2022年珠海航展的展台上,中国航发曾公布了装备二元矢量喷管的WS-10太行发动机改进型,这款进行了隐身修形的二元太行显然是给歼-20战斗机准备的。歼-20战机换装二元矢量发动机之后,隐身性将进一步提升。
只不过俄罗斯航空工业的底蕴终究要比中国更加的深厚,在二元太行尚未装机试飞的当下,装备二元矢量喷管的产品-30发动机就已装上SU-57战斗机开始测试了。并且二元矢量产品30的安装方式多少有些奇怪,居然是斜着装的让人摸不着头脑。
美媒:SU-57战斗机正在测试二元矢量版产品30发动机
美媒《战区》报道称,有照片显示俄罗斯苏-57战斗机正在测试二元矢量喷口,二元喷口设计旨在改善战斗机的隐身性。负责测试二元矢量喷口的战机是Su-57战斗机T-50-2号原型机(来珠海的是T-50-4号原型机和T-50-7号原型机)。
T-50-2号原型机首飞时间为2011年3月,2017年12月AL-51F或者说产品30发动机装机测试后,T-50-2号原型机被选中为AL-51F发动机的测试机。T-50-2号原型机以左发安装AL-51F,右发使用AL-41F的模式,承担起了AL-51F的测试任务。
Su-57战斗机原配的AL-41F-1发动机,配备有三元矢量喷管,能够为战机提供俯仰、偏航和滚转力矩,可强化战斗机的机动性。但对于AL-41F-1发动机推力偏低,无法满足SU-57超音速巡航所需。早期型AL-51F-1发动机也曾使用常规的三元矢量喷管,但AL-51F-1型发动机,推力更大,全重更低,维护成本也更低。
现如今AL-51F-1发动机正在测试二元矢量喷管。美媒战区认为倾斜安装的矢量喷管,能够为战斗机提供俯仰力矩以及有限的滚动力矩。但尚不清楚倾斜安装的矢量喷管能否为SU-57战斗机提供额外的控制力矩。
战区表示AL-51F-1发动机的二元矢量喷口采用了复杂的四襟翼设计,一对用于亚音速飞行,一对用于超音速飞行。AL-51F-1发动机还能通过尾焰预冷的方式,降低发动机尾焰温度从而降低战机的红外特征。
扁平的二元矢量喷口,虽然会对推力产生一定程度的负面影响,但是能显著提升战斗机急需的后半球隐身性能,对SU-57而言是值得的交易。
老毛子底蕴是真的深厚,SU-57正在测试二元矢量喷口,歼-20得抓紧了
圆管变方管会降低水压,发动机同样如此。涡扇发动机的扇叶是圆形的,发动机主体部分是圆柱形的,因此圆形喷口推力损失与死重最小,扁平的矩形喷口会降低发动机的推力。
三元矢量的AL-31
但是动力是否充沛,并不是衡量发动机性能的唯一指标。制造成本、维护成本、发动机寿命、发动机可靠性同样都非常的重要。对于不追求隐身的常规战斗机而言,推力损失小的圆形喷管是最好的选择。
矩形二元矢量喷管,喷口表面积大,尾焰冷却速度更快,能够降低战机的红外反应强度。但矩形二元矢量喷管不仅影响发动机推力,还会增加大坨死重,甚至于二元矢量喷管的发动机会比圆形喷管的发动机长不少。
二元矢量喷管的体型堪称巨大
苏联的苏-27UB LL-UV(PS)扁平矢量喷管验证机、美国的F-15 STOL/MTD 短距起降/高机动性验证项目都是使用了矩形二元矢量喷管的第四代战机。但扁平二元矢量发动机,对于第四代战机而言,那是有福没能同享,有难必须同当。
都没吃到反惹了一身的骚,所以SU-27还是F-15,都没有有列装缺点明显的矩形二元矢量喷管的想法,第一代矩形二元矢量喷管均止步于原型机阶段。
但对于看重低可探测性的隐身战斗机而言,扁平的二元矢量喷口可谓是绝配。喷口扁平意味着散热速度快,大片的发动机敛片又有助于设置冷空气通道,从而预冷尾焰,降低尾焰温度与红外特征。矩形的二元矢量发动机能与后机身融合设计,以降低战斗机后半球与侧面的RCS面积,从而提升战斗机的隐身性。
全世界第一款隐身战斗机F-22就应用了二元矢量喷口,中俄隐身战斗机早期型虽都使用了圆形喷管发动机,但中俄都有给自家的隐身机配上二元矢量喷管的计划。
2022年的珠海航展上,中国航发就曾展出二元矢量太行,隐身修形的二元太行显然是给歼-20改准备的。俄罗斯更是已经在测试二元产品30了。此外2018年、2022年的珠海航展上,光启材料也曾展示了使用二元矢量喷管的FC-31战斗机模型。
早在苏联时期,俄罗斯航空业就在测试二元矢量发动机了。 俄罗斯研发适配于隐身战斗机的二元矢量发动机时,从故纸堆里挖出来苏联时期的资料,在苏联基础上基础研发。而中国却只能看个外形,设计需要从零开始。
中俄起跑线都不一样,国产二元进度比不过俄罗斯是正常的。即便如此还是希望装备二元矢量发动机的歼-20改早日首飞。
只不过SU-57战斗机的二元矢量发动机安装方式是真的别扭,这咋还能斜着装呢?虽说俄罗斯也曾使用过轴对称二元喷管,装备轴对称二元喷管发动机的Su-30战斗机,也是将发动机斜着装的。二元矢量发动机斜着装能提供更大的偏转力矩,从而增强战斗机的机动性。
问题是SU-57好歹也是一款隐身战斗机,将喷管横过来装不行么?隐身性要不要这么弃疗啊?