世界上最费油费的战斗机是哪个国家的?为什么费油?

世界上最费油的战斗机,并不是一般人会很陌生的冷僻型号,而是尽人皆知的美国F-22“猛禽”,怎么样,没想到吧!

战斗机费不费油,计算方式和小轿车可不一样,不能生搬硬套。

考察战斗机的油耗,很多朋友的做法,就是在网上搜索各种战斗机的航程、和携带的燃油数据,然后把两者做一个除法,比如苏-27战斗机内油9.4吨(11750升),内油航程3400公里,算出来油耗就是百公里345.58升,这样算对不对呢?

也对,也不对,用内油容积除以航程,得到的是平均油耗,战斗机只有一路经济巡航才能飞出这么低的油耗,真到了空战的时候,都要开加力,油耗会蹭蹭蹭的往上冒,这时候用燃油量除以航程就没意义了。

那怎么估计战斗机的油耗呢,很简单,看发动机的燃油消耗率!

战斗机和小轿车不一样,小轿车的最大油耗出现在龟速前进(堵车走走停停)的时候,而战斗机的最大油耗必定出现在极速冲刺时,这时候,喷气式发动机会开全加力、全速运转,发挥出最大的推力,同样的燃油消耗也达到极大值。

这就有一个问题,要比较战斗机的油耗,要不要去查发动机的最大推力油耗?

不需要,喷气式发动机,技术到今天已经十分成熟,别的指标如推力、寿命等还可以提升,油耗却基本上没什么潜力可挖了,不同型号的喷气式发动机,开全加力时的单位推力油耗都差不多。

换句话讲,这个问题的答案很好找,哪一种战斗机的推力最大,它就是最费油的。

说到推力最大,众所周知,F-22装两台加力推力156kN(15.9吨)的F119发动机,总推力高达31.8吨,是目前世界上推力最大的战斗机,那么F-22在全速冲刺时的油耗也必然是最大的。

粗略计算,全加力冲刺的F-22,每秒要烧掉22.1升航空煤油,即便取其最大飞行速度2.2马赫(时速2336公里),油耗也高达百公里3400升!

这么个烧法,油费又要多少钱呢?

航空煤油目前的价格约每吨5200元、合4.16元一升,算起来乖乖不得了,冲刺状态的F-22每公里光油费就要141.44元,普通人一天的工资只够它飞不到两秒钟!

这么费油,油箱再大也白搭,F-22“全世界最费油的战斗机”名号算是甩不掉了。

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谢邀,如果要找费油的武器,那么必然得在苏联去找。说F-22费油什么的其实没找对敌方。

有这么一款战机,有13吨的机内载油量,却只能飞2565公里的距离。


这型飞机叫做Tu-128,在苏联一共生产了200架。每吨燃油可以驱动这架飞机飞行不到200公里。

而且这架飞机的速度在现在看起来并不快,最大飞行速度也只有1.57马赫。

Tu-128其实是一架轰炸机改型的截击机。在现在看来还是世界上体积第二大的战斗机。装有两台AL-7F发动机,每台推力72.8千牛,巡航速度只有0.7马赫。在低速的状态下也只能飞行2565公里的距离。

后来米格31逐渐取代了苏联的Tu-128截击机。


相对比,F-22的飞行距离已经达到了2963公里了,而且其机内燃油量只有8吨。比Tu-128省油多了。很多人说F-22腿短的依据是F-22的作战半径是700公里的说法。但这种说法并不严谨。F-22为了保证机动性在作战起飞的大部分时间内是并不加满油的。


这样就给了人一种F-22腿短的印象。





本来想说是图160来着,结果一看是战斗机,那就毫不犹豫的选择F22了,因为他的发动机的推力是最大的。有人说F119发动机很省油的啊,燃油效率算是很高的,但是人类的物理学行列已经发展到了一个瓶颈期,能量转换效率在那摆着,要让发动机推力达到F22双发的总推力,首先必须要多烧油。


因此F22战斗机的两台F119发动机,每一台的单发推力是15.5吨,双发推力31吨,世界上战斗机总推力最大的莫过于F22了,美国也没有什么外星科技,让F22发动机多产生推力,一方面靠着的是发动机的结构简单,材料的耐热性好,机械设计比较流畅,另一方面也是保障全机的燃油流动能力,保障发动机的供油量。


F22战斗机有超音速巡航能力,巡航阶段很省油,但是也比其他飞机的巡航阶段要多消耗燃油了,因为地球上的空气密度都差不多,就F22这个外形和气动设计也没有什么过人之处,只要阻力是一定的,速度是一定的质量是一定的,要让他的巡航速度比其他的飞机更快,达到超音速的阶段,那么就肯定要多消耗更多的燃油了。


