出乎意料!蘇57終極發動機與殲10B不同,仍用蘇35老套路

近日,俄羅斯紅星電視臺播出的《從T-50到蘇-57》紀錄片受到了外界高度關注,片子中有大量的蘇-57畫面首度披露,其中包含了大量此前未曾披露的細節,是外界瞭解蘇-57不錯的素材。

這其中,我們就可以看到蘇-57第二階段發動機“產品30”的技術細節。以往一般認為“產品30”的矢量噴嘴與殲-10B的類似(當然,北國防務也說了無數次,在這向讀者們致歉了),但從最新細節來看並非如此,今天我們就再來說說這事。

出乎意料!蘇57終極發動機與殲10B不同,仍用蘇35老套路


出乎意料!蘇57終極發動機與殲10B不同,仍用蘇35老套路

△蘇-57/T-50的2號飛行試驗機使用“產品30”(左側)首飛畫面,它相比117發動機(右側)明顯小了很多

2017年12月,搭載“產品30”發動機的T-50/蘇-57的2號飛行試驗機成功首飛,“產品30”真身自此進入人們視野,但細節圖一直不多。

巧的是,“產品30”首飛前莫斯科市長參觀“禮炮”發動機工廠時被拍到了一種矢量噴嘴(帶鋸齒顯然是考慮了隱身設計設計),這種噴嘴與珠海航展上大展風采的殲-10B矢量發動機在技術上比較類似,是用擴散段來調節噴嘴方向,由於是美國率先採用,我們可以稱之為PYBBN式。

這樣一前一後,大家自然的就以為“禮炮”工廠展出的矢量噴嘴發動機是蘇-57使用的“產品30”。即便這顯然是很詭異的,因為“產品30”研發基地在烏法,應該不至於專程運到莫斯科給市長看。

出乎意料!蘇57終極發動機與殲10B不同,仍用蘇35老套路

△莫斯科市長參觀時曝光的俄羅斯新型PYBBN式噴嘴發動機,現在來看這應該是另一個型號

可如今《從T-50到蘇-57》紀錄片中清晰的顯示了,“產品30”所用的矢量噴嘴技術其實與蘇-35、蘇-35第一階段發動機類似,其噴嘴是整個噴嘴一起活動,整桶作動需要額外製動機構,這種目前僅有俄羅斯實用的形式我們可以姑且稱之為留裡卡式。

PYBBN式在美國的F-15上率先採用,它的很多機構與原來的擴散段調節片共享,因此增重較少。而留裡卡式噴嘴因需要額外製動機構,因此會增加長度和重量。以同樣是在90年代問世的PYBBN與留裡卡噴式嘴比較,PYBBN增重約40-50千克,留裡卡式噴嘴增重約100千克,但留裡卡式量產時把制動機構材料減輕,液壓系統與燃油系統也實現互通,便進一步減少重量,只增重70千克,但仍比PYBBN重;另一個差異是活動角度與速度,同樣是在90年代,留裡卡式的是±15度,PYBBN可到±20度。活動速度方面,“留裡卡”式是30度/秒,PYBBN是40度/秒。

出乎意料!蘇57終極發動機與殲10B不同,仍用蘇35老套路


出乎意料!蘇57終極發動機與殲10B不同,仍用蘇35老套路

△殲-10B所用的矢量發動機也可以歸類為PYBBN式

總的來看,(殲-10B使用的)PYBBN式在數據上看比(蘇-35/蘇-57用)的留裡卡式更好。但是留裡卡式有一個明顯的好處是它在超音速時也可以使用,因此如果涉及超音速運用留裡卡式會比較好。

但在重要性方面,亞音速時其實矢量發動機的用處是更實在的,因為此時可能出現氣動控制效率不高的情況。例如失速後,氣動控制面幾乎無效,就可以完全靠矢量推力控制,可以在很低速甚至失速後控制,沒有矢量推力等於少了很大一塊可控範圍;反觀超音速時,氣動控制面一定可以控制,有矢量推力更像“錦上添花”,而非在亞音速領域那樣可以“救命”。

出乎意料!蘇57終極發動機與殲10B不同,仍用蘇35老套路


出乎意料!蘇57終極發動機與殲10B不同,仍用蘇35老套路

△最新曝光的“產品30”發動機畫面(上圖)顯示其為留裡卡式噴嘴,與蘇-35的發動機一樣但短了不少

雖然PYBBN式各方面看起來優勢明顯,但蘇-57使用留裡卡式也並非不可理解,因為蘇-57本身是一款針對超音速優化的飛機,而以超音速而言留裡卡式不會損失推力,比PYBBN式有優勢。

此外,從“產品30”上我們其實也能看到一個比較重大的進步,那就是“產品30”的噴嘴相當短,幾乎就是早前AL-31F的噴嘴長度。前面提到過,留裡卡式噴嘴需要額外做轉向機構所以長度會比較長,而 “產品30”卻用了“不加長的留裡卡式噴嘴”,這至少表示它的重量更輕,活動速度應該也比蘇-35/57的117系列發動機噴嘴還快。

出乎意料!蘇57終極發動機與殲10B不同,仍用蘇35老套路

△珠海航展上中國展示的留裡卡式矢量噴嘴

“產品30”的亞音速能力會不會達到PYBBN式的水平我們很難說,但至少會更接近,而超音速時又相比後者又有優勢。

值得注意的是,在剛剛閉幕的珠海航展上,中國軍工也展示了各種矢量噴嘴的解決方案,顯示了我國在這一領域的進步。與殲-10B展示用的RYBBN式噴嘴不同,這些解決方案種也出現了採用與蘇-35/57類似的留裡卡式噴嘴方案,在“小型化、輕便化”方面也與“產品30”類似,這或許就是技術進步“自然而然”的結果。(文/楊政衛)


分享到:


相關文章: