生怕機密從機屁股里洩出去 日本就是捂著F35的後庭不讓拍

隨著2018年5月日本航空自衛隊在本州東北部的三澤基地部署了7架F-35A戰鬥機,前往該基地周邊拍攝新型隱身戰鬥機起降的日本“爬牆黨”數量也在逐漸增多,這種現象引起了日本航空自衛隊的焦慮,禁止“爬牆黨”們拍攝F-35A戰鬥機起降的一些後視鏡頭,理由是該機的尾噴管屬於國家機密。這個匪夷所思的決定遭到了日本“爬牆黨”們的不滿,一些人把自己照片中F-35的尾噴管打上了重碼以示抗議,並且很快F-35的一個新綽號——“機密君”也流傳了開來。

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F-35的尾噴管中究竟隱藏著什麼秘密能讓空自如此緊張呢?它就是隱藏在F135發動機加力燃燒室中的雷達屏障。

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大家都知道在戰鬥機上,高速旋轉的渦扇發動機風扇和渦輪是入射雷達波的強反射源,某些脈衝多普勒火控雷達甚至能夠根據敵方戰鬥機發動機風扇的反射波頻譜來確定該機型號,這就是所謂的非合作敵我識別。

因此消除渦扇發動機的雷達回波對於隱身戰鬥機來說至關重要。但具體怎麼消除呢?對於發動機正面的風扇來說一般可採用兩種主流隱身設計,第一種是S形進氣道,不讓入射雷達波直接照射到風扇,同時通過在進氣道內敷設吸波材料讓雷達波在進氣道內的來回反射中耗散能量,我國的殲-20戰鬥機採用的就是典型的S形進氣道。

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第二種是在進氣道前方增加吸波材料製造的雷達屏障,也就是一組類似渦輪靜子的彎曲葉片,通過完全遮擋發動機風扇避免被雷達波直視,波音公司的“超級大黃蜂”和X-32驗證機就是用了這種技術。據說蘇-57生產型也將在進氣道內安裝雷達屏障。

但對於發動機尾部渦輪的遮擋就不這麼容易了。絕大多數戰鬥機加力渦扇發動機都能從尾噴管直視加力燃燒室火焰穩定器和加力噴油杆組件以及前方的燃氣渦輪,如果雷達波從戰鬥機的六點鐘方向入射,那麼會因尾噴管內的複雜結構和高速旋轉的渦輪而引發強烈反射,不利於該機的後向隱身。

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為了打造具有全向隱身能力的戰鬥機,美國航空發動機巨頭在研製F119和F135時創造性地把雷達屏障概念引入了加力燃燒室的設計中,從後端堵住了入射雷達波的“窺視之眼”。從之前流出了美軍F-35尾噴管高清照片中可以看到,F135的加力燃燒室內完全看不到傳統的火焰穩定器和噴油杆結構,取而代之的是一個帶中心椎體的類似雷達屏障的結構,其低壓渦輪葉片也完全被這個屏障遮掩掉了。

根據普惠公司的解釋,F-22的F119和F-35的F135是世界上唯二兩種具有隱身加力燃燒室的生產型渦扇發動機。在這兩種發動機上,加力燃燒室內傳統的噴油杆和火焰穩定器結構都被新型雷達屏障取代。這個雷達屏障由18片彎曲的靜子導向葉片組成,中間有中心椎體,阻擋入射雷達波直視發動機低壓渦輪。靜子導向葉片一物多用,其後緣呈平面起到火焰穩定器的作用,同時這葉片內部也集成了噴油嘴,可將多級加力所需的燃料霧化噴射在加力燃燒室內。

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在加力燃燒室內增加一個雷達屏障畢竟會對尾噴管的噴氣順暢性造成負面影響,F135曾在2009年3月的全加力測試中暴露出噴氣尖嘯聲的問題,後查明是加力燃燒室內雷達屏障導致的壓力脈動所致。普惠公司表示通過燃油系統進行微小的硬件改進以減少空氣動力學洩漏並升級軟件後,使F135“可在整個飛行範圍內提供全部最大加力推力“。


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F-35服役後美軍就一直把該機尾噴管中的雷達屏障列為機密,公佈的照片也大都經過審查以避免曝光尾噴管內部細節,發動機的生產商普惠對該屏障的說明也是寥寥數語。這也難怪日本航空自衛隊對F-35A的尾噴管保密如此上心了,“機密君”這個綽號來的真不冤。


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