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歼-20发动机将实现“中国造” 或装备国产发动机

2017-09-12 14:03 参考军事  

参考消息网9月12日报道据美国《大众科学》月刊网站9月9日报道称,在拥有歼-20重型隐形战机后,中国可能成为全球第二个可向战场投放第五代隐形战机编队的国家。据网上出现的照片显示,最新制造的歼-20战机配备了涡扇-10发动机,这是中国自行研发生产的发动机。

外媒称,歼-20的入役,意味着中国已经全面掌握隐形战机技术的主要部分,包括雷达、隐形机身、导弹、火控计算机和发动机。

目前,歼-20原型机和量产型的发动机尚未实现完全的国产化。但据外媒称,这种情况可能在近期发生变化。

报道称,将配备于歼-20战机的涡扇-10“太行”系列发动机已在其尾喷管的边缘处安排了锯齿状设计。齿边缘为战机提供了隐形性能,因为它们可以使发动机喷管周围的雷达波改变方向。而像AL-31这样的非隐形发动机的直边,很容易被探测到。

除隐形外,据信涡扇-10“太行”系列发动机还可提供14至15吨的推力。这足以使歼-20以1至1.2马赫的速度进行低超音速巡航。欧洲“台风”战机具有类似的低超音速巡航性能,这意味着它可以在不使用消耗燃料的加力燃烧的情况下,就能实现超音速巡航。

中国歼-20发动机的进步得益于新材料突破。据报道,中国企业已经具有使用铼镍超级合金生产世界一流的单晶涡轮叶片的能力。在镍中加入铼可提高超级合金的熔点,增强发动机的耐热性和效率。铼含量高的超级合金现在已广泛用于重量轻、推力大的发动机内,比如F-22“猛禽”战机的F119涡扇发动机。中国掌握了铼超级合金技术,不仅有助于其大批量制造现有的战机发动机,而且还可以加快研究性能更好、科技含量更高的下一代战机。

参考消息网9月12日报道据美国《大众科学》月刊网站9月9日报道称,在拥有歼-20重型隐形战机后,中国可能成为全球第二个可向战场投放第五代隐形战机编队的国家。据网上出现的照片显示,最新制造的歼-20战机配备了涡扇-10发动机,这是中国自行研发生产的发动机。

外媒称,歼-20的入役,意味着中国已经全面掌握隐形战机技术的主要部分,包括雷达、隐形机身、导弹、火控计算机和发动机。

目前,歼-20原型机和量产型的发动机尚未实现完全的国产化。但据外媒称,这种情况可能在近期发生变化。

报道称,将配备于歼-20战机的涡扇-10“太行”系列发动机已在其尾喷管的边缘处安排了锯齿状设计。齿边缘为战机提供了隐形性能,因为它们可以使发动机喷管周围的雷达波改变方向。而像AL-31这样的非隐形发动机的直边,很容易被探测到。

除隐形外,据信涡扇-10“太行”系列发动机还可提供14至15吨的推力。这足以使歼-20以1至1.2马赫的速度进行低超音速巡航。欧洲“台风”战机具有类似的低超音速巡航性能,这意味着它可以在不使用消耗燃料的加力燃烧的情况下,就能实现超音速巡航。

中国歼-20发动机的进步得益于新材料突破。据报道,中国企业已经具有使用铼镍超级合金生产世界一流的单晶涡轮叶片的能力。在镍中加入铼可提高超级合金的熔点,增强发动机的耐热性和效率。铼含量高的超级合金现在已广泛用于重量轻、推力大的发动机内,比如F-22“猛禽”战机的F119涡扇发动机。中国掌握了铼超级合金技术,不仅有助于其大批量制造现有的战机发动机,而且还可以加快研究性能更好、科技含量更高的下一代战机。

图为安装涡扇-10发动机的歼-20战斗机

隐龙双飞:歼-20量产型双机编队试飞

歼-20(量产型)双机编队起飞合照。

图为网友拍摄的歼-20(量产型)双机编队试飞照。

歼-20(量产型) 双机编队试飞照。

歼-20(量产型)双机试飞合照。

歼-20(量产型)隐身战机进行空中开启弹舱测试。

歼-20(量产型)在开启机腹弹舱的同时进行大过载转弯。

这架歼-20(量产型)采用了时髦的几何切割迷彩。

歼-20(量产型)隐身战机试飞细节图。

歼-20(量产型)机腹细节图。

歼-20(量产型)机动特写照。

歼-20(量产型)后机身特写。

歼-20(量产型)高速通场正面特写。

歼-20(量产型)爬升特写。

前掠翼版歼-20?弹舱全开如死神展翼

近日,俄罗斯SAT-KB公司公布了一组该公司研发的SR-10教练机试飞图片,该机采用的前掠翼布局十分引入注目。战机采用前掠翼布局,可获得以下优势:1.结构优势,可使飞机的内容积增大,为设置内部武器舱创造了条件;2. 可使飞机在亚音速飞行时具有非常好的气动性能,从而大大提高其在仰角状态下的机动性。3.前掠翼飞机的升力更大,载重量增加30%等。本图集为您简介几种有名的前掠翼战机。

从SR-10的官方宣传资料上看,该型机的最大平飞速度仅为0.85马赫,最大起飞重量2.7吨,是一种亚音速轻型教练机。

在SR-10问世前,提到前掠翼战机,我们的第一反应通常是俄罗斯的苏-47“金雕”试验机。该型机于20世纪80年代开始研发,后于1997年9月25日首飞,是俄罗斯第五代战斗机的技术验证机之一,尽管只建造了2架原型机,但为俄航空工业积累了宝贵的试验数据和技术经验。其最大平飞速度达1.65马赫。

