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歼20或已完成推力矢量喷口集成工作 性能进一步增强
www.wforum.com | 2020-06-02 19:56:32  世界军事网 | 0条评论 | 查看/发表评论

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  歼20或已经完成推力矢量喷口集成工作

  近日有消息说歼20战斗机或已经完成推力矢量喷口集成技术验证工作。这表明歼20换装WS15涡扇发动机的时候也会同步换上推力矢量喷口,进一步增强飞机作战能力。

  歼20战斗机是中国空军针对2020年之后空战环境研制第五代隐身战斗机。早在立项的时候,相关单位就将推力矢量作为飞机一个重要技术来发展,不过飞机配套WS15发动机、推力矢量喷口发展速度明显跟不上主机发展。因此相关单位决定歼20分为两步发展,第一步即A状态-歼20A战斗机,配备现有发动机,目前歼20A战斗机已经交付列装。第二步配备WS15发动机和推力矢量喷口达到完整技术状态,海外资料认为它的编号应该是歼20B战斗机。

  中国从上世纪80年代开始发展推力矢量技术,中国战斗机技术人员认为推力矢量喷口可以有效扩展飞机飞行包线,让战斗机具备过失机动能力,这样可以用更快速度将对方纳入到机载武器攻击范围,达到一击必杀的效果。另外推力矢量还可以提高飞机短距起降能力,让飞机能够从更短跑道起飞,部署灵活性更高。当然推力矢量技术难度也非常大,过失机动条件下飞机内、外气流变化复杂,对于飞机气动、操纵、发动机等都提出了极高要求。另外现代喷气发动机尾流温度也非常高,推力矢量机械结构在高温高压环境下长时间工作,对于材料、工艺等方面要求也非常严格,因此推力矢量喷口实现起来难度非常大,就是发达国家例如美国、俄罗斯也是在新世纪才实现推力矢量实用化。

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  苏35战斗机是中国空军第一种采用推力矢量技术的战斗机

  进入90年代中国相关单位在推力矢量领域取得了初步突破,在飞机气动设计、飞行控制、发动机和风洞试验等方面取得一批技术成果,为以后发展打下了坚实的基础。不过受到当时国内经济技术条件限制,相关单位推力矢量研究仅局限在地面技术攻关和模型验证方面。进入新世纪,中国相关单位将推力矢量研究向实机和空中转移。经过研究论证,相关单位选择1架歼10B战斗机作为推力矢量技术验证机。这架歼10TVC技术验证机换装了国产WS10改进型发动机,配备了国产推力矢量喷口。这架飞机在地面完成了气动设计、进气道/发动机匹配、飞控/发动机控制一体化控制等多个领域技术验证。在此基础上成功实现首飞,此后歼10TVC技术验证机在试飞之中进行了迎角扩展、战术收益评估等领域验证飞行。尤其需要指出的是歼10TVC战斗机还参加了2018年珠海航展,进行了精彩的飞行表演,技惊四座,它表明中国已经掌握了推力矢量喷口技术。在歼10TVC成功基础上,中国相关单位开始着手为歼20战斗机加装推力矢量喷口。根据相关资料,歼20战斗机在2015年进行了缩比模型风洞试验。在风洞之中模拟飞机飞行及迎角状态,为飞机实机改装积累了经验。外界推测这个研究应该是为WS15发动机加装推力矢量喷口,从而让歼20战斗机具备更好的过失机动和空战能力。

  尽管歼10TVC技术验证机采用轴对称推力矢量喷口,不过从相关资料来看,国内相关单位更加倾向二元推力矢量喷口,这种喷口也用于F22战斗机。按照相关单位的看法,二元推力矢量喷口更容易与飞机实现一体化设计,提高飞机隐身性能,这是它最为吸引人的地方。另外它可以降低飞机后部阻力,降低飞机红外信号特征。当然它的缺点就是重量和体积相对较大,影响飞机飞行性能,不过从发展角度来看,二元推力矢量喷口前途更大一些。

  歼20战斗机换装WS15发动机和推力矢量喷口之后,整体作战能力将会再向前迈进一大步。优异的隐身性能加上强大过失机动性能,让它能够在超视距空战和近距格斗空战之中全面占优势。在此基础上还可以为未来第六代战斗机做好技术准备,例如采用推力矢量实现无垂尾设计,实现全频全向隐身。

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