殲20雙發裝備WS-15發動機首飛的消息,讓人很振奮。但暫未裝備矢量噴口的說法,又讓人感覺一些遺憾。早在2018年,搭配國產軸對稱矢量噴管的殲10B,就已經在航展上進行了飛行表演,說明中方不缺相關技術。
那么,殲20這次裝備的WS-15,為什么不裝備矢量噴口呢?是進度問題,還是其他原因呢?
近日,中國航發的一篇論文,引起了人們的注意:
該論文是中方航發沈陽發動機研究所,近期在《液壓與氣動》雜志上發布的,收稿日期是2022年9月份。
該論文稱,該研究針對“配裝某4代航空發動機的二元矢量噴管控制系統”開展研究,經過仿真和整機試驗驗證,方案合理可行,滿足某型發動機使用要求。
話說,中國目前大家比較熟悉的4代航空發動機,也就WS-15和WS-19了。其中,WS-15的進度要快不少。所以,這個“某4代航空發動機”,是WS-15的概率還是比較大的。
在中方沒有二元矢量噴管的時候,網絡上一般認為,雖然二元矢量噴管隱身性能更好一些,但軸對稱矢量噴管更輕一些,推力損失也少一些,而且可以隨意轉向,所以綜合性能更好,所以中俄都選擇了軸對稱的矢量噴管,不少人將其稱為三元矢量噴管。
2022年珠海航展上中方展出的二元矢量噴管
不過,當中方目前兩種噴管都有的時候,我們就能更方便的進行更客觀的對比了。
1、二元矢量噴管隱身性能是要更好一些。2、相對于軸對稱矢量噴管,二元矢量噴管一般重100公斤上下,雙發重200公斤上下。
3、雖然軸對稱矢量噴管推力損失小些,但在超音速時,后身阻力比較大。整體來看,在亞音速領域(0.8馬赫以下),軸對稱矢量噴管略有優勢;而在跨音速和超音速領域(0.8-2馬赫),二元矢量噴管要好不少。4、俄羅斯之前的軸對稱矢量噴管,同樣是上下偏轉,只是有一定的傾斜角度,整體呈V字型(新發另說):
繪圖:循跡曉講
5、二元矢量噴管上下偏轉角度更大一些。比如俄羅斯之前的軸對稱矢量噴管,最大偏轉角度在15度左右,而F-22的二元矢量噴管,最大偏轉角度約為20度。6、二元矢量噴管的壽命對工藝要求更高一些。
所以,兩種矢量噴管可謂各有優勢,看具體需求和取舍。
目前還不能確定WS-15發動機的具體推力。如果其最大加力推力可以達到18噸左右,那么這一點增重就無所謂了;如果暫時只有16-17噸,可能就會牽涉到取舍問題。
相對來說,二元矢量噴口相對于軸對稱矢量噴口,增重并不多,在亞音速領域下推力損失不多,但在跨、超音速領域,推力優勢就比較明顯了,紅外隱身能力也更強一些。5代機更強調超音速機動性,以及在超音速領域的超視距空戰,所以,跨、超音速領域的性能,就顯得更為重要了。
所以,中方發展二元矢量噴口并進行整機測試,就是很正常的事了。
論文中提到的具體數據
那么,殲20若還沒裝矢量噴口,是因為進度問題,推力取舍問題,還是在等二元矢量噴口的成熟呢?
作者:晨曦防務
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