有人会以一个内油量和航程的比值来计算燃油消耗,那样得到的不是燃油消耗,而是平均燃油消耗,这个数据不代表这台发动机的最大燃油消耗能力,因为巡航阶段是不会开全加力的,战斗机的发动机是有加力燃烧室的,开启加力推力之后,发动机会进入一个急速消耗的阶段,不但消耗发动机寿命,也消耗着燃油的储量,因此发动机的推力一旦太大,就意味着燃油消耗会多。


很简单,结合汽车来看就是,你推力越大,排量越大,当然油耗就更大了,飞机也是一样的道理,谁让F22的排量最大了呢。




这个问题挺好,查过相关数据,大家第一感觉应该是俄罗斯的战机,尤其是双发战机,像苏33,苏27,一吨燃油能飞不到500公里(平均),美国双发战机代表是f15,不加副油箱,1吨燃油可飞700多公里,加副油箱耗油量比较大,大概近600公里,单发代表是美国的f16,一吨燃油可飞1400公里,j10不到1100公里,至于五代机,没有查到具体数据,因为是超音速巡航,大航程,所以理论上应该比四代机更省油




战机耗油率是个很重要的性能衡量指标,因为这直接关系着一架战机的作战半径。那么如何判断一架战机的油耗大小呢?很多朋友会想到通过发动机油耗判断,但是这只是一方面,并不能完全客观地衡量出一架战机的耗油率到底是多少,接下来我们通过分析现役战斗机的耗油率,来看一下,到底哪种战机最费油,为什么这架战机有这么高的油耗呢?

为何不能简单地通过战斗机的发动机判断整架战机的油耗?

这里打个比方,汽车发动机的油耗可以通过发动机的大小判断吗?比如一台1.0排量的面包车一定比一台1.6排量的汽车费油吗?显然这是不一定的。每台车都有一个经济油耗速度。也就是说,我们通常讨论的车的油耗是跟汽车的运行速度和载重量有很大的关系的。比如一台1.0排量的面包车的经济运行时速通常在80到100公里每小时,而一台1.6排量的轿车的经济运行速度通常在120公里每小时。倘若将1.0排量的面包车开到120公里的时速,那么其耗油率要比1.6排量的轿车的耗油率高很多。如果同样排量的汽车,轻载和重载的耗油率也有差异,也就是说,油耗的判断不能简单地看发动机的耗油率。

如果放在飞机上也是一样的,挂载质量的大小,飞行速度的高低,是不是开加力等都影响一架战机的耗油率。通常来说,战机在起飞和爬升阶段油耗是相对比较大的,因为这一阶段需要战机发动机以更大的推力将战机推离地面,同时还要摆脱地球引力的束缚,将战机推到更高的高度飞行。而战斗机在高空遭遇空战的话是最费油的,这个时候不仅要做大机动动作,甚至需要打开加力燃烧室为战机提供额外的动力。一般战机的燃油携带量只允许战机加力飞行几分钟,燃油几分钟内就会消耗一空。而在战机的巡航飞行下是最省油的,这时候战机处于平飞阶段,发动机推力和机翼的升力结合,只需要很小的力就能满足战机巡航所需要的动力。另外需要说明的是,战机的机翼升力是固定的,如果战机的挂载过大,也就意味着在飞机飞行的时候发动机必须赋予更大的力,才能保障飞机不至于在巡航的时候降低高度。和汽车一样,挂载得越多,飞行也就越费油。

影响战机油耗的因素主要包括战机的起飞环境,飞行高度,挂载重量以及战机的巡航速度以及战场情况。同一架战机在不同的任务环境下的油耗是不一样的。不能简单地将涡扇发动机的耗油率直接拿来对比这一架战机的油耗。

现役主力战机每吨燃油可以供飞机飞行多远?到底哪一款战机最费油呢?

