中国六代机有三个发动机,美国也有两款三发飞机,但性能平平无奇

深度武备 2024-12-31 17:14:11

近日,中国研制的两款六代机首飞成功,外媒称其中一款采用了三发设计。其双三角飞翼、阻力方向舵、全动翼尖等设计非常先进,但这些还在人们的理解范围之内,但它的三发动机设计石破天惊,要知道,历史上还从来没有成功服役的三发战斗机。美国对于三发飞机研究起步比较早,研制了世界上第一款军用三发截击机NR349,美国现在还有一款三发公务机的验证机XB-1正进行试飞——其外形酷似一架战斗机。必须指出,美国只是起步较早,无论美国哪一种三发飞机,跟中国的三发六代机都没有关系。

(六代机首飞)

美国三发截击机NR349是美国在A5"民兵团长"舰载攻击机基础上研制的,A5攻击机长22.32米,翼展16.16米,机高5.91米,最大起飞重量达36吨,装两台J79-GE-10涡喷发动机,最大飞行速度2123公里/小时,即1.73马赫。由此可见,无论是体形还是重量,A5都超过了F14,是美国海军最大最重的超音速舰载机之一。虽然A5是双发战斗机,但在这其两台发动机之间却设有一个非常奇特的"线性弹舱",这种"线性弹舱"可向后投掷弹药,也可装副油箱。那"线性弹舱"又是如何向后投弹的呢?

以A5携带的Mk28型核弹为例,MK28先是被容纳在"线性弹舱"的最前端,投弹时,内部的火药筒点燃,喷射出的燃气将MK28向后以56公里/小时的速度弹射,是不是非常新颖别致,但这种"线性弹舱"的故障率极高,可靠性差,很难投弹成功,即使成功投弹,精度也无法保证,但"线性弹舱"却有一个优点,它的空间却非常大,

(A5的"线性弹舱")

NR349就是在保持A5主要气动布局不变的情况下,在其"线形弹舱"的位置又安装了一台J79发动机,为了保证其正常工作,N349又在机背上开了两个辅助进气口,这样一来,它就装了3台J79发动机,而且其两低一高的进气口布局方式与歼36也很相似。美军对NR349的定位是截击机,但由于苏联开始用洲际导弹取代轰炸机进行核打击,生不逢时的NR349项目被取消。

(NR349的进气口布局与歼36非常相似)

但NR349之所以下马,与三发设计的缺陷也是有很大关系的,三台发动机的存在不仅使NR349的空重骤增,还挤占了燃油和弹药的空间,而多了一台发动机后,NR349的耗油量却大幅增加了,机背的辅助进气口也加大了飞行阻力和结构重量。说白了就是,NR349在加装第三台发动机后,发动机提供的总推力却不足以弥补由此带来的重量和阻力的增加了。这一系列明显的缺陷导致NR349在初始设计阶段就被砍掉了,连样机都没造出来。

美国三发公务机

美国另一种正在试飞的新型飞机被称为XB-1。XB-1 是一款由 Boom Supersonic公司研发的超声速飞机原型机,旨在实现民用航空领域的超音速旅行,打破传统的亚音速飞行局限。XB-1的机身设计具有显著的流线型特点,机长达到21.6米,翼展为5.18米,采用了典型的细长三角翼布局。这种设计能够有效减小飞行时的空气阻力,同时提升超音速飞行时的气动效率。三角翼的设计使飞机在高速飞行时更加稳定,并且有助于提供优越的操控性。通过这种设计,XB-1在起降阶段能够保证足够的稳定性,减少飞行过程中不必要的空气动力干扰,从而优化飞机的飞行性能。

此外,XB-1的机身采用了大量碳纤维复合材料,这种材料不仅能在高速飞行时抵抗高温,还具备出色的强度和刚性。与传统金属材料相比,碳纤维复合材料的重量较轻,这帮助飞机减轻了自重,提高了燃油效率,并延长了飞机的使用寿命。结合先进的空气动力学设计,XB-1在超音速飞行时能够减少空气摩擦力,从而大幅提高燃油经济性。

(美国XB-1超声速飞机,注意机背有一个进气道)

XB-1的动力系统是其一大亮点。该飞机搭载了三台通用电气 J8515涡喷发动机,总推力超过5.4吨(约合12,000磅),能够支持其最大飞行速度达到2.2马赫。这个推力级别使得XB-1不仅可以达到超音速飞行要求,还能在更高的飞行高度上保持稳定的飞行性能。与过去的超音速客机相比,XB-1的发动机设计采用了最新的技术,能够在超声速飞行时保持较低的噪音,并减少对环境的影响。

XB-1的进气口设计也进行了优化,采用了目前民用超声速飞机中最为高效的进气口结构。这种设计能够在高速度下确保发动机获得足够的空气流量,同时提高燃烧效率,减少排放。值得一提的是,XB-1的进气口和排气口均采用了可变截面设计,这种设计能够根据飞行状态自动调整进气量,进一步提升飞行器的燃油效率和推力输出。

与早期的协和号和图-144超音速飞机不同,XB-1在噪音控制方面做出了显著改进。其细长机身设计和先进的空气动力学特性使得飞机在飞行过程中能够将噪音降低到极低水平。XB-1的设计噪音比协和号低了约30倍,这一创新无疑为超声速民用航空的普及铺平了道路。

更为重要的是,XB-1采用了先进的降噪技术,其中包括可调节的进气口和排气口结构,这使得飞机在超音速飞行时对环境的影响大大降低。此外,细长的机身和优化的翼型设计,使得XB-1能够在高速飞行时产生更少的音爆,这对于减少超音速飞行对地面居民的影响至关重要。

与过去的超音速客机一样,XB-1的机头设计较长,这使得飞行员在起飞和降落时可能受到视野受限的问题。然而,XB-1通过采用先进的光学系统解决了这一问题。与传统超音速飞机采用的机械装置不同,XB-1的飞行员能够通过一种名为“分布式孔径系统”(DAS)的光学传感技术获得清晰的前方视野。这项技术首次在F-35等现代战斗机上得到了应用,并且通过集成多个传感器和摄像头,向飞行员提供全方位的视野,消除了传统飞行器的盲区。

综上所述,美国NR349和XB-1这两款三发飞机,设计上相当常规,多塞了一个发动机后,并没有表现出超过同时代双发飞机的性能。

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