太行发动机又立大功:歼20隐身性能的最后一块短板终于补齐

2018-08-05 07:49:37   

如果要说起我国歼-20隐身战斗机还存在着哪些缺陷,恐怕大多数人的脑海中第一时间浮现起的就是"心脏病""尾部隐身处理不过关"这些字眼。诚然,相比该机型堪称优秀的整体外形隐身处理,歼-20所采用的俄制AL-31F发动机推力不足以及附带的隐身处理缺失的问题,毫无疑问成为了制约该机型综合性能的最大因素。不过,随着歼-20隐身战斗机及其配套国产发动机的日臻成熟,这一系列突出的问题在近期倒是有了十分明显的改观。


(歼-20战机的尾部与发动机隐身处理不足的问题一直被人所诟病)
近日,歼-20 2021号原型机近期的试飞图片又一次被密集的披露在网络上,似乎正在积极地向外界展示其日趋成熟的状态。值得一提的是,这架依旧保持黄皮涂装原型机,正是整个歼-20家族中最早安装经过隐身处理的国产"太行"改进型发动机的批次。从相关照片上我们可以明显看出,该机所装备的"太行"改进型发动机的尾喷管外调节片带有明显的锯齿形处理特征,而此类处理特征通常都是在进行过隐身修形以降低战机尾部雷达反射截面积(RCS)的发动机上才会出现。


(2021号原型机装配的经过隐身处理后的"太行"发动机)
众所周知,在此之前生产的歼-20验证机、原型机乃至小批量生产批次所采用的发动机型号均为俄制AL-31F系列。而这款即使是通过"打鸡血"的方式增推至13.5吨的发动机也只是勉强保证歼-20战机最低限度的推力需求。其推力冗余严重不足的缺陷,直接导致我们无法对它的尾喷管进行修形处理。毕竟我们知道,一般发动机所采用的隐身处理都会使其损失部分有效推力。不过对于最大推力可达14吨级以上的"太行"改进型发动机而言,即使是隐身修形后会降低一部分有效推力,也完全在其可承受范围之内,并不会对战机的机动性造成明显的影响。


(因为隐身处理而造成的推力受损完全在"太行"的可承受范围之内)
正是因为以上种种原因,歼-20战机的发动机设计团队才会最终选择在国产"太行"发动机身上"大动干戈",通过采用发动机尾喷管调节片锯齿形处理的方式,为歼-20补齐了整体隐身处理的最后一块短板,使其尾部隐身效能达到了如F-22、F-35的水平。同时,此次在国产"太行"改进型发动机上进行的这一系列隐身处理,也可以为未来涡扇-15在进行类似的处理工作时提前积累诸多宝贵的经验。


(图为F-35战机所用的经过隐身处理的F-135发动机尾喷管细节)
至于同样被许多人关心的矢量发动机在歼-20上运用的问题,同样需要依靠不久之前刚刚搭载在歼-10B战机上进行首飞的矢量版"太行"发动机的技术验证。而这款发动机上验证的轴对称三元矢量喷管技术,在综合水平方面也已完全达到了世界先进标准。预计将在3-5年后装备歼-20的目标发动机——涡扇-15,也将会采用这款在"太行"发动机上经过验证的轴对称三元矢量喷管技术。具备矢量推进能力的涡扇-15在歼-20战机上的运用,在极大的增强该机机动性能的同时,也将彻底"治愈"歼-20被人诟病已久的"心脏病"问题。


(搭载在歼-10B上进行一系列测试的矢量版"太行"发动机)
总而言之,虽然国产"太行"发动机项目的研发装备的道路上充满了艰辛,甚至一度让人对这个型号产生了诸多质疑。不过,随着在科研人员努力下这个型号性能的日臻成熟与系列化的不断壮大,其所作出的贡献也不仅仅只是满足部队最基础的装备需求这么简单。和其他已经足够成熟和系列化的经典发动机型号一样,以此为基础开拓出更广阔的的装备空间与运用前景才是"太行"系列的更高阶段的发展目标。