[原创][娱乐]关于国产苏27/30平台战斗机后续改进方向的探讨(2)

国产苏27/30平台战斗机主要有歼11(单座制空)、歼15(三翼面舰载机)和歼16(双座多用途)三大类。其中歼16将是四代机歼20的最佳助手。国产的航电和航空武器系统已经达到甚至赶超了俄国水平。当长寿命机身、大推力发动机和矢量发动机将来也赶上来之后,后续的改进方向又在哪里呢?

苏57战斗机是苏27/30平台的一次不算成功的重大升级,争议很大,至今也未能批量服役。通过苏57,我们可以看到苏27/30平台的大体发展趋势,可以为自行改进国产苏27/30平台战斗机提供借鉴,使其更好地协助歼20战斗机执行作战任务。

2、修改进气道,降低发动机风扇的正面暴露面积

2.1、原版进气道内加装单屏蔽板

苏27/30平台的发动机进气道短而直。进气效率较高,但正面暴露的风扇面积也很大,不利于雷达隐身。风扇形进气道雷达屏障虽好,但会大幅度降低进气效率,得不偿失。所以我设想了单屏蔽板方案:只在进气道的中部位置(水平、垂直或者外倾45度),顺着气流方向增加一个屏蔽挡板。这个屏蔽挡板用金属骨架覆盖透波材料制成。透薄材料壳体的内外表面都有吸收雷达波的隐身涂层。雷达波在穿透它后再被金属骨架反射时会遭遇4次衰减,消耗殆尽。进气道腔体四壁也要刷上雷达隐身涂层。中央的屏蔽挡板卡住电磁波出入进气道的中央位置,可以提高进气道四壁对进气道内折射和反射的雷达波的衰减效率。

为了降低对进气效率的影响,该挡板要尽量减薄。前后缘应倾斜布置,像断头台闸刀那样提高锐度,降低空气阻力。该屏蔽挡板并不能减少进气口正面暴露的风扇面积和被风扇原路反射的雷达波,但是可以大幅度衰减其他角度进出进气道雷达波。前者只集中在进气道正面的小锥度里面,范围很小;后者广泛分布在这个小锥度空间之外的全部空间。屏蔽挡板还可以在一定仰角或者偏角范围内增加对发动机风扇的遮挡,压缩正面雷达直射的小锥度范围。这种屏蔽挡板的效果有限,而且一个进气道只能装一个,但对进气道的效率影响不大。

根据现代空战的统计数据,三代机大部分空战区间都发生在0.8-1.2马赫,速度再快意思不大,油耗翻番不止,而且机动性很差。再加上将来1.2马赫以上的高速空战可能主要由歼20来负责,所以侧重于多用途的国产苏27/30平台战斗机可以放弃最高速度2马赫以上的设计要求。这样就弃用复杂沉重的进气口调节板机构,改用更加轻便简单的CARET进气道或者DSI进气道。

2.2、改用下置式CARET进气道

苏27/30平台战斗机的两个发动机是独自偏后吊装在机翼下方,远离前方机体,所以其CARET进气道只能利用机翼前缘对空气的挤压,不能借用机头两侧的挤压效果。这种状态与F18E/F和F22不同,更像YF23。

为了充分利用机翼前缘对空气的挤压效果,扁长方形的进气口要横过来,尽量提高与机翼前缘的相对距离。进气口内侧边界不宜变动,以避免影响中央升力体结构,外侧边界可以扩展,这样就横过来了。进气口外侧边缘要逐渐向内收缩,以避让起落架。进气口前边缘还要整体向前提到原版进气口上端凸出的位置之前,更靠近机翼前缘,以提高对机翼前缘压缩空气的利用效率。进气口的正面投影是扁方形或者梯形(内倾5度),还要像F22和苏57那样向后斜切一刀,向下斜切一刀。

进气口改成横置扁方并把前缘位置提前后,便于在进气道中设置S形向下向内弯曲的气路,有利于减少进气口正面暴露的进气扇面积。新进气口的开口位置明显高一些,吸入地面异物的可能性更低,有可能取消或者简化防止吸入异物的活动格栅。

为了进一步提高机翼前缘压缩空气对进气口的增益,可以仿照三翼面苏30战斗机那样将前端边条翼挤出一个S形。将边条翼的有效横向尺寸尽量集中在进气口所在的区域,同时不改变边条翼前端起点位置。

2.3、改用下置式DSI进气道

DSI进气道具有结构简单、重量轻、阻力小、隐形等特点。DSI对速度适应范围很广,可以在1.8马赫速度以下提供理想的进气效率。

国产苏27/30平台战斗机要改用下置式DSI进气道的困难要比改用下置式CARET进气道更大一些,因为其形体尺寸更大,特别是更宽,结构也更加复杂。DSI进气口的下沿可能仅仅略高与原版进气口的下沿。

其布置的原则还是内侧尽量少侵占中央升力体的气流通道,外侧可以扩展到机翼内侧的边条茧包处,进气口后面的外侧轮廓收缩避让起落架。其外观效果就是苏27/30平台战斗机的翼下进气口换成了两个歼10C的DSI进气口(内倾5度)。


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