换装新动力 歼20将实现两马赫超音速巡航

本人对航空发动机略知一二,就先由此分析,望拍砖!


通过一年多来成飞墙头外的勇士们辛勤的工作,我们有了越来越清晰的歼20图片。从那些菊花特写可以看到,歼20目前的发动机为AL-31FN。而可以肯定的是,这只是歼20标配发动机成熟之前的过渡措施。未来肯定会换装新型发动机。


这就很有意思了。我们知道,从常识来说,歼20以后换装发动机,绝不会去大改进气道。这说明,与歼20未来的新型发动机(以后简称新发)所匹配的进气道就是目前试飞的进气道,也就是适用于AL-31FN的进气道。换句话说,新发与AL-31FN在巡航阶段所需求的进气横截面积相同。


科普:发动机进气道设计一般是按照巡航阶段的效率最优化来的,然后才是考虑其他速度。进气道的主要参数——总压恢复系数对发动机推力有直接影响。总压恢复系数每降低1%,发动机推力下降1.2%。这个参数如此重要,所以想要在比较大的速度范围内保证其有较高数值,飞机设计师往往不惜花费大量重量、阻力代价设计可调进气道(可调进气道可以有多个最佳效率点)。这里不得不吐槽一句,飞机气动设计在流体力学上属于外流,而进气道同发动机一样属于内流,我一直觉得让发动机设计方来设计进气道比较好。


还有一点显而易见的是,新发的推力自然要比AL-31FN大,尤其是在最大推力(即不开加力的最大推力)上。两个发动机进气横截面积一样,但是一台的推力更大,这说明推力大的发动机排气速度更高。(发动机推力取决于三个方面:1、发动机前后静压力差;2、发动机进排气速度差;3、发动机空气流量)


换一种说法,新发的推进效率更高。(推进效率就是指发动机传递给飞行器的推进功率与其产生的总机械功率之比,推进功率为飞行速度与推力的乘积。)平时我们所说的推力是指静推力,也就是发动机处于静止条件下的推力。而一旦发动机随飞机向前运动,这个推力就会减小,速度越大,减小的越显着。CFM56系列发动机(波音737、空客A320用)在地面起飞时推力能达到一百多KN,但是在高空巡航阶段只能达到几十KN。而战斗机用的小涵道比发动机也有这个问题,只是变化没有商用大涵道比发动机那么剧烈。


现在我们知道,歼20的新发用了和AL-31FN一样的进气横截面积,达到了更大的推力,这说明新发的排气速度更高,在高速飞行阶段,新发的推进效率更好。通俗点说,新发更适合高速飞行。再联想到歼20修长的机身,超音速面积率的极致贯彻,以及前不久曝光的三倍音速测试设备,我推测,歼20最终的超巡会在Ma2.0左右,极速则可以达到Ma2.5。


另外不得不重申一下,涡扇发动机在开加力时一定会从尾喷管喷出火焰;不开加力一定不会喷出火焰。(除非出了事故,像T50在航展上那样)加拿大著名军事娱乐杂志《**防务评论》的平大湿言之凿凿地声称歼20起飞时候尾喷管喷出火焰,说明歼20红外隐身不行,完全是缺乏基本航空发动机知识的言论。F-22开加力起飞,一样会喷出火焰。


很明显,歼20的首要任务是对抗F-22。但是这并不代表歼20需要亲自用自己的导弹击落F-22。利用非常不错的前向隐身性能和Ma2.0的超巡速度,歼20完全有能力打掉徘徊在战区外的预警机并全身而退。没有了预警机的支持,F-22要么因为缺乏空中情报的支援与共享不能完成既定任务,要么因为自身雷达而暴露自己位置。总之完全可以打乱敌人阵脚。这和信息对抗中打掉美国的卫星一样致命。


歼20就是为速度而生的,速度才是战机的灵魂。是空战中贯彻任何战术最好的一项指标。没有了速度,没有了战斗机才有的空中灵活性,就不是战斗机。像F-35那种依靠着强大的电子信息设备,硬是将单发飞机整成二十多吨,早已进入重型机行列的做法,是美国人对自己的过度自信。F-35是一种好飞机,却不是一种好的战斗机。美国人想要的也不是一架战斗机,而是一个隐身的信息收集交换+导弹运载发射的平台。一旦现有的隐身技术失效,F-35就只能算是一种强击机,人类最后的强击机。美国人想让F-35复制F-16的神话,但是他们走错了路。砍掉F-35因为追求海陆空通用而臃肿起来的机身,再砍掉它为塞下几颗JDAM而肥胖起来的机体,这才是21世纪的F-16的本来面目。


《另类猛禽》里说的没错,四代机除了隐身,最重要的性能是优秀的超音速机动能力。在这个领域,F-22不是歼20的对手。我们有理由相信,我们的歼20必将在未来的战场上撕扯开美国的战争机器,见证中华民族的崛起!


本文内容于 2011/12/19 10:16:29 被草尼玛编辑

猜你感兴趣

更多 >>

评论

评 论

热门评论

我们的歼20必将在未来的战场上撕扯开美国的战争机器,见证中华民族的崛起!

14楼wl304

由于生意关系,跟中国军工打过不少交道。

中国军工不傻,别人有什么优点缺点,我们该如何设计超越别人,他们都很清楚。

而且中国军工勤奋,单纯,在那些大型的军工企业,会发现人的工作生活习惯比现在的社会单纯的多。

而且中国人聪明,完全可以相信中国军工能设计出世界先进战机。

J20要是真如一些人说的不堪,美国人至于这么紧张吗

13楼cjmf

 以下是引用xtcy 在第6楼的发言:
唉,愿望总是美好的,歼20的气动外形要达到2马赫不是问题,发动机推力完成2马赫巡航也不算太难的问题,问题在于:这毕竟是战斗机,只有20米长而已,为了保持气动外形的整洁,武器内置,内置仓占去很大空间,无法携带太多的燃油,这超音速巡航2马赫受到的气动阻力很大,因此相当费油,真要飞这个速度,只怕作战半径达不到战术要求,没有太大意义。

你知道超音速巡航和超音速飞行的区别吗?

中国的J7也能超音速飞行。

巡航的意思就是标定的正常飞行速度,就是在不减作战半径和武器挂载的前提下的设计设计时速。

J7超音速飞行要开加力,自然费油,极大的影响航程。

但超音速巡航的战机是因为发动机的推重比高,可以在经济燃油的情况下,推动飞机超过音速的速度飞行。这才是超音速巡航的意义。

J20,据称以后的新发推重比将超过1.1,可以完成上述任务。

6楼xtcy

唉,愿望总是美好的,歼20的气动外形要达到2马赫不是问题,发动机推力完成2马赫巡航也不算太难的问题,问题在于:这毕竟是战斗机,只有20米长而已,为了保持气动外形的整洁,武器内置,内置仓占去很大空间,无法携带太多的燃油,这超音速巡航2马赫受到的气动阻力很大,因此相当费油,真要飞这个速度,只怕作战半径达不到战术要求,没有太大意义。

楼主大哥我求你了:你说话总的有个实质性的根据好不好?我相信歼-20有超过200000倍的音速,可以消灭地球上的任何战机!可你总得有个实质性的发动机参数和动力平衡指数啊!你说:‘歼20就是为速度而生的,速度才是战机的灵魂’我相信,可设计师是不是和你沟通过?设计师是不是因为你的意思而设计?/军方试验参数都告诉你了?你以为你是胡锦涛啊?愁死你这种人了,什么时候能务实的做点真事情为国效力啊?你不是钉子户吧?!

更多精彩内容