我们经常在网上看到战机飞行一个小时,燃油消耗就需要几十万人民币甚至几十万美元的燃油费用。其实这是一种比较片面的说法。航空煤油的价格不过才一吨几千人民币,就算带十吨燃油,不过才几万人民币而已,远远达不到几十万人民币的消耗量,这不过都是博人眼球的夸张说法。战机每小时飞行消耗几十万元,不仅仅包括战机的油耗,还有战机的所有费用,包括战机和发动机,以及其他的维护开支等等。而战机一般载油量不超过10吨,每次飞行的燃油消耗大概只有几万元。不过同样的燃油携带量,每架飞机的飞行距离却不同。

我们的歼10战机每吨燃油可以飞行1100公里,而F16则可以飞行1400公里。这是单发中型战机的耗油率对比,我们发现这种起飞重量在15吨左右的战机每吨燃油可以供战机飞行超过1000公里的距离。我们上文提到飞机的耗油率其中有个很大的影响因素那就是起飞重量。重型战机势必比这个油耗更高。起飞重量增加的同时,应用的还是两台大推力涡扇发动机。目前我们熟知的苏27也就是我国的歼11战机每吨燃油仅能飞行400公里。

大家一定很好奇,现代隐身战机的耗油率是多少?目前已知的数据是,美军F22每吨燃油大概可以支撑战机飞行370公里,俄罗斯苏57战机大概可以飞行475公里。而我国的歼20和苏27的数据一样,每吨燃油飞行的距离是400公里。很显然,隐身战机中最费油的是美国的F22战斗机。

人类科技发展已经到了一个瓶颈期,飞机发动机性能的提升主要通过燃油消耗达成

F22战机的内油携带能力是8吨,美军公布的F22战机的作战半径大概是750公里左右。一架三代重型战机作战半径还不如一架中型的三代机,大家是不是很意外?所以我们经常能看到F22是携带副油箱飞行的,因为这架飞机太费油了。那么美军F22战机为什么那么费油呢?

这里就要说到发动机了,目前美军F22装备的F119发动机油耗极高。这款航发研制时间很早,性能出色。不过缺点之一就是油耗太高。航空涡扇发动机是在涡喷发动机的基础上整合了外涵道研发完成的。这种发动机兼顾了燃油经济性和大推力的优点。其主要结构是核心机前段加装风扇,风扇和核心机通过共转轴共同旋转,核心机燃烧室内燃油燃烧之后,其燃烧能量不但推着共转轴旋转,而且燃烧后的高温高压气体还会通过尾喷口排出。涡扇发动机有两个涵道,分别是核心机所在的内涵道和核心机之外通过整流罩包裹的外涵道。

涡扇发动机的推力有两部分组成,一个是核心机燃烧后高温高压气体从尾喷口排出的一份反作用力,另一个是风扇通过外涵道排出冷空气赋予的推力。涡扇发动机要想更省油,就需要做大涵道,也就是将外涵道扩大,因为外涵道不烧油。我们经常看到运输机和民航客机的发动机都特别粗大就是这个原因,外涵道大了之后省油,飞机运行的经济性高。不过外涵道扩大之后,飞机的推重比会显著下降,所以战机一般都采用小涵道比涡扇发动机。小涵道比涡扇的主要推力来源是核心机,所以涵道越小,飞机发动机的推重比相对也就越好。

F22的发动机F119之所以具备这么好的性能,并不是美国掌握了什么黑科技,而是将发动机的涵道比做得很小。外涵道越大越省油,相应的,外涵道越小越费油。因为外涵道越大,发动机的主要推力来源就变成了前方的风扇。到达一个极限的话就是螺旋桨发动机了。很显然,螺旋桨发动机比喷气式发动机油耗低。而到达另一个极限的话,就是仅仅依靠核心机提供推力,那么飞机的油耗就会直线上升。

其实我们也不用笑话美国F22费油,我们的涡扇15也是一样,追求高性能的同时,也是需要牺牲油耗的。因为目前的科技发展遇到了一个瓶颈期,要想获得更好的发动机性能,唯一的办法似乎只有牺牲发动机的油耗,通过烧更多的油来获取。说到这里大家肯定很好奇,为何美军现役F35作战半径那么远呢?这还要说发动机,和F22一样的困境,所以F35的发动机F135实际上是将F119的外涵道扩大,追求的一个性能,所以大家经常将闪电战机称为肥电,主要的原因,就是F35战机的外涵道扩大了。同样的核心机外涵道扩大之后,性能也将会随之下降。这也是为何F35战机虽然拥有极大的起飞重量,但是也仅仅只有1.6马赫最大速度的原因。

现代战机用发动机的发展已经处于一个瓶颈期了。要想获得更好的性能,就只有缩小外涵道的比例,缩小外涵道的比例,相应的油耗就会上升。扩大外涵道的比例,战机的性能就会下降,这是目前技术的一个门槛。也是涡扇发动机发展的一个极大的矛盾。F22之所以这么费油,原因就在于其过度追求飞机性能采用了极小涵道比的涡扇发动机造成的!

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投稿时间:2021-02-19  最后更新:2021-02-19

标签:战斗机   耗油率   推力   油耗   排量   战机   燃油   发动机   消耗   飞机   国家

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