技不如人?F22和苏57都有矢量推力,为何歼20没有?

52赫兹科普 2024-09-13 16:02:48

F22和苏57都有矢量推力,为何歼20没有?

2019年底,歼-20开始测试新型国产涡扇-15“峨眉”发动机。

该发动机是专为歼-20隐身战机而设计的,推重比达到或超过10,使得歼-20具备真正的超机动性和超音速巡航能力。

然而,眼尖的军迷却发现,涡扇-15依然没有矢量喷口。

那么,矢量喷口是干嘛的?为何歼20不装配?

战斗机矢量喷口

对于矢量喷口,歼20副总师王海峰曾解释道,其对战斗机飞行性能的价值主要体现在马赫数0.6以下的偏置调参和大迎角过失速区的机动控制赋能。

可能大家不知道,如果战斗机速度处于马赫数0.6以下的话,也就是定速巡航,此时空气动力效应是有限的。

传统的气动控制面(如副翼、尾翼、升降舵等)难免会受到气流扰动或其他因素的影响,从而使得战机的操控性变差。

在这种情况下,矢量喷口的作用显得尤为重要。

它可以通过改变喷气流的方向,直接为战机提供额外的操控力矩,从而能让战机飞得更稳。

尤其是在近距离格斗(狗斗)中,可以使战机在大迎角下,快速改变姿态和飞行方向。

简单来说,就是跟对手面对面拼刺刀时,矢量喷口能够让战机保有更大的机动余地。

一般来说,矢量喷口分二元矢量喷口和三元矢量喷口。

二元矢量喷口的优势在与隐身需求的良好兼容性。

机身表面可以平滑过渡,不仅后机身阻力小,有利于超音速飞行和机动,而且雷达隐身效果明显优于三元圆形喷口。

再加上,二元喷口通过气冷方式降低排气温度,从而减弱敌方红外探测器对战斗机的锁定能力,利于隐身。

然而,二元喷口也有局限性。

比如,只能提供俯仰控制,没有全向超机动性,在机动性上不如三元喷口那样灵活。

另外,二元矢量喷口由于其矩形设计,相较于三元圆形喷口,推力效率低。

特别是在高空高速飞行中,推力损失更加明显。

如此一来,不仅影响战机的最大推力输出,还可能对飞行性能造成影响,这是二元喷口设计的一个不可避免的短板。

正所谓,鱼和熊掌不可兼得。

具体选哪一个,就看取舍了,是看重隐身性还是机动性。

比如,美国的F-22采用的是二元矢量喷口,而俄罗斯的苏-35则用的是三元矢量喷口。

歼20为啥不装配

但不管是哪种矢量喷口,对于我们来说,技术上想要实现不存在任何困难,而且能比美俄做得都更好。

那为什么歼20没有装配呢?

众所皆知,歼-20的设计理念以隐身为重心。

在现代空战中,隐身意味着能在敌人未能发现的情况下先发制人,极大提高了生存能力和作战效率。

因此,在歼-20的设计中,减少雷达反射面积和降低红外信号,便变成了关键的技术目标。

虽然矢量喷管技术提升了机动性,但其复杂的外形和可动部件,可能会增加雷达反射面积。

同时,喷管的高温气流也容易被红外探测系统捕捉,从而削弱战机的隐身性能。

除此以外,矢量喷管的复杂设计不仅带来了飞行性能上的优势,也增加了维护的难度和成本。

其精密机械结构和材料,必须承受高温高压的工作环境,维护要求极高,这对战斗机的后勤保障体系提出了更多挑战。

歼-20的战术应用场景主要是远距离空战、对空压制以及防区外打击。

毕竟,现在谁还狗斗,拼的都是雷达和隐身。

因此,隐身性能的重要性,高于近距离格斗中的机动性。

而且,歼-20配备了先进的有源相控阵雷达,可以在很远的距离上发现并锁定敌方目标,结合隐身性能,使得它能够在敌人未察觉时先发制人。

更重要的是,歼-20鸭翼和边条翼拉出来的涡流,为其提供了出色的高迎角飞行能力和极佳的机动性,在极端的飞行姿态下仍能保持较好的操控性能。

再加上,先进电传对舵面的控制,也让歼-20的日常巡航足够灵敏。

电传飞控系统通过传感器和计算机处理,将飞行员的指令实时转化为对飞控面(如升降舵、副翼、鸭翼)的调节,提升了飞行操控的精准度和稳定性。

正因如此,对发动机推力矢量的要求,自然而言也就相对降低了。

所以,不是美俄有的,我们就必须要有。

正所谓,适合自己的才是最好的。

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