美俄航發設計差距巨大?噴出紅藍兩種顏色火焰,到底誰更先進?

2020-12-24 123觀察室

蘇27UB也會噴出黃色火焰

自從戰鬥機進入渦扇時代後,隨著技術的發展,發動機的推力也越來越大,可能會有軍迷發現,美制戰鬥機的發動機通常會噴出紅色的火焰,然而俄式發動機會噴出藍色的火焰。甚至有人信誓旦旦的說這是美國和俄羅斯在發動機設計方面存在巨大的差距造成的,實際上這是一個誤區。

同樣的機型,正常情況下看不到高溫燃氣

通常戰鬥機在飛行的過程中並不會噴射出明顯的火焰,而是高溫燃氣,通常是打開加力燃燒室(後燃器)的情況下才會發出明亮的火光。加力燃燒室技術極為簡單粗暴,就是在尾部加一段燃燒室,打開加力時直接通過尾部給油實現二次燃燒以在短時間內增加發動機的推力,雖然費油,但依然是現代一線戰術飛機不可缺少的組件。

噴出藍色火焰的側衛戰鬥機

實際上發動機噴出什麼顏色的火焰這跟發動機的設計沒有什麼太大的關係,而是取決於發動機的狀態。不管是俄羅斯的發動機還是美國的發動機,在不同的狀態下加力燃燒室噴出的火焰顏色不一樣,這主要取決於發動機工作是富氧階段還是富油階段。如果是一般的加力,加力燃燒室中噴射的燃油較少,而前燃燒室中和空氣混合燃燒的高溫燃氣中依然含有大量的氧氣,在這種情況下就是富氧燃燒,噴出的火焰為藍色。

F22採用的F119發動機

除此之外戰鬥機的發動機還有一個指標,叫最大加力推力,這種狀態下加力燃燒室的給油達到最大,形成富油燃燒,所以噴出的火焰為橘紅色。除此之外,如果戰機的加力燃燒室燃油霧化程度不夠也會造成富油燃燒現象,而這一點也是蘇/俄發動機早期的問題之一。

最大加力狀態的F22

事實上,現代戰術飛機極少能夠看到噴出橘黃色的火焰,首先一旦開啟加力燃燒室,對發動機的壽命有著不可逆的影響,而一臺發動機的造價高達數百萬美元,即便是美國這樣財大氣粗的國家也不會頻繁使用加力燃燒室。只有最大極速測試、緊急攔截或者是執行特定任務的情況下才會開啟加力燃燒室,一般情況下即便打開加力也是低加力狀態。

F135最大壽命達到了1萬小時

綜上所述,實際上戰鬥機噴出的火焰顏色並不能證明到底那一款發動機先進,僅僅是工作環境不同。拋開發動機尾焰的話,還是美制發動機技術最成熟,使用壽命最長。在渦扇發動機潛力即將挖盡的情況下,各國的新一代渦扇發動機在相同條件下推力大小相差並不大,只能在壽命方面一較高下。

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