近日,网络上出现了三发动机布局的歼轰 26 的讨论与设想,着实让众人眼前一亮且感觉十分诧异。要知道,在航空发展的长河中,三发动机的设计较为罕见,自螺旋桨时代开始,采用三发动机的机型就比较少见了。
历史上,三发动机的飞机也有一些经典代表,比如 “容克斯大婶” Ju 52 运输机,它曾经还作为某元首专机呢,凭借着出色的性能和适用性,总产量接近 5000 架。还有大家相对比较熟悉的 “三叉戟” 客机,也曾在民航领域留下过独特印记。不过总体来看,三发机型大多运用在运输和民航领域,但这也绝非是航空设计的主流选择。
通常情况下,之所以会采用三发动机的设计,往往是因为想要把飞机大型化,然而发动机功率又无法满足需求,才不得已采用这样的办法。一旦发动机的动力能够满足飞机的性能要求了,一般就不会优先考虑三发的布局方式了。所以,当歼轰 26 以三发动机的概念图出现时,自然就引发了大家强烈的好奇,这背后究竟有着怎样的设计考量呢?
——歼轰 26 的基本情况与作战设想——
在众多军迷的期待以及军事专家的关注中,歼轰 26 有着颇为亮眼的性能指标设定。据悉,它被定义的作战半径能够达到 3000 公里,这一数据意味着它可以在较远的距离外对目标实施打击,极大地拓展了作战范围。
其内部挂载能力在 6 吨以上,这样的挂载水平使得它可以携带多种类型的武器弹药,无论是用于空战的空空导弹,还是对地、对海攻击的精确制导弹药等,都能根据作战任务需求进行合理配置,具备很强的任务适应性。
而且,歼轰 26 还具备超巡能力,也就是能够进行超音速巡航。在现代空战以及作战任务执行过程中,超音速巡航能力可是一大关键优势,它可以让战机更快地抵达作战区域,或者在完成打击任务后更迅速地撤离,增强了战场生存能力以及作战的突然性。
从我国空军的整体发展需求来看,对于这种远程战斗轰炸机可以说是刚需。随着国家战略利益的不断拓展,空军所承担的任务不再局限于近空防御,而是要具备向更远距离投送力量、实施打击的能力。
有观点认为,歼轰 26 在设想上基本上是歼 20 基础的加长版本,这也意味着它能够继承歼 20 部分优秀的性能特点,并在此基础上进一步强化远程打击等相关能力,在未来的作战体系中有望发挥重要作用。
不过,对于这样的性能指标也暴露出了一些问题。
一方面是内置弹舱尺寸的问题,如果要保证足够大的内置弹舱来容纳更多、更大型的弹药,那么势必会对机身结构强度产生影响。毕竟飞机的整体结构是一个紧密关联的系统,弹舱尺寸的改变牵一发而动全身,如何在确保有可观载弹量的同时,维持机身结构强度在安全可靠的范围内,是需要精心权衡和攻克的难题。
另一方面则是航程方面的挑战,要想达到内部油 3000 公里的作战半径,按照常规推算其航程就最低要达到 7000 公里左右才行。对于一架 50 吨级别的战轰来说,这并不是一件容易的事。
假设装备 2 台大推力版本的 WS15 发动机,在最有利的巡航高度,以 0.9M 巡航速度且发动机处于节流状态时,这两台发动机每一个小时的耗油量可不低,不低于 3 吨,再算上起飞加速到着陆这些阶段的耗油以及备用燃油,总计达到 4 吨左右。如此一来,要满足长航程需求,内部载油量就得达到 20 吨到 25 吨。而航空燃油密度为 0.75 吨 / 立方米,换算下来就需要 27 - 33 立方的空间。
但对于要求具备超音速巡航能力的战机而言,往往采用的是细长机身设计,这种设计使得内部容积率比较低,并且小展弦比机翼也导致亚巡升阻比在 12 左右,这就出现了矛盾的情况。因为若要增加燃油空间,就需要增加飞机体积和重量,可这样飞机就会越来越大,推重比随之越来越低,反过来又会导致机动性不足。
所以,如果采用双发 WS15 的配置,歼轰 26 基本要达到 3000 公里作战半径难度着实比较大,相对来说 2000 公里作战半径是比较现实的,但这又满足不了实际的航程需求。
还有一种设想是采用 3 台 WS15 发动机,这样确实能让飞机具备 2.5 倍音速巡航的能力,可涡扇发动机在高空高速状态下耗油量巨大,3 台发动机一起开的话,20 吨航油最低只能飞上 40 分钟,对应的航程也就 2000 公里左右。
要是想做到 7000 公里作战半径,那就得增加油料携带量,进而增加起飞重量。像典型的 XB70 和协和客机的燃油与起飞重量比都约为 0.5,按照这个比例推算,对于 3 台 WS15 的歼轰 26,若要实现 1000 公里亚音速 + 6000 公里超音速的航程,那么需要 65 吨燃油,即便优化一下,也至少需要 55 吨,此时起飞重量要达到 110 吨,起飞推重比在 0.5 左右,这样的体量作为轰炸机或许可以,可要是作为战斗机就显得太大了,不符合战斗机灵活机动的作战特性要求了。
