大家好!在本次珠海航展上。中国航发的展台上出现了四个版本的太行发动机。包括应用于歼-10、歼-11、歼-16等第四代战斗机装备的涡扇10B;还有应用于歼-20战斗机的锯齿喷口型涡扇10C型。而最受关注的还是应用了隐身修型的二元矢量型。
这时就有网友说了,是不是咱们的歼20也要装备二元矢量发动机了。于是在网上展开了激烈的讨论,歼20要装备哪种矢量发动机。今天我们就一起来讨论一下,看看二元矢量发动机与其他矢量发动机相比有哪些优势与不足。
所谓二元矢量隐身喷管和三元矢量隐身喷管,从视觉的区别来看,一个是扁的,一个是圆的。而从隐身角度来看,显然是二元矢量喷管的隐身能力强于三元矢量喷管,不过前者会有大量的推力被浪费掉,对于发动机功率不足的歼20来说,显然无法这么“奢侈”,这是歼20不采用二元矢量喷管的原因,并不是我们研制不出来。
实际上,早在上个世纪八九十年代,我国就对二元隐身喷口进行了大量的研究,并且还进行了地面装机试验。从目前公开的资料来看:该二元喷管由直径610mm、长度648m的圆直段、长500mm的超椭圆段和一个长85mm、宽576mm、高380mm的矩形加强段组成。在加强段的另一端,装配着由长320mm,不同宽度的四块调节板组成的调节段,也就是上下摆动的矢量调节部分。
二元矢量喷管相比于三元在隐身方面具有极大优势。在雷达隐身方面,矩形的二元矢量喷管可以产生平行效应,将雷达波散射到其它非重要方向,以降低战斗机后向雷达反射截面积。再者,二元喷管在红外隐身方面的优势也比较明显,矩形喷出的气流更容易与外界冷空气进行快速掺混,从而迅速降低温度。减少红外特征。体积相对巨大的隔热屏内部可以安置一些应急的红外对抗设备。
其次,二元矩形矢量喷管在飞机一体化设计上也有一定的优势,因为现代的重型机普遍机身扁平,与矩形喷管较为容易融合,延伸的尾喷口也可以对整机形成一种两头尖的外形,从而减少整机的阻力,起到优化综合减阻的效果。这种气动减阻的独特绝活是三元轴对称喷管所不具备的。
再来看缺点,首先,二元矢量喷管的结构比较笨重。内流特性较差,推力损失大。按照相关资料,F-119发动机因为采用了二元矢量技术,推力损失不低于3%。而且反推机构的重量很大,为了避免进一步增重,在F-22上最终取消了反推能力,使得最初的短距降落的设想没有成为现实。
其次,二元矢量喷管重量大。在重量方面,F119的矢量喷管的重量占据了发动机总重量的四分之一,远高于常规喷管的重量比。
根据以上情况,歼二十在现阶段采用二元矢量发动机的可能性比较小,因为目前歼二十还实用过渡性发动机涡扇10C推力尚不能满足歼二十发挥出全部性能。而二元矢量发动机虽然在隐身以及减少阻力方面性能出色,但同时也会损失一部分推力。而现阶段歼二十没有多余的推力来装备二元矢量发动机。
而未来等到涡扇15成熟之后。我们就有了选择的余地了。至于选择哪一种矢量发动机按军方需求来定,我们尚不知道。
总体来说。不管是F22的二元喷口、涡扇10B的三元全向喷口,还是射流矢量发动。这是三个不同的方向。我们不不做选择题。三个方向都有研究。现在就是把功课做足。技术摸透。等到涡扇15成熟后结合自己的需求来选择采用哪一种方案。