爲什麼各國飛機發動機火焰顏色不一樣?

琅月434


當今戰鬥機發動機主要分為美俄兩派,大多時候我們看到配備俄製發動機的戰機發動機尾噴口的火焰顏色是藍色的,而美製發動機的尾噴口顏色是橘紅色的,所以好多人就覺得同樣是發動機為什麼火焰顏色不一樣呢?


一般來說,藍色的火焰溫度要比紅色的火焰溫度高,因此發動機尾噴口的火焰顏色反映出發動機內部的火焰溫度。由於俄製發動機的尾噴口顏色是藍色的,所以判定其發動機內部的溫度要比美製發動機內部溫度高。但是對於發動機而言,火焰溫度越高代表其推力越大,也就是說兩款只有發動機分別是美俄的發動機,其他都相同的戰機在完成起飛動作時,由於戰機的各項參數都一樣,只有發動機生產廠家不一樣,藍色的火焰代表溫度高,所以也可以說裝有紅色火焰發動機的熱效率更高。

因為大多數戰鬥機在起飛時都是開啟加力燃燒室以獲得更大的推力起飛的,這樣可以以更大的起飛重量和更短的起飛距離起飛。但是反過來說,開了加力的發動機由於發動機內部有兩次噴油過程,所以開了加力的發動機內部溫度要比沒開加力的發動機內部溫度更高。所以有的時候看到的戰機起飛時發動機尾噴口的火焰顏色是橘紅色的,說明火焰溫度低,也可以說是發動機的工作效率更高。比如F-22戰機在起飛的時候發動機尾噴口的火焰顏色是橘紅色的,其實F-22戰機起飛時根本不用開啟加力就可以起飛,如果F-22戰機的發動機開啟加力的話,其尾噴口火焰顏色也會變成藍色。

現在戰機發動機都是軸流式發動機,發動機內部的渦輪是做功的零部件,燃燒室內的高溫燃氣驅動渦輪旋轉帶動前部的壓氣機轉動,渦輪與壓氣機之間的溫差越大說明發動機熱效率越高,簡單說就是壓氣機部分溫度越低越好,燃燒室溫度越高越好,也就是所謂的前冷後熱,所以這也是為什麼稱航空發動機是工業皇冠上明珠的原因。

假設兩款發動機壓氣機部分的溫度相同,燃燒室的溫度越低說明發動機的工作效率越高,比如我們看到F-15戰機上裝備的F-110發動機在起飛式發動機尾噴口的顏色是橘紅色的,說明F-110發動機的熱效率高於裝備俄製AL-31發動機的蘇-27.所以單純的以發動機尾噴口顏色對比來說,歐美髮動機的工作效率普遍強於俄製發動機,因為發動機的工作效率更高。

還有火焰的溫度也決定了發動機的壽命,溫度越高對材料的要求和燒蝕損耗也就越高,相應的發動機的壽命就會降低,所以這也是為什麼歐美航空發動機的壽命普遍超過了1萬小時,而俄製發動機的壽命只有三四千小時的原因。


還有一種說法是美俄的發動機的加力燃燒室位置不一樣,歐美的發動機加力燃燒室距離尾噴口的距離較遠,據說這樣不光可以提高燃燒室的溫度,還可以削弱發動機的紅外特徵,達到隱身的目的,這種說法的確有道理,不過這種說法正不正確就不得而知了。


還有人說燃油品質不一樣,比如我軍加的是8號燃油,美軍加的是JP-7燃油,所以火焰顏色不一樣。也有說和尾噴口的金屬材料特性、尾噴口的大氣溫度有關,總之什麼說法都有說。
評價一款戰鬥機的性能表現,並不能以發動機尾噴口火焰顏色來決定,因為戰鬥機是一個系統工程,不能說一架殲7裝上F-22的發動機其戰鬥力就要強於裝備AL-31的殲10吧,戰鬥機的戰鬥性能表現如何都是要經過實戰檢驗來評判的,畢竟實踐是檢驗真理的唯一標準。


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