殲20新型發動機清晰照曝光:殲20重要命門問題已解決

@ 2017-10-03

文|圖說軍事

 

近日,中國最新一架編號為2021的殲20戰鬥機首次曝光高清晰照片,其中其尾部曝光帶有鋸齒狀尾噴管的新型發動機尤為引人關注,據媒體報道這是中國五代機首次換裝全新國產發動機的最新證據。軍事專家雷澤告訴記者,殲20戰鬥機換裝國產航空發動機對中國航空工業來說是一個不小的里程碑,對中國空軍裝備發展來說也是一件十分重要的標誌性事件,隨著國產某型航空發動機的裝機試飛,殲20戰鬥機進入大批量生產的關鍵時刻已經越來越近。

不過,殲20戰機換裝國產發動機也從另一個角度上解決了目前殲20戰機的最大技術性問題,那就是殲20戰機的後半球隱身能力問題,這個問題曾經是殲20戰機長期以來被西方媒體所詬病的一個重要理由,甚至成為殲20在西方媒體眼中的最大命門。殲20戰機由於沒有採用更多的措施來對戰鬥機尾部進行必要的處理,造成其尾部後半球的雷達反射面積陡增,雖然殲20戰鬥機在2015以後的幾架原型機對尾部進行了一些修型,但無法遮蔽發動機噴口的問題始終沒有解決,噴管的喉道面積過大,且在後半球的側後方反射面積大這個問題已經非常突出,此外,為了提高殲20飛機在西太戰場上的生存力,必須採用紅外抑制措施來降低排氣噴管的紅外輻射強度,這也是目前殲20使用的俄制發動機解決不了問題。

 

軍事專家告訴記者,隨著隱身技術的不斷發展,發動機紅外隱身和雷達隱身技術越來越受到重視,而實現發動機紅外及雷達隱身技術中的一項重要措施是採用二元噴管。例如F-22A戰鬥機上採用的二元矢量噴管,F-22A戰鬥機的二元噴管出口修形設計能夠將雷達波反射到不易被雷達探測的角度上,從而降低後向噴管的雷達RCS,同時二元噴管修形配合飛機進行合理設計可以將雷達反射集中控制在特定的方向內。

二元噴管便於實現隱身技術的原因主要有以下幾點:便於冷卻設計,有利於降低發動機噴管的紅外輻射;遮擋性好,便於對發動機內高溫部件的遮擋,減少紅外輻射;便於雷達隱身修形設計,雷達反射回波少,但二元矢量噴管的結構重量大,在某渦扇-XX四代發動機使用推力,達不到F-119PW-100發動機相當的水平之前,我軍殲20飛機也不可能貿然使用二元矢量噴管或其發展型號,當前,我國在二元矢量噴管技術上仍處在技術預研階段,應用能力還沒有建立起來,而我國可以發力的也只有採用鋸齒形裙邊隱身修形設計的新型噴管技術。

 

不過,天無絕人之路,實際上,對發動機噴管進行修形設計技術提高發動機和飛機的隱身能力主要從紅外隱身和雷達隱身兩方面實現。也就是說,採用鋸齒形裙邊隱身修形設計也能使噴管出口邊界擴大,從而增加了冷卻氣流與高溫燃氣的摻混,進而降低噴流溫度,還能夠減少噴流中壓縮膨脹波的規則聚集,從而減小流中馬赫盤的高溫區。均可降低噴流紅外輻射。

 

鋸齒形裙邊隱身修形設計已經在F-35A戰鬥機的三軸矢量噴管上得到應用,此外,鋸齒形裙邊隱身修形設計也比較適應我國大力研製的各種軸對稱噴管(三軸矢量噴管)上,採用鋸齒形裙邊隱身修形設計的發動機後,殲20戰鬥機的後半球隱身性能得到了較大的提高,雖然與F-22A還有一定差距,但已經在紅外隱身和雷達隱身這兩方面做到了目前的最優結果。


相关文章