厲害在哪裡?殲10矢量驗證機首次亮相航展,檔次已超美軍F22

厲害在哪裡?殲10矢量驗證機首次亮相航展,檔次已超美軍F22

今年的珠海航展對於航空愛好者和軍迷們來說可謂一場盛宴,這次不僅有殲-20的亮相,更有令人倍加欣喜的好消息:殲-10矢量驗證機將出現在這次航展上,這是它的首次公開亮相。它的亮相,有力地證明了我國在矢量發動機項目上的成就,人們甚至可以以此判斷,國產矢量發動機已經定型,相對來說比較成熟,離量產也不遠了。本身氣動設計極為優秀的殲-10搭配上矢量發動機,可能的表現令人期待;而作為五代機的殲-20裝上了矢量發動機,它的戰鬥力將更上一個臺階。

自然,殲-10矢量驗證機的發動機是不太比得上F-22的發動機的,但是在矢量噴管上,它的檔次已經超過了美軍的F22。那麼,矢量噴管都有些什麼方式,驗證機的矢量噴管又厲害在哪裡?

厲害在哪裡?殲10矢量驗證機首次亮相航展,檔次已超美軍F22

最簡單實現矢量推力的方法,是依靠燃氣舵。只要在發動機噴管處的燃氣舵稍微偏轉一點,就能使導彈作出高過載機動。然而,燃氣舵有個明顯的缺點,那就是對工作部件的損耗太大,對於飛機來說可靠性實在太差,也只有一次性使用的導彈適合這種技術方案。這種方案衍生出另一種矢量推力方式:矢量偏流板。這種方案雖然技術難度較低,但是缺點很明顯:工作效率不高,而且推力損失很大。目前,這種方法沒有任何一款現役戰機採用。

美國分別為F-22和F-35準備了一種矢量推力方案。其中,F-22採用的是增加死重且損失小部分推力,但是更為成熟可靠的二元矢量噴管;這種方案有一個優點,是隱身性能更好,但是別的方面就不怎麼出彩了。F-35因為需要短距離起降或者垂直起降,採用的是師承雅克-41的三軸承旋轉矢量噴管;它將三段噴管做成三角接面,通過齒輪鏈接旋轉即可調整偏轉角度。由於這種方案密封性較好,它基本上不損失推力,但是隻能做到上下偏轉,不能全向偏轉。

厲害在哪裡?殲10矢量驗證機首次亮相航展,檔次已超美軍F22

俄羅斯對F-22的矢量推力方案進行了實驗後,為了克服其固有缺點,發展出了軸對稱推力矢量方案;這種方案看起來比較複雜,實際上原理很簡單。俄羅斯人直接在發動機噴管尾部增加了一個關節,以實現上下偏轉;不過這種方案對材料、工藝上的需求很高,而且仍然在發展期,所以可靠性不高,設備完備率較低。

至於中國,著力發展的是矢量噴管的終極形態:全向矢量推力,即TVC。這是一種基本不會浪費推力,而且可以靈活提供全向矢量推力的方案。在2000年前後,就已經出現了國家領導人視察矢量推力發動機工程的報道,這說明我國在這一領域已經進行了相當長時間的發展。這種發展方案,也是立足於當時我國航空發動機推力不足,難以承受浪費推力的方案的事實;同時,開發團隊立足長遠,決定直接攻關最先進的方案,爭取一步到位,後發先至。正是這種高瞻遠矚,才造就了裝備在殲-10上的最先進矢量發動機噴管。


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