近来网上公开了一张歼20的照片,这架歼20的两台发动机尾喷口并不相同。目前尚不清楚这张照片的真伪,但是这可能意味着歼20在试飞一台装有新型尾喷口的发动机。因为这台发动机的尾喷口和去年珠海航展上歼20配置的涡扇10C发动机的引射型喷口并不一样。虽然这两台发动机的尾喷口边缘都有类似的锯齿结构,但这台新发动机的尾喷口并不是引射型喷口。其喷口内侧并不是双层结构,而双层结构正是引射喷口的典型特征。不过巧的是最近沈阳发动机研究所公开了一个收敛扩散喷管的技术专利。如上图所示,这个专利上的喷口的设计和前面照片上的喷口是一致的。喷管的基本结构是一个典型的收扩喷口的基本结构。
考虑到隐形的需要,如果照片上的锯齿形尾喷口确实采用的是沈阳发动机研究所的专利设计,那么在尾喷口的前方也就是液压作动器的位置,应该会有一圈机身锯齿盖住露出来的作动器,如上图所示。但是在照片上没有看到对应的机身锯齿结构。我们知道去年珠海航展上的歼20用的是涡扇10C发动机,喷口外形如上图所示,这个尾喷口是引射喷口,喷口是分为两层的。我们可以肯定这个尾喷口不是一个矢量喷口,因为尾喷口和机身锯齿间是没有缝隙的,这样尾喷口就没有了偏转的空间。这个技术逻辑其实几年前我们在讨论歼20刚服役时装备的涡扇10B矢量推力发动机的时候就谈过这个问题。引射型喷口不适合作为矢量喷口,因为其结构比较复杂,本身喷管就是双层的,有两套驱动机构分别驱动两层喷管。想在这个引射型喷口基础上实现矢量功能,在技术上是非常困难的,而且即使能做出来结构也是非常复杂的。喷管的双层结构对隐身也是不利的,因为两层喷管之间的缝隙宽度比较接近于战斗机火控雷达波长,散射比较强烈。
歼20试飞后期就已经在试飞矢量推力发动机了我们知道歼20刚服役时装备的发动机是具备矢量推力的涡扇10B发动机。涡扇10B这个型号在2011年年底中央电视台就已经官宣了,矢量推力发动机前两年航空工业公众号也官宣过。相关内容我们前两年的文章都有专门讨论,感兴趣的可以去看前面的文章,链接放在本文末尾。建议至今仍坚持认为歼20服役时使用的是AL31FN发动机的网友可以先去看一下。去年珠海航展上展出的配备三维矢量喷管的太行改进型发动机我们知道去年珠海航展上,已经展出了配备有三维矢量喷管的太行改进型发动机。这台矢量推力发动机很可能就是歼20服役时装备的涡扇10B矢量推力型发动机。在早期服役的歼20上,我们经常能看到这台矢量推力发动机。其发动机喷口和机身锯齿间也有同样的缝隙,这个缝隙是留给矢量喷口偏转的空间。
需要说明的是这个缝隙并不是为喷口收敛扩散动作预留的空间。因为简单的喷口收敛扩散不会导致这个缝隙两侧不一致。下面这张照片上两台发动机的收敛幅度是不同的,并没有造成缝隙两侧不一致。其实只要将弹性元件覆盖宽度扩大一些足以覆盖这个缝隙。缝隙宽度两侧不一致只能是喷口偏转引起的。那么为什么以前的涡扇10B没有用锯齿,而现在就有锯齿。要知道上锯齿形结构,隐形能力肯定是要好很多的。主要的原因是上锯齿形结构会有一定的推力损失,涡扇10B发动机的推力还比较小,有点得不偿失。涡扇10B发动机的推力深圳卫视前几年说过,加力推力在144千牛的样子。而现在的涡扇10C发动机推力已经提上来了,加力推力161.86千牛,换算过来超过16.5吨。这个加力推力已经超过美弟F22战斗机配套的F119发动机了,有点推力损失问题也不大了。
那么最新照片上的发动机到底是什么型号呢?这个问题可能不太好回答,很有可能还是涡扇10C,只是要换一个隐身性能更好的收扩喷口。也有可能是最新的涡扇15发动机。不过涡扇15这种可能性相对要小很多。因为涡扇15发动机的加力推力已经可以达到18.5吨。要想飞出全部的飞行包线可能要对歼20的气动外型做出修改了。因为推力太大,气动外形不匹配的话,试飞速度包线的右侧可能会拿不到数据。因为速度太快机身蒙皮无法承受太高的温度,导致试飞最大速度没法实现。那么这台新的发动机到底是什么型号,还是让我们继续关注后续的消息吧。
评论列表