意義深遠 殲-10BTVC亮相珠展的背後 其戰略意義遠超殲-20戰鬥機
原標題:意義深遠 殲-10BTVC亮相珠展的背後 其戰略意義遠超殲-20戰鬥機
在珠海行貨在哪正式開展之後,殲-10BTVC戰鬥機憑藉著其優秀的矢量發動機和奪人眼球的超機動獲得了所有人的關注。甚至一時間殲-20都成為了過氣網紅,一嘗去年被他搶走風頭的殲-16之苦。很多人結合楊偉總師的話推算為何安裝矢量噴口並表演的不是殲-20而是殲-10。實際上,對於內行的人來說,殲-10的這一次亮相的意義遠超殲-20.
殲-10戰鬥機是成都飛機設計研究所設計並生產的一款單發單座中型多功能戰鬥機。其氣動外形採用的是獨有的中距耦合鴨式布局,機腹附面層進氣道,三角翼下單翼布局,垂直尾翼較大且控制舵面面積也很大。殲-10B改進型換裝了國產發動機,並改變了機頭布局,安裝了性能更加出色的相控陣雷達系統和EOTS光電瞄準系統。在啟動布局上,殲-10B整體沒有過多改變,但是將附面層隔板進氣道改為了帶有小鼓包的DSI可調式進氣道,並將機翼切尖。
相比殲-10原版,殲-10B更具有先進的三代半戰鬥機的性能和特性,包括大幅度減少雷達反射面積,提高機體航電水平和飛控水平,成為了一款具有先進戰鬥能力的第三代戰鬥機。其戰鬥能力與美國的F-16最新的改進型和歐陸雙風持平,在維護性能和綜合性能上略有優勢。可以說,殲-10在中國軍隊中具有非常深刻的戰略意義,即使在未來以重型機和隱身戰機為主的戰場中也有著不可撼動的戰略地位。
在本次航展上,殲-10BTVC採用的TVC矢量發動機是中國航發多少年的積累經驗的結果。早在2004年的珠海航展上中國航發就已經產出過帶有TVC矢量能力的發動機實物。但是無論是發動機的性能,控制系統可靠性,矢量能力的取捨都存在著嚴重不足,對於求穩的中國軍工來說,即使有了開始,在徹底成熟之前是不會拿出來真正使用的。
而這次殲-10BTVC首次展示在世人面前就是在技術成熟之後的正式公開。目前而言,世界上擁有矢量發動機製造能力的只有三個國家,就是中美俄三個國家。TVC技術最早起源於德國,在70年代末德國的MBB公司與美國的波音公司和羅克韋爾公司合作生產出了第一台帶有二元矢量能力的X-31引擎。該引擎的工程化的使用就是在美國第一台四代重型空優戰鬥機F-22上的F-119-PW-100發動機。
然而F-119發動機的矢量為了兼顧隱身性能和操作性能,其控制能力僅為上下兩個方向,負責在尾部利用發動機推理提供偏轉力矩。俄羅斯在其後根據AL-31F發動機的相關技術研發並改進出了AL-41F-117S發動機,這款發動機雖然外型上與F-119大相徑庭,尤其是尾部偏轉葉片看起來像是可以全方位旋轉,因此被人們認為是可以全方位轉動的。但實際上,AL-41F仍舊是二元矢量發動機,俄羅斯航空工程師利用一個比較取巧的方式布置尾噴口以達到全方向的矢量。
優於蘇-35戰鬥機尾部噴口布局位於機身中軸線兩側成對稱,且兩台發動機的間距較大、有尾椎相隔。蘇-35發動機的兩台發動機在安裝的時候分別順逆時針傾轉45度放置,這樣在發動機噴口以15度角轉動二元矢量的時候,發動機分別指向左下和右上,並根據轉動角度的控制來控制發動機複合矢量的矢量方向,做到360度全方位的矢量推力。
然而俄羅斯人這樣取巧是要付出代價的,首先AL-41F為了矢量在機尾增加了將近1噸的結構死重,並為了配平而在機頭增加了大量的配重,雖然AL-41F發動機推力有所提高,但這種水多加面、面多加水的方式是必然不可取的。而且採用互相抵消的方式來控制矢量必然會損失推力,甚至在機動過程中會造成機身內部的應力激增,雖然俄羅斯飛機一貫以皮實耐操聞名,但如此下來必然會導致機身結構受損,壽命下降。
中國成為了三國之中第一個研製出真·三維矢量噴口的國家,且一出手就是短式全三維矢量噴口。殲-10BTVC試驗機裝備的噴口採用多片鋸齒形葉片摺疊式偏轉設計,內部轉動結構更加靈活多變,可以做到360度全方位轉動。為了照顧到後來的殲-20戰鬥機,矢量噴口必須要做到盡量短且高效,這樣才不會影響到近距並排布局的殲-20使用矢量的全部能力。
而本次殲-10BTVC也有個小細節可以看出這次咱們的矢量機動還是有所保留的。在殲-10B戰鬥機垂直尾翼正下方的部分,特別有一塊結構被削下去一小部分,這一部分是為了給矢量噴口提供發揮空間,避免因為噴口氣流致使尾部受擾。但根據照片看來,即使在考慮了尾部噴口的預留空間和噴口開放狀態下的擴張,其留空還是非常大的,這證明TVC發動機的偏轉角度不止15度那麼簡單。
殲-10BTVC能夠做出眼鏡蛇很多人認為是天經地義的,認為良好的飛機氣動設計都能夠做出眼鏡蛇,並對此不削一顧。非也,殲-10BTVC能夠做出這些驚為天人的機動正是因為他那驚人的發動機。
殲-10戰鬥機氣動布局採用的是中距耦合鴨式布局,翼身融合做的並不好,並使用的是超音速的三角翼。這些布局使得殲-10成為一架靜不穩定布局的戰鬥機,只能依靠良好的飛行控制系統才能保證飛行的穩定。普加喬夫眼鏡蛇機動和鍾式機動都需要飛機具有良好的升力結構和大攻角狀態下的橫向穩定性,這需要飛機具有靜穩定和中心升力體布局,就目前而言只有蘇-27家族採用這樣的布局。包括蘇-35和蘇-57依舊採用這種布局。
除了普加喬夫眼鏡蛇和鍾式機動,J-JUMP和落葉飄都是需要具有良好的過失速性能和矢量引擎才能做出的機動,我們的殲-10過失速能力並不好,但在強大的矢量引擎的加持下仍舊完美的完成了動作。甚至比創造了這個動作的F-22做的還標準。
雖然普加喬夫眼鏡蛇機動美國的F-22也作出過相似的機動,但是那種向上飛了幾百米再配平,攻角遠沒有突破失速攻角的變形小蟒蛇也敢成為眼鏡蛇,太看得起洛克希德的空氣動力了吧。
在單發靜不穩定三角翼布局的飛機上安裝一台矢量引擎就能飛出眼鏡蛇和落葉飄,這感覺就好比無崖子給天資愚笨的虛竹灌輸了70年的功力就能上天入地了,並不是這個飛機有多麼逆天,而是這個引擎真的太厲害了。
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