殲20將配推力矢量噴口,向解決心臟病問題邁進了一大步
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據說推力矢量已經安裝在殲-20原型機上面
如果消息屬實,國產戰鬥機解決心臟病問題已經指日可待
最近網上傳言殲-20原型機可能已經換裝國產推力矢量噴口,如果消息屬實表明國產戰鬥機最後也是最關鍵一個薄弱環節-發動機研製出現突破性進展,解決國產戰鬥機心臟病已經為期不遠。
眾所周知,受到一系列主客觀因素影響,國產航空發動機一直都不能跟上飛機研製步伐,殲-20戰鬥機也不例外,儘管中國相關單位從上世紀90年代就開展了國產第四代高性能航空發動機預研工作,並且與俄羅斯在相關領域進行珍合作,但是新世紀殲-20立項的時候,新一代航空發動機研製明顯落後,所以殲-20不得不分為兩個狀態列裝部隊,一個是配套現有發動機的A狀態,然後再是配備國產第四代高性能航空發動機的B狀態,也就是完全狀態。
殲-20現在安裝的還是俄羅斯發動機
殲-20戰鬥機A狀態在2011年首飛成功,2016年交付中國空軍,標誌著中國成為繼美國之後第二個裝備國產四代隱身戰鬥機的國家,從中國空軍對抗訓練、演習來看,殲-20戰鬥機面對三代及三代半戰鬥機,直接碾壓沒有疑問,但是面對美國空軍F-22戰鬥機,實事求是說一句,可能還有差距,這個差距就體現在航空動力上面,舉一個例子,F-22憑藉高性能F119渦扇發動機和推力矢量,具備良好過失機動性能,所謂過失機動就是飛機迎角大於對應最大迎角範圍,對於一般飛機而言,進行過失機動的時候,飛機舵面會出現氣流分離,從而影響飛機飛行和機動性能,例如F-22憑藉推力矢量技術,可以實現60度左右迎角,並且還可以進行有效控制,蘇-27戰鬥機雖然也做眼鏡蛇機動這樣過失機動,但是飛機在這個狀態下控制性能很差,幾乎沒有實戰價值,雙方差距可以說一目了然,殲-20與蘇-27相比,在氣動設計上採用了一系列新技術,提高飛機大迎角機動能力,不過與F-22相比,可能還是有差距,後者通過採用氣動加推力矢量可以進一步擴展飛行包線,飛機可以在更大角度、更低速度飛行和機動,增強了飛機佔位和規避能力,還有一點非常重要,常規飛機進行劇烈機動的時候,飛行員負荷較大,容易引起疲勞,而採用推力矢量之後,可以進行過失機動,相應飛行員負荷就要小的多,消耗體力和精力也就減少,有助於提高飛行員進行空戰能力,所以殲-20要想對陣F-22,推力矢量必不可少。
F-22出色的過失機動能力很大程度依靠推力矢量得來
從現在來看,中國相關單位為殲-20配備推力矢量的時候,採取比較穩妥辦法,首先用國產太行發動機替換進口的AL-31FN-M1發動機,根據海外媒體報道,首架改裝太行發動機的殲-20戰鬥機在2017年9月首飛成功,這樣就為國產推力矢量噴口上機打下了堅實基礎,,2017年12月國產推力矢量噴口在殲-10B技術驗證機上面首飛成功,從現在來看,太行發動機在殲-20上面試飛比較順利,殲-10B試驗國產推力矢量噴口飛行試驗也非常成功,表明國產飛控系統已經成功與火控、推力等系統實現了一體化,在此基礎上,相關單位決定為殲-20配備推力矢量噴口,驗證戰鬥機過失機動性能,為最終實現B狀態,也就是達到完全技術狀態而努力。
據說是殲-20換裝太行發動機的圖片
殲-10B試飛國產推力矢量噴口
未來殲-20配備國產新一代高性能航空發動機及推力矢量噴口之後,飛機過失機動、敏捷性能、隱身、超音速巡航等性能都將得到提高,綜合作戰性能比現在將會有一個明顯飛躍,包括飛行包線得到有力拓展,可以在更加寬廣包線區域進行空戰,飛機盤旋、滾轉、減速等性能得到有力改善,不但可以以超音速進行超視距空戰,在近距格鬥之中也能夠全面覆蓋三代戰鬥機,另外還可以提高飛機隱身性能,由於採用了推力矢量,可以為飛機提供額外控制手段,這樣就可以適當減少空氣舵面尺寸和重量,據說F-22憑藉推力矢量就有效控制了尾翼尺寸和重量,減重達到100公斤左右,這對於戰鬥機來說,還是非常寶貴的。
祝願殲-20早日達到完全技術狀態!
從更長遠的範圍來講,通過推力矢量、過失機動等領域的研究,還可以為中國第五代戰鬥機發展打下堅實基礎,殲-20總師楊偉同志曾經說過,希望第五代戰鬥機標準由中國來制訂,可能就會在這方面取得突破,包括對飛機空氣動力進行進一步優化、採用推力矢量,實現戰鬥機無限制迎角使用能力,也就是說戰鬥機迎角可以超過90度,仍舊可以進行控制,真正實現無憂慮操縱,同時推力矢量還可以取消垂尾、平尾,簡化後機身,讓飛機更加簡潔,重量更輕,阻力更小,隱身性能更好。
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