3款雙發重型5代機,只有殲20不裝矢量噴口,原因至少有三個
矢量發動機被譽為第五代戰鬥機的標配,有了矢量發動機才能確保超機動性能,這也是五代機4S指標中,唯一考慮到近距格鬥的一個。F-22和蘇-57兩款五代機都使用了矢量發動機,最直觀的表現就是它們的發動機帶有矢量噴口,也分別代表了矢量噴口的2種發展趨勢。F-22使用的是二元矢量噴口、蘇-35使用的三元矢量噴口,前者的實用性明顯不如後者。
蘇-57的矢量噴口取自蘇-35
F-22有明顯的二元矢量噴口
殲20是沒有矢量噴口的
但我國的殲-20和F-35,並沒有安裝矢量噴管,而且歐洲國家推出的第六代機也沒有矢量噴口的影子。不過,我們是有能力生產矢量噴口的!在珠海航展上亮相的殲-10TVC,就安裝了矢量噴口,並進行了驚人的落葉飄和眼鏡蛇機動表演。儘管殲-10的矢量噴口也是三元設計,但與俄羅斯蘇-35、蘇-57使用的噴口設計還是有區別的,因此我們有成熟可用發動機矢量推力技術。
我國對矢量噴口的研發投入巨大,起步時間也不比俄羅斯晚,早在上世紀80年代就有類似二元矢量噴口的設計出現,比當時蘇-27驗證的矢量噴口還要先進。因此,殲-20應該是有條件安裝矢量噴口的!但殲-20的戰術定位或許並不需要矢量發動機,作為一款高空、高速空優戰鬥機,殲-20首先要考慮的並不是近距格鬥,而是超視距空戰和超音速巡航!畢竟在過去將近半個世紀里,幾乎沒有戰鬥機在近距格鬥中被擊落。
蘇-27對矢量噴口的早期嘗試
而且,矢量噴管並非沒有缺點,它會增加控制系統的複雜程度和機體的重量,對於發動機推力不是很優秀的機型,安裝矢量噴口的弊大於利。F-22的F-119發動機動力充足,兩台發動機可以提供35.4噸的推力。而我們的殲-20在試飛階段使用的俄制AL-31-99M2發動機,單台推力只有15噸不到,整體推力水平比F-22差了5.4噸以上!就算是換裝國產的渦扇-10「太行」發動機,也很難追上F-22的動力性能。
此外,殲-20戰鬥狀態的整機重量大約39噸,而F-22隻有38噸,因此殲-20在單位重量上的推力已經落後於F-22,這個時候再增加結構死重的矢量噴口,肯定會進一步降低殲-20的高空、高速性能。而且還要考慮到矢量噴口對發動機推力的影響,有資料證明F-119發動機就因為二元矢量噴口損失了不少的推力,但推重比足夠大的F-22不在乎這點損失。不過,在後來的F-35上美國也取消了矢量發動機,因為肥電同樣是一款推力不足的戰鬥機。
F22的二元噴口明顯會遮擋發動機噴口,因此喪失部分推力
洛克希德公司此前曾聲稱:已經將F-35的航空發動機推力,提高到20噸以上的水平。美國之所以如此著急的提高發動機推力,就是因為一台發動機滿足不了F-35的需要。F-35使用的是F-135航空發動機,這是迄今為止推重比最高、推力最大的型號,但由於採用了單發設計,即便是它能實現20噸的驚人推力,對於最大重量31噸的F-35來說還是不夠用。出於同樣的原因,我們也在拚命開發推力更大的渦扇-15航空發動機,力求解決殲-20的心臟病,只要有足夠的動力,殲-20也能配備矢量噴口。
此外,F-22畢竟是上世紀的產品,小編不否認F-22戰鬥機4S指標具有的前瞻性,但隨著空戰裝備的發展,其中的某些技術要求已經很雞肋了。空空導彈的革命性進步,讓超視距空戰變得更加可行、也讓近距格鬥變得雞肋。
比如我們的霹靂-15。它的射程更遠、彈頭威力更大,除了可以確保在百公里之外擊落戰鬥機之外(其射程據說有300公里),還能獵殺加油機、預警機、指揮機等遠離戰區的目標。霹靂-15採用了很多上世紀不敢想像的技術,比如可大幅提高射程的脈衝發動機。霹靂-15的體積比它的前輩霹靂-12,大了2倍有餘,約有6米長,可裝載更複雜的設備和更多的燃料。精益化的制導設備和發動機,使得霹靂-15的精度、射程達到一個新的層次,也讓近距格鬥更難發生了。
空空導彈的進步不僅僅體現在射程上,導彈的機動性和抗干擾能力也進步神速,基本不需要戰鬥機使用超機動搶佔發射陣位。例如美國的AIM-9X紅外格鬥導彈,就具備全向發射的能力,F-35甚至大膽取消側身內置彈倉(格鬥彈倉),將格鬥彈裝在視野不太好的機腹彈艙內(影響紅外設備捕捉目標),就是因為AIM-9X紅外感應設備不在乎機身的遮擋。我國也推出了類似AIM-9X的霹靂-10,再加上殲-20的格鬥彈倉更能發揮紅外導彈的性能,殲20在發現目標後,只要火控雷達能捕捉目標,開火就能將其擊落。
殲20的格鬥彈倉可以自行將導彈外置
當然,在當今這個時代,誰也不敢說哪一樣技術是永遠沒用的!矢量推力發動機也存在巨大的性能潛力,我們藉助一款殲-10TVC證明自己在這個領域的存在,也許某一天它會出現在我們的國產戰機上。
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