外媒关注二元矢量发动机亮相航展(珠海航展突现两款矢量发动机)
外媒关注二元矢量发动机亮相航展(珠海航展突现两款矢量发动机)歼-10B验证机歼-10B/TVC采用三元矢量推力技术,这跟俄罗斯倒是一脉相承,比如苏-57采用的轴对称三元矢量喷管,以及在购入苏-35时可以得到有效借鉴参考。受限于国产发动机技术水平,至少在初级阶段为降低风险,默认采用三元矢量推力技术。而且这种技术要求相对较低,对推力的损耗几乎为零,再加电传操控更有利于高强度机动。系列发动机 图源网络二元、三元矢量发动机其实自2018年珠海航展,歼-10B装配TVC轴对称三元矢量发动机飞行飞演后,关于国产推力矢量技术已经发展到什么程度,有没有成熟型号可供选择一直备受关注。当时飞行表演现场,歼-10B/TVC成功实现落叶飘、眼镜蛇机动、J型转弯等多种机动,完美展示了歼-10强大的机动性能,以及良好的气动布局和矢量推力技术积累。第一次让我们感觉国产战斗机也可以这么强,只不过在航展结束后多年,一直没有见到这款发动机能够装机实用。
还未开幕的珠海航展热度不减,从空天战斗机到无人洲际轰炸机,从高超音速反舰导弹到运油-20三管齐放,好像突然之间走进科幻馆。本来以为样品摆放得差不多了,没想到惊喜还在后面,航展现场突然多了两款矢量发动机,二元、三元两种版本就这么白菜价随便看。
矢量推力发动机
国产发动机一直是弱项,中航工业在半个多世纪研制史上,可以看到太多飞机等发动机的例子,最后都无果而终影响了很多型号。比如当年的强-6可变后掠翼战斗机,歼-9战斗机等,特别是歼-9直到“侧卫”引进后才得以重新开花结果,得到我们目前的主力歼-10以及歼-20战斗机。
随着国产新锐战机不断问世,配套发动机不可能一直用外购,因此“太行”系列得到重点攻击。经过多年发展,终于呈现出百花齐放的状态,就本次珠海航展来看,以涡扇-10为基础公开了多种型号。比如歼-10C/歼-16配套的WS-10B发动机,歼-20配套的带锯齿版WS-10C发动机,以及二元矢量推力版(圆形)和三元矢量推力版(矩形),基本实现白菜价转变为发动机等飞机任选。
系列发动机 图源网络
二元、三元矢量发动机
其实自2018年珠海航展,歼-10B装配TVC轴对称三元矢量发动机飞行飞演后,关于国产推力矢量技术已经发展到什么程度,有没有成熟型号可供选择一直备受关注。当时飞行表演现场,歼-10B/TVC成功实现落叶飘、眼镜蛇机动、J型转弯等多种机动,完美展示了歼-10强大的机动性能,以及良好的气动布局和矢量推力技术积累。第一次让我们感觉国产战斗机也可以这么强,只不过在航展结束后多年,一直没有见到这款发动机能够装机实用。
歼-10B/TVC采用三元矢量推力技术,这跟俄罗斯倒是一脉相承,比如苏-57采用的轴对称三元矢量喷管,以及在购入苏-35时可以得到有效借鉴参考。受限于国产发动机技术水平,至少在初级阶段为降低风险,默认采用三元矢量推力技术。而且这种技术要求相对较低,对推力的损耗几乎为零,再加电传操控更有利于高强度机动。
歼-10B验证机
苏-35轴对称矢量喷口
苏-57轴对称矢量喷口
四年后,航空工业直接拿出两款矢量发动机,很明显二元三元都有说明已经相对成熟,而且下一步很可能实现装机实用化。以往我们看F-22二元喷管感觉很科幻,虽然和三元相比最大区别是圆形和矩形喷管,但这种设计确实优劣势都很明显。比如采用这种设计动力将损失约10%,不是土豪一般不敢这么玩,更何况我们在动力方面本来就弱。
但优势同样明显,表现在红外隐身方面,由于接近矩形喷口的气流更容易“散热”,从而可以有效减少红外特征。而且二元矢量喷管相对扁平的外观,使飞机在一体化设计上拥有优势,更容易和现代隐身战机机体实现融合。不过两者还有一个区别,二元喷管只能上下垂直方向偏转,做不到三元的全向偏转。
F-22二元矢量喷口
二元矢量喷管
三元矢量喷管
三元360度偏转
经过多年积累可以这么理解,相比美军F119-PW100发动机,以及俄制AL-37FU(117S)二元推力矢量发动机。目前国产矢量发动机在技术上,已经上升到和美俄同个梯队,下代歼-35也很有可能采用矢量发动机,也就是为配套涡扇-19装二元矢量喷管,达到和美军F-22同样的水平。
至于现役空军三剑客,由于原始设计并没有矢量推力的要求,如果要上可能会对气动等造成一定影响。至少在原批次上不大合适,但不排除在发动机成熟的情况下批量安装,当然最佳安装对象是歼-20隐形战斗机。在五代机4S标准里,至少还有超音速巡航及矢量推力没有实现,配套齐全后才能真正和全完版的F-22、苏-57并列。当然最终或有取舍但可以肯定的是,中国航空工业已经走向世界一流,而且是超越式发展重要程度堪比轰-20。
歼-20二元矢量喷口 想象图
F-22二元矢量喷口