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纪元娱乐:十九大来临国产航母又献大礼 完成关键试验不再

文章来源:admin 更新时间:2017-10-20 09:44

 

  2017年10月18日,俄罗斯国家技术集团官网报导莫斯科市长参观“礼炮”发动机工厂的新闻,照片中出现一种前所未见的矢量喷嘴。俄罗斯网络盛传这便是传说中的苏-57第二阶段发动机——“30型”,但官方新闻上并没有明确说。

  那么,这个前所未见的喷嘴是不是用于“30型”的呢?今天,北国防务(微信ID:sinorusdef)特约撰稿人杨政卫就来说说这事。

 

  首先,从披露的图片来看,这个喷嘴是圆形截面,叶片内面有耐热陶瓷涂层,而且尾端有锯齿构造。这种锯齿构造在现役俄制战机的喷嘴中是没有的,因此可以确定这是一种新型喷嘴。而且以这个喷嘴、后面的发动机、以及与人的相对大小来看,这是AL-31F大小的发动机与喷嘴。那么,一个用于AL-31F大小的矢量喷嘴,又有前所未见的锯齿设计,除非是AL-31F的改型有用到,否则是“30型”的可能性就不能排除了。而有用到“礼炮”生产的AL-31F的战机又可能有此需要的,只有中国的歼-10、苏-27/歼-11家族,甚至是歼-20。

  第二点,这个喷嘴是“克里莫夫式”。克里莫夫式矢量喷嘴是藉由每个叶片的活动来实现三维转向,米格-29OVT的喷嘴就是克里莫夫式,转动速度高达每秒60度。当时。这种层次就已算是第五代喷嘴。而在早期第二阶段五代发动机的分工中,喷嘴部分正是由克里莫夫设计局负责。

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  只是“30型”是“土星”设计局负责的,而且现在还在研发测试阶段,这个发动机应该会出现在“土星”的工厂,也就是乌法发动机生产联合体(UMPO),怎么会出现在“礼炮”的工厂呢?

  2000年代初,“礼炮”本来自立门户要与“土星”竞争五代发动机主导权,他们与中央发动机研究院(TsIAM)以及克里莫夫设计局合作,发展出AL-31F-M系列,上面的矢量喷嘴就是克里莫夫式。后来在俄罗斯政府介入下,双方以合作替代竞争,变成负责各半的局面。也因此如果“30型”出现在“礼炮”的厂房,并非完全不可能,但是确实也有违研发常理。

 

  当然也可能是刻意展现给市长看,表示“本公司有在做第五代发动机”,毕竟莫斯科市长管辖范围很大,几乎主要军工业都在莫斯科市内(莫斯科市的版图大概就是一个省或一个州),在军工业发展上关于土地、基础建设这些,都需要市政府的支持,之前T-50-7地面试验机也是有邀市长参观。这次莫斯科市长之行,正是与俄技集团高层进行相关的谈判。

  既然谈到矢量喷嘴,就再来谈一下“土星式”与“克里莫夫式”的差异。克里莫夫这种喷嘴藉由驱动每个叶片去实现转向,可以轻易地实现三维转向。而土星式的是整个喷嘴一起活动,这种设计比较简单,例如矢量控制期间基本上不会影响喷嘴内通道的截面形状,因此对推进能力的影响就跟没有矢量控制时几乎一样。而如果要三维转向,土星式的可以用两段式设计。

 

  不过,实际运用上土星式喷嘴都是只有二维转向,这与其应用端是苏-27有关。苏-27有尾椎,因此如果真的用三维矢量喷嘴,活动时就要想办法避开尾椎,这并不困难,例如前面提到的AL-31F-M1也可以用矢量喷嘴,它曾搭配克里莫夫式喷嘴在苏-27上试验。只是不知道是土星方面,还是苏霍伊方面想到了一种变通方法:二维仿三维。

  也就是发动机喷嘴本身只能二维活动,但两个发动机的喷嘴转轴不要平行,而是外旋约30度,这样一来两个二维喷嘴就可以组合成三维矢量推力。这种设计的缺点是有些矢量推力会被抵销,优点则是构造更简单,不只是发动机喷嘴因为只要做二维而变简单,飞机上的发动机安装点的受力方向也因此变得简单。而且更大的优势是,可以适用于矩形喷嘴!

 

  矩形喷嘴有很大的隐身优势,苏联时期在发展MFI(即苏联的五代机计划)时,土星方面因为矩形喷嘴会造成14~17%推力损失与500千克增重而暂时放弃之,不过仍持续研究。到2010年T-50首飞时土星方面指出,矩形喷嘴的推力损失已经降到5~7%,而且将来可再降到2~3%。这样一来,到“30型”的时候,矩形喷嘴当然是选项之一。只是看过矩形喷嘴的构造,人们马上想到,这东西要怎么做三维转向?而如果用苏-30MKI、苏-57的设计或许就没这问题了,因为二维矢量组合出三维矢量的尝试早已在进行。

  但即便矩形喷嘴已有突破,但“30型”刚问世应该还会先搭配圆形截面喷嘴来试验,因为这样可以减少测试风险,而且可以直接用在现在的苏-57机体上。反之如果要用矩形喷嘴,在后机身方面就要做修改。这样看来如果一开始是维持原计划,用克里莫夫式喷嘴可能性是有的。

 

  综上,可以看出这个新喷嘴是“30型”发动机喷嘴的可能性确实很大。

  反过来说,如果不是,那会是谁的喷嘴能?根据大小已经知道,是AL-31F大小的发动机用的。如果不是“30型”,那应该就是给用到AL-31F的战机用的,而且这些AL-31F必须是“礼炮”生产的。刚刚已经提到,中国战机的可能性最高(印度的则是乌法厂制造)。因此,如果这个喷嘴不是大陆用的,应该就是“30型”。


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