——TBCC 发动机原理及优势——
就在这时,TBCC(涡轮基组合循环)发动机进入了人们的视野。
TBCC(涡轮基组合循环)发动机可是航空领域一项极具创新性的动力技术,它巧妙地结合了涡轮发动机和冲压发动机的优点,展现出独特的工作原理与显著优势。
简单来说,在飞行器飞行的不同阶段,TBCC 发动机能够灵活切换工作模式。在低速阶段,比如飞机起飞、降落以及亚音速飞行时,它以涡轮发动机模式工作。涡轮发动机大家相对比较熟悉,通过多级叶片组成的压气机吸入空气,并将空气逐级压缩变成高压气体,然后送入燃烧室,在这里燃油在高压空气中剧烈燃烧,形成高温燃气,一部分高温燃气推动涡轮转动,反过来带动上游压气机持续工作,另一部分则喷出产生推力,保障飞机在低速状态下平稳运行。
而当飞行器速度提升,达到一定的高速阶段时,TBCC 发动机就会切换到冲压发动机模式。冲压发动机是利用高速气流在速度变化下产生的压力改变来实现气体压缩的喷气发动机类型,它没有压气机或涡轮等复杂组件,结构相对简单,推重比能够达到 20 左右,就算算上其他附件也在 15 以上,不过它需要在 2 马赫左右的高速气流下才能启动工作,依靠进气气流的高速来实现自身运转,并且在高空高速条件下的燃烧效率大约在 60% 到 70% 之间。
正是这种结合了两种发动机优势的工作方式,使得 TBCC 发动机在 0 到 4 马赫数范围能够显著提高飞行器的速度和航程。它克服了单一发动机在不同速度区间存在的局限,比如涡轮发动机虽然低速性能好,但到了较高马赫数时效率会急剧下降,而冲压发动机虽然适合高速却无法在低速阶段提供有效动力。通过模式的切换,飞行器可以更高效地完成整个飞行任务,无论是起飞加速还是高速巡航等不同阶段,都能有合适的动力支持,在现代航空追求高速、远程等高性能目标的背景下,TBCC 发动机无疑有着巨大的应用潜力。
——歼轰 26 与 TBCC 发动机的适配性——
有观点推测,歼轰 26 采用的是 2 台 WS15 + 1 台冲压的并联模式,且共用进气道的 TBCC 动力模式。在飞机起飞阶段,2 台 WS15 发动机发挥关键作用,负责为飞机提供足够的推力,使其能够顺利地水平起飞。当飞机进入高空后,开启 WS15 发动机的加力,推动飞机加速,待速度达到 2.5 倍音速后,冲压发动机开始工作,与 WS15 发动机共同作用,进一步加速飞机,直至达到 3.5 倍音速的巡航状态。之后,涡轮发动机关闭加力,降低转速,并且关闭涡轮发动机流道,完全依靠冲压发动机来维持高速巡航。
这种动力模式与著名的 SR-72 战斗机相比,有着自身的特点。SR-72 采用涡轮发动机和冲压发动机并联工作,共用进气道切换的模式,结构非常复杂。而歼轰 26 的这种 2 台 WS15 加 1 台冲压的并联模式,相对来说在结构和工作流程上要简单一些,并且在进气道的调节以及模态转换等方面也有着符合自身设计需求的逻辑,和 SR-72 有着明显的异同之处。它充分结合了两种发动机在不同速度阶段的优势,有望让歼轰 26 在飞行过程中各阶段都能有良好的动力保障,发挥出强大的作战性能。
在 TBCC 发动机的有力支持下,歼轰 26 在诸多作战性能方面都有望获得显著提升。从航程方面来看,它能够实现 1.5 个小时的 3.5 倍音速超音速航程达到 6000 公里左右,再加上 1000 公里的亚音速航程,是有可能达成 7000 公里的总航程,进而满足 3000 公里作战半径的需求。
在载弹量方面,其内部载弹量可以达到 6 吨,能够携带多种类型的空空、空地、空海等精确制导弹药,依据不同作战任务灵活配置武器装备,具备很强的打击能力。
而在突防能力以及生存能力上,凭借着 3.5 倍音速的巡航速度以及一定的隐身能力,歼轰 26 在现代空战环境下有着极大的优势。高速巡航让敌方防空系统难以捕捉和锁定,隐身能力又进一步降低了被发现的概率,使其可以悄无声息地穿越敌方防空网,对目标实施突然打击,然后迅速撤离,极大增强了战场生存能力。
可以说,装备 TBCC 发动机的歼轰 26 作战能力将远超现有五代战机,面对当下的防空系统,它有着很强的突破能力,甚至可以说是超越了时代,会成为未来空中作战体系里的一把 “利刃”,在捍卫国家领空安全以及执行远程打击等任务中发挥重要作用。
当然,歼轰 26 的发展是一个动态的过程,还需要我国空军和科研人员的不懈努力以及持续投入。让我们共同期待歼轰 26 在未来的天空中绽放更加耀眼的光芒,书写属于中国空军的辉煌篇章!
其实可以制造轰20做为母机指挥一大群无人机
自媒体里轰80都出来了
像网游星际争霸神族航母一样