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矢量发动机:歼20A将用轴对称矢量喷管技术

文|铁拳大卫军事观察

提要:虽然在珠海航展之后歼-20很少亮相,但国内外媒体对于歼-20的关注度仍然非常高,中国空军也表示歼-20虽然还没有正式大大方方的“娶进门”,但2016年8月之前就已经接收到第一批歼-20先头战机用于技术磨合。据香港“经济日报”2017年1月5日报道称,中国自行研制隐形战机“歼-20”尽管已亮相,但其技术水平仍相当神秘。内地媒体首次曝光高清照片,展示这款新型战机座舱的细节,飞行员抗压力飞行服、新型头盔、一体化液晶显示屏幕、侧杆操作系统等一览无遗。

基本立足于自行设计生产歼-20的中国空在获得隐身战机上比美军顺利的多,在歼-20已经投入批量生产的情况下,一方面稳步增加本国五代机的保有量,一方面继续稳步扩大歼-10C、歼-16以及歼-11D等四代半战机的装备数量,中国空军得以在未来数年内获得以少量歼-20为核心,四代半战机为主力的新一代战斗机群。

(国外从官方到民间观念中都认为歼-20是F-22的劲敌,上图为游戏《战地4》玩家炫耀自己驾驶歼-20取得54比0战绩)

歼-20的众多技术当中,发动机技术仍然是大家关注的焦点。据悉,歼-20A已经有了生产线,装备国产WS-10B太行发动机,众多网友表示歼-20能够装备矢量发动机就更好了。其实中国很早就开始尝试矢量发动机拨片,这里普及一个尝试,所谓矢量发动机就是在涡扇发动机的基础上改进喷口设计,使得发动机喷口可以朝不同的方向偏转,得以产生向不同方向的推力。再简单的来说,无非就是在普通的 涡轮风扇发动机 或 涡轮喷气发动机 的排气管上做改变,将以往只能做收敛\扩张型的尾喷口改变成可以上下偏转(如F-22)或360度旋转(Su-30MKI)。

飞机推力矢量技术是通过改变发动机排气方向为飞机提供更强的转向力矩的技术。飞机推力矢量技术的应用能赋予战斗机超机动性、短距起降和低的可探测性,极大地提高战斗机的作战有效性和生存能力。美国、俄罗斯等发达国家都将其作为重要技术优先发展。

在飞机推力矢量技术的研究中,改变发动机排气方向,即推力矢量喷管的研究是关键且具决定意义的一环,必须首先研究发展。轴对称矢量喷管(AVEN)是在常规机械式收扩喷管上发展出来的一种推力矢量喷管,通过喷管扩散段的偏转改变发动机排气方向。就整个飞机推力矢量技术来讲,AVEN具有简单、轻质、低风险的特点,对飞机、发动机主机的改装要求小,是实施推力矢量技术的最佳喷管方案。

目前,我国已经完全掌握了轴对称矢量喷管技术,已经完成了目标平台涡扇型AVEN试验件的研制和热态试车。据称,中国AVEN可根据推比10、推比12、推比15发动机的要求进行设计,作为推比10、推比12、推比15的一种标准喷管,使我国的第4代战斗机具有更高的机动性能,增强我国的国防空中力量。

外媒报道称解放军已将歼-20视为对抗美国的重要军备,外传将在短期内部署100架共4个航空团。目前负责生产的中航工业成都飞机工业(集团)有限责任公司有2条歼-20生产线,一条是生产歼-20的基本型,装备俄制AL-31发动机;另一条是生产歼-20A型,装备国产WS-10B太行发动机。歼-20为加快生产速度,最近已加开了第三条生产线,同样是生产歼-20A型战机。3条生产线各以每月一架的速度,年产量共36架。扣除已生产12架早期量产型机,剩下84架的生产目标在两年多便可完成。

据悉,AVEN能够保持国内现有发动机收扩喷管的所有功能以及相同的调节控制方式,最终完成的AVEN将可替代现有的轴对称收扩喷管,使3代半飞机具有机动优势,正在研制的某型三代机改进型号将装备采用该技术的发动机。

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