军迷的心脏，在中国的四代机或许称为五代机（更妥当的说法）正如火如荼的进行之际，日方除了有针对性的引进美国最新一型四代机F35闪电II战斗机外，还开始了五代战斗机验证机心神的试飞工作，这为中俄美在五代机上的三国演义，加了一把火，而日本作为美国的小兄弟自然也不甘人后；作为日本最新开始的F3计划的先导项目，心神战斗机，自然也引来了日本粉丝的诸多捧场，今天我们就来分析下东瀛利器心神F-3战斗机的心脏XF-510验证发动机及其后续F-3战斗机真正的型号发动机梗概吧！

日本战后开始研制涡轮喷气式发动机的时间并不短，重点组装仿制了美国二代著名发动机J-79和三代著名发动机F-100，并参与多款大涵道发动机零部件的国际分工，最著名的如赛峰的CFM-56和普惠的V-2500以及GE的CF-34的零部件生产，同时日本的燃气轮机也名声在外，日本三家研制重型燃气轮机的公司，东芝、日立、三菱重工在国际燃机市场上也是十分抢手的产品，甚至中国的东方汽轮机集团也和日本公司有合作，而成都发动机集团和普惠合作的FT-8项目，在美国与中国合作之前，就早早的与日本进行了合作，甚至日本FT-8的国产化率大大超过了成发的国产化率，但就日本独立自主研制的航空用涡喷/涡扇发动机而言，日本却屈指可数，其目前最著名的无外乎日本航空发动机的主研制商石川岛播磨重工研制的XF-3发动机和FJR-710发动机以及心神所采用的XF-510加力涡喷发动机。

在此我们先简要介绍下日本研制的前两型发动机，XF-3是一款推力超过1吨的发动机，其推力近似于美国的J-85小推力发动机，而且日本也没给其安装加力设备，其核心机C-15最早于1975年进行测试，其冷端材料大量采用美国三代发动机F100的材料，而热端主要通过日本独立完成，计划安装于日本的XT-4喷气教练机，最终T-4教练机于1985年前后实现首飞，该飞机类似于欧洲的阿尔法喷气教练机，共生产了212教练机，并装备了日本的蓝色冲击波空中表演队，该机目前已经停产。

其二则是FJR-710大涵道涡扇发动机，其推力在6吨左右，涵道比超过5，现已装备日本的P-1四发反潜机，（在此有必要科普下涵道比，所谓涵道比指的是发动机进口内外涵道流量之比，而所谓涵道，是在涡轮风扇发动机出现之后才出现的，由于低压进口部分的风扇尺寸远大于高压压气机尺寸，因此发动机风扇进口的流量一部分从内涵道的高压压气机进入，一部分则由高压压气机之外到发动机外机匣之间的通道流走，大涵道发动机涵道比越大，说明其发动机效率越高，也更省油）

回到日本，正是凭借P-1成为了现今反潜机市场的明星，日本目前也正在积极向英国推销该款反潜机，正与美国的P-8海神反潜机进行着招标竞争。而相形之下，中国目前最新锐的反潜机无外于高新-4号反潜机，该机采用四涡桨动力，类似于美国的P-3C奥利安反潜机，显然就速度来说，涡扇的P-8海神和日本的P-1反潜机都超过了P-3C和我国的高新四号反潜机。（在此有必要解释下涡桨和涡扇的区别，涡桨由于其外部螺旋桨进口部分没有类似大涵道发动机的外涵道机匣，而由独立的螺旋桨组成，而其内涵道则相当小，就涡桨而言，其就是取消外涵道机匣和涵道比也称流量比放大的超大涵道比涡扇，虽然由于流量比的提高，涡桨的效率提高了，但由于其核心机部分较小，螺旋桨桨叶的设计和大涵道涡扇发动机的风扇设计又不尽相同，而且由于桨叶大，迎风面积也大，核心机的输出功也小，造成推阻比较低，即螺旋桨的拉力小，而阻力大，所以涡桨的巡航飞行速度不会太高，一般在600-700公里每小时的巡航速度，而大涵道比涡扇则可工作在750-800公里的巡航速度，所以涡扇动力配置的巡航速度较高，由此也了P-8和P-1优于P-3C和高新四号速度的疑问）

而就本文的重点XF-510加力涡扇发动机而言，其可以说是国际军用加力小涵道涡扇发动机中的小不点，近似于台湾IDF经国号战机的TFE-1042-70发动机和中国猎鹰高教机采用的乌克兰产AI-222-25F和自行研制的涡扇-17岷山发动机。其加力推力也仅有五吨上下，虽然增压比符合目前的主流发动机配置，推比也超过8，在这里顺便科普下推力重量比，所谓推比即指发动机的最大推力或者最大加力推力和发动机自身重量的比值，不同的推比代表不同的发动机代差，如二代加力发动机的推比在4-5，而三代发动机的推比在7-8，四代或者称为五代发动机的推比在10-12；六代发动机的推比在15-20，就XF-510发动机的推比而言，应该算三代发动机。

顺带科普下增压比，总增压比即发动机的风扇和压气机，压气机出口的流量和风扇或者压气机进口的流量的比值，一般来说小涵道加力发动机的总压比在26-30比较合适，而大涵道发动机则在40-50以上，未来可能增加到60-70以上。

回到正题，尽管就XF510来说，其推比已经符合三代发动机的标准，但就其验证机的身份而言，实在不敢多乐观，就目前日本的高空台测试基地而言，（附带说一句高空台，高空台指的是在地面模拟发动机在高空不同高度和不同速度下的工作状况的模拟试车台，发动机在没有高空台前，都通过由模拟高空状态的飞机携带发动机吊舱至高空进行测试，这不仅时间短，也不方便和安全，所以一般航空发动机先进国家都有模拟高空台存在加以进行发动机高空模拟测试）

而就日本的航空发动机主研制商石川岛播磨重工而言，其位于日本北海道札幌的大树里测试基地，而其高空台也仅能测试中等推力的发动机，而安倍首相曾经断言，日本将为未来的先进五代战斗机配置加力推力为15吨以上，推比超过10的新一代发动机。而就此狂言的背后，反应的是日本自立研制航空动力基础设备的薄弱，很多测试不得不求助于美国，小推尚且如此，更遑论跨代的第四代大推，所以就小溪看来，日本所谓的未来大推，无非是求助于美国在四代军用加力涡扇竞标中放弃的GE公司的YF120发动机和部分来自普惠公司F-119发动机（注：即美国四代或称五代重型战斗机F-22猛禽的动力）的资料，仅此而已。但小溪无从得知的是日本打包票在2030年前完成的信心何在。历来，日本在自行研制先进涡扇发动机上，美国都要掐一把，并且多加刁难，一旦有逾越行为，美国都要扼杀其于萌芽中，而日本要研制新一代发动机必须缘木求鱼诸美国，但美国是否会达成日本的心愿，一切都在未知，但就小溪看来，前景不是最美妙！而就中国来说，正是在独立自主的前提下，同时在部分借助外力的情况下独自发展出了三代和四代发动机。而日中的最大区别是：中国是一个独立自主的大国，而日本无非是二战结束后被美国囚禁的囚徒而已，日本希望挟美自重的企图最终也将是竹篮打水一场空而已；对日本来说搞军国主义无非是走不通的死路，殷鉴不远，犹今可知！End！