实际人类研发前掠翼战机的历史由来已久,据西方媒体报道,最初的方案可能由德国设计师于1936年提出。为了满足希特勒提出的研发一种“能突破盟军任何一种战斗机拦截的轰炸机”的需求,二战末期,纳粹德国容克公司于1944年8月推出了历史上第一种采用前掠翼布局的喷气式轰炸机——Ju-287。

该型机搭载了4台涡喷发动机(改进型加装了6台涡喷发动机),其最大平飞速度达每小时558千米,于1944年8月8日首飞。按设计指标,Ju-287可搭载4吨炸弹。该型机只建造了2架原型机,均未投入实战,而且第2架原型机还是苏军在占领德军科研设施后,完成装配的。图为Ju-287绘图。

图中可见Ju-287采用的Jumo 004B-1涡喷发动机。

除轰炸机外,纳粹德国还曾考虑研发过在He-162喷气战机基础上研发前掠翼战斗机,但最终只停留在图纸阶段。图为He-162D前掠翼改进型战机的模型封绘。

图为国外网友制作的He-162D编队起飞设想图。

或许是借鉴了Ju-287的相关技术,苏联于1945年试飞了其第一种前掠翼试验机Tsybin LL,搭载有火箭发动机。1945年,一架图-2轰炸机挂载该机飞上高空,进行了首次试飞。为日后苏联(俄罗斯)研发前掠翼战机奠定了技术基础。

受技术所限,各国有关前掠翼飞机的研发工作在二战后中断了很长时间,直到20世纪80年代才再度兴起。美国格鲁曼公司的X-29前掠翼技术验证机于1984年12月成功首飞。该型机基于F-5战机改装而来,主翼前掠角达35度,采用了当时最新的电传飞控系统,还在机体部件上采用了复合材料,最大平飞速度达1.8马赫。可惜该机最终也未能解决主翼的气动结构发散问题。

实际在X-29问世前,当时的通用动力公司(航空部后被洛马公司收购)曾于1976年提出在F-16基础上改装前掠翼试验机,但后来未能中标。图中F-16垂尾上的SFW就是“前掠翼”(Swept Forward Wing)方案的英文缩写。

在这之后就是大家熟悉的苏-47了。苏-47的主翼前掠角达到37度,是第一种配备武器的前掠翼喷气战机,固定武器包括一门30毫米Gsh-30-1航炮,还配有内置弹舱,可发射R-27格斗导弹或R-77中距空空导弹。图为空战射击游戏《皇牌空战4》中的苏-47战机,将从内置弹舱发射导弹的细节进行了忠实还原。

图为现实中的苏-47内置弹舱特写。

图为与苏-27、苏-30战机编队飞行的苏-47验证机。

尽管现实中受技术所限,前掠翼战机的相关研发遇到了一定困难,但采用该布局的战机在军迷和科幻迷们眼中有着经久不衰的人气。例如在中国歼-20刚推出不久,就有专业军迷制作了前掠翼版歼-20的CG想象图,尽管这在现实中实现的难度相当大。

专业军迷还为前掠翼版歼-20配备了茧式隐身武器吊舱,吊舱全开后,颇有“死神展翅”的节奏。

由于外形前卫,前掠翼战机设计也是科幻动画和游戏中的常客,例如图中《皇牌空战》系列中出现的Falken(德语:猎鹰、隼)原创战机,不仅采用了前掠翼设计,而且还搭载了战术激光炮,科幻感十足。

科幻空战电影《绝密飞行》中的F/A-37 “禽爪” 隐身战机采用了更先进的折刀翼设计,实际是一种可折叠的前掠翼设计,但可以在高速巡航状态,将外侧主翼折叠至靠近机身的位置,进一步降低空阻。

根据设定资料,F/A-37最大飞行速度可达4马赫以上,配备有2台爆震式冲压发动机,可搭载一门M61火神速射炮,以及多种对空对地导弹。图为F/A-37的多角度视图,由于该型机在设计阶段,剧组曾聘请诺格公司的专业设计人员作为顾问,使该机的各种技术细节都十分写实。

图为电影拍摄期间,停放在美军“林肯”号核航母飞行甲板上的F/A-37全尺寸模型,此时折刀前掠主翼呈折叠状态。

类似的折刀翼布局,在《皇牌空战》游戏中的X-02“飞龙”原创战机也有采用(小图为高速巡航模式,可见折刀翼已呈折叠状态)。

科幻空战动画《战斗妖精雪风》中的FFR-41MR“风之女王”(Mave)也是采用前掠翼设计的典型代表,但该型机可以在特定模式下改变主翼的前掠、后掠角度。

提起游戏中的前掠翼战机,国内玩家最熟悉的莫过于即时战略游戏《红色警戒2》中的“黑鹰”战机,图中这架为玩家制作的建模,还多加了一对鸭翼。

在以美国著名军事小说家汤姆·克兰西冠名的即时战略游戏《末日战争》中,俄军也配备了一种名为苏-38“猛犬”的前掠翼战机,外形无疑是苏-47的翻版。

著名科幻动画《超时空要塞》系列原作者——河森正治也十分偏好前掠翼战机设计,图中的VF-19”圣剑“可变战斗机就是他的代表作之一。

图为河森正治设计的另一种前掠翼战机,ASF-X“震电II”,出自《皇牌空战 无限》。

(责任编辑:何淼)
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