什麼!我國戰鬥機首次裝上國產矢量發動機,好使不?

2021-02-15 軍工黑科技

小道消息,網絡上披露了一張疑是殲-10試驗新型發動機的模糊照片,接著,軍迷們就沸騰了,大家議論紛紛,有些眼尖的網友根據拍攝的照片產生了推測,他們認為,與2013號、2015號原型機相比,2016號殲-10的氣動外形基本相同,但相比之下,2016號機的發動機外形似乎有所變化——DSI進氣道鼓包也進行了改動修形。DSI進氣道鼓包和機頭雷達罩也一樣採用了淺灰色塗裝。有軍事觀察家認為鼓包內部可能加裝了某種探測設備。此外,2016號機的右側彈倉似乎也有所變化。

根據種種蛛絲馬跡,不少人達成共識,紛紛認定這是一臺矢量發動機。那麼,如果真如網友推測,這就是國產戰機首度裝上此類發動機,表明國產發動機的技術又有新發展,是一件大事啊!

有的人可能就要問了,什麼是矢量發動機呢?

在介紹它之前,我們先了解一下矢量噴口吧。先說矢量,咱們小時候都學過數學,就是指有方向又有大小的量,而矢量噴口,通俗點就是噴口可以向不同方向轉動以產生不同方向的加速度!

我們知道,作用在飛機上的推力是一個有大小、有方向的量,這種量被稱為矢量。然而,一般的飛機上,推力都順飛機軸線朝前,方向並不能改變,為了強調這一技術中推力方向可變的特點,就將它稱為推力矢量技術。

不採用推力矢量技術的飛機,發動機的噴流都是與飛機的軸線重合的,產生的推力也沿軸線向前,這種情況下發動機的推力只是用於克服飛機所受到的阻力,提供飛機加速的動力。採用推力矢量技術的飛機,則是通過噴管偏轉,利用發動機產生的推力,獲得多餘的控制力矩,實現飛機的姿態控制。其突出特點是控制力矩與發動機緊密相關,而不受飛機本身姿態的影響。

於是有人分析,對於殲-10這樣一款戰機而言,換發(尤其是矢量發動機)的背後包含的信息非常豐富,比如:

目前,國外已經服役的裝備矢量推力發動機的都是雙發重型戰鬥機,比如蘇-35、蘇-30SM/MKI以及F-22A等。而這架殲-10戰機裝備的竟然還是全向矢量推力噴口。

▲蘇霍伊蘇-35戰鬥機

蘇霍伊蘇-35戰鬥機,是蘇霍伊設計局在蘇-27戰鬥機的基礎上研製的深度改進型單座雙發、超機動性多用途戰鬥機,在世代上屬於第四代戰鬥機改進型號。矢量推力噴嘴為圓型截面的軸對稱設計,能上下偏轉15度,偏轉速率為每秒30度,由液壓系統驅動(量產型改用燃油系統驅動),矢量推力控制、發動機控制與飛控系統整合在一起,飛控系統可以根據飛行條件自動控制噴嘴方向。除了自動控制,蘇-37之飛行員也可以用手動控制,在飛行員左手邊有個按鍵控制版,可以用按鍵的方式控制矢量推力, 然此系實驗用途,在後來的蘇-30MKI上,矢量控制已全部交由飛控系統。加裝矢量推力後發動機增重100kg左右(量產型增重70kg )。

▲洛克希德·馬丁F-22「猛禽」戰鬥機

洛克希德·馬丁F-22「猛禽」戰鬥機是由美國洛克希德·馬丁公司和波音公司聯合研製的單座雙發高隱身性第五代戰鬥機。F-22是世界上第一種進入服役的第五代戰鬥機。所服役的F-22戰鬥機,裝備兩臺F119-PW-100加力發動機,單臺最大推力104千牛,加力推力156千牛,推重比超過10。相對於上一代戰鬥機使用的發動機,F119在零件數量少40%的情況下能多輸出22%的推力,並且採用了推力矢量技術,發動機噴口能在縱向偏轉±20度,使F-22具備了極佳的機動性和短距起降性能。

從理論上講,裝備全向矢量推力噴口的單發戰鬥機對於噴口偏轉帶來的推力指向反應更快、更敏感,不像是雙發戰鬥機那樣需要兩個噴口之間進行推力力矩的配平。因此,單發戰鬥機裝備全向矢量推力噴口後,其近距格鬥能力的提升是更為顯著的。

但有利就有弊,基於矢量推力的敏感特性,單發戰鬥機的綜合飛-火-推控制系統被提出了更高的要求,軟體編寫難度更大,需要採集的數據更多

實際上,我國關於矢量噴口的研究從來沒有間斷,不僅早年的型號,後來的太行以及還沒有定型的渦扇-15(拒絕接受毛髮國發論戰),都有相應的矢量噴口型號。

但研究歸研究,要真正的做到技術應用還是有些距離的,為什麼呢——理由超級簡單,那就是推力不足嘛!

有人就分析說,矢量噴口作為提升戰機機動性的一個手段,要納入設計綜合考慮之中,提高機動性的第一要務中,推力是第一位的!殲-20現在為什麼沒法有效做出有戰術意義的超巡就是因為發動機推力不夠。而矢量噴口這個東西,重量不說,對推力的損失也是顯而易見的,從低的3%-5%到高的10%以上都有。

想想,要是網友的推測是靠譜兒的,中國的隱形戰鬥都機隱身有了,AESA、EOTS也有了,現在再加上矢量噴口,且不說它的實際應用究竟如何,但就意義而言已經是一個很大的突破了。

坐等真相吧。

(本文綜合自網絡)

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