歼20B藏尾露头,尾部改进值得期待

俊恩评趣事 2023-10-13 16:55:01

一架编号2052的歼20露面了,与2051露面的方式不同,2052只露了前脸。

2051

2051换装了涡扇15发动机,它的气动外型也因为发动机的换装做了一定的修型,比如它驾驶舱及其背部隆起的变化,蚌式进气口的自适应变形,发动机锯止形状的改变等等。发动机的变化必然引发操控系统的改变,而且发动机的发电量的变化,也将诱发它的各类传感器的升级换代。因此,设计多款验证机来探寻歼20B新飞行边界就必不可少了。2052应该就是新的验证机之一,但是2052露头藏尾,这机尾上应该有大文章。

多张编号2052的歼20B图片均未显示尾部特征,这尾部会藏着什么秘密呢?

一、新的带锯齿形复合材料尾喷管。决定发动机性能的不止是风扇、叶轮、涡扇等部件,尾喷管设计的长短、形状、收敛片可调节的幅度等因素影响一款发动机能力的发挥。这并非夸大其词,比如一根吸管,当我往里吹气困难,把它剪成两半,吹气就轻松了。对应到尾喷管的长短,前一种情况可视为过度膨胀,后一种情况则是膨胀不完全,而收敛片则可将膨胀调节至合适状态。合适的尾喷口长短与收敛片是一款先进发动机的标配。高强度、轻薄、耐高温复合材料的使用既可以减重,而且能够更敏捷的调节膨胀状态,从而使发动机输出功率更稳定,更节能。还有一点,对隐身也有益。

二、还是收敛片。任何气动元件都会造成流动损失,收敛片自然也是其中之一,收敛片的存在增加了尾部阻力,如果在不需要收敛片,收敛片能缩回去,这个阻力不就没了没了吗?但是收敛片收缩后,发动机出口与机身之间有空隙,随之带来的是尾部出口面积的增加,而出口面积越大,推力的损失也将越大,如果能找到一种方向既减少收敛片带来的阻力,又不增加出口面积,同配合发动机的的变化利用机身与收敛片之间的间阿引进尾部引射增推,那就完美了。别不信,还真有这种装置——引射喷管的超音速排气装置,据称其二次空气流量很大。

三、就是大家心心念念的二元矢量喷管。从发动机效率讲,轴对称矢量喷口更适合一些,但这样的喷管对飞机的尾部隐身带来一定的难处,而且轴对称矢量喷口结构复杂,成熟期较长。大家别瞧苏35的矢量喷口拿来即用,那是印度买的单。反观二元矢量喷口,F22是即造即用的,尤其在此前,F22研证机还经历过三元矢量喷口阶段,即不仅在喷口的上下有扰流板,喷口的左右也各有一板扰流板,只后来由于结构复杂取消了左右两板。(这里啰嗦几句,有人将轴对称与三元对等起来,我认为是不对的,三元即三个维度,轴对称是360度)。歼20B采用二维矢量喷口的可能性应该比较低,基于的理由是2051没有,但这并不是不可能,其一是扰流板设计并不是高难度的事,主要还是在材料与飞控上;其二,在珠海航展上,我们已经看到了它的原始机模型;其三,全向隐身的需求。

结语:

以上三种情况,不管哪一种情况出现,都将是一个王炸,但这个王炸不是尾喷管本身,而是研究人员对歼20气动优势的挖掘已到了新的高度。

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