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中国6代战机会是什么样 不仅高度隐身还能飞到4马赫
www.wforum.com | 2017-07-10 20:58:51  世界军事网 | 0条评论 | 查看/发表评论

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  可能是中国新一代航空发动机的图片,注意它的飞行包线已经达到4马赫

  在前不久举行的航空技术展会上面,中国相关单位低调展了新一代发动机概念图,从相关指标来看,它应该就是中国第6代战斗机动力系统,它的公开表明中国第6代战斗机及动力系统已经进入正轨。

  笔者认为这种发动机是第6代战斗机发动机一个重要依据是这种发动机工作范围(飞行包线)“适用飞行速度3-4马赫,飞行高度3万米的战斗机”,这个工作范围已经远远超过了现有战斗机工作范围,从目前来看各国第五代(西方标准第四代)战斗机最大速度基本上在2马赫以下,最大飞行高度也不会超过2万米。

  限制现役战斗机飞行速度和高度主要原因就是发动机,现役涡扇(涡喷)发动机工作速度一般很难超过2.5马赫,从国内外经验来看,当发动机达到这个速度的时候,发动机涡轮叶片速度会达到极限,容易造成叶尖气流分离,从而造成涡轮失速,另外一个是就是气流温度,为了保持燃烧稳定,气流在进入燃烧室之前需要减速,在这个过程之中,由于气动作功,会导致气流温度迅速上升,当速度到达3马赫的时候,气流温度升至数百度,到达4马赫的时候,更是达到上千度,航空发动机作为热机,其能量大小由燃烧室进、排气温度差决定,也就是说这个温度差越小,发动机产生能量也就越低,推力相应也会降低。

  由于这些问题存在,导致现役战斗机飞行包线迟迟得不到扩大,米格-25虽然号称最大速度能达到3马赫,但是为了避免涡轮失速造成发动机失效,在一般情况下它只在2.5马赫以内飞行,而SR-71侦察机在飞行速度达到3马赫的时候,其发动机实际上是以冲压发动机状态进行工作,所以相关图片透露中国新一代发动机飞行包线达到4马赫和3万米高度的时候,就可以知道它应该是新一代发动机,新一代发动机配套的也应该是新一代战斗机,与国产新一代发动机这个指标比较相近应该是美国当年的RTA(革新涡轮加速器项目)项目,RTA目标之一就是研制速度能够超过3马赫的涡喷发动机。

  笔者同时注意到这种发动机工作状态并不仅仅只有一种,RTA项目就包括多个工作状态,它似乎有两种工作状态,一种是非加力涡喷发动机,适应范围是2马赫、高度为2.2万米,另外一种则是加力涡喷发动机,适用范围是3-4马赫,高度为3万米,也就是说这种发动机并不是以一种工作模式来确定发动机总体设计、参数和结构,而是按照多种工作状态设计这种发动机,这显然是变循环发动机的特点,从目前各国航空发动机发展来看,变循环发动机应该是未来发展趋势,前面说的J58发动机应该也算是一种变循环发动机,目前美国变循环发动机已经发展到自适应变循环状态。

  由于现有航空发动机只能按照一种工作状态来设计发动机,这样它只在一定工作范围具备较好性能,例如涡扇发动机在亚音速条件下性能较好,但是超音速性能相对较低,而涡喷发动机则相反,对于战斗机来说,在一个任务之中可能需要可多种飞行状态下,因此现有航空发动机只能有侧重的进行性能设计,无法做到多方面性能兼顾,而变循环发动机则解决了这个问题,它通过改变发动机相关部件位置、尺寸让发动机具备不同工作状态,这样发动机就能够在不同状态下都处于最佳工作状态,从而提高战斗机性能,说的比较直白一些,就是发动机能够根据需要转换成不同类型发动机,例如高空高速的时候以涡喷发动机模式工作,在中低空/速度的时候以涡扇发动机模式工作,战斗机就可以根据任务需要,来选择发动机不同模式,从而达到效能最佳,根据美国空军评估,F-22战斗机换装变循环发动机之后,可以让战斗机转场航程、作战半径增加30%左右,效果还是比较显著的。

  从这里我们可以推测中国第6代战斗机大致轮廓,它应该是一种最大飞行速度达到4马赫、隐身性能更强、自动化/智能化程度更高战斗机,配备有变循环发动机,具备宽广大的飞行包线,既能够在高空高速条件下执行作战任务,也能在中低空/速度条件下执行作战任务,甚至能以高超音速执行侦察任务,所以飞机用途比较广泛,可以执行防空拦截、空中优势、对地攻击、打击海上目标、侦察等多种任务,整体作战能力优于现有作战飞机。

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