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只要美国能造六代机?解密:一项症结技巧只要美国领有

发布时间:2019-02-22 13:54:07      来源:
战斗机的发展不一定遵循同样的趋势。经过充分的技术积累,实现跨越式发展是可能的。与美国、中国和俄罗斯不同,一些航空工业高度发达的欧洲国家跳过了第五代战斗机的开发,直接开发了第六代战斗机,以实现所谓的“弯道超车”。

早在去年,英国的第六代战斗机“风暴”就已经出现,并根据计划开展原型研制工作,另外两个欧洲主要国家法国和德国也共同启动了第六代战斗机研制之旅。但这些国家的鼓舞人心的行动立即遭到了美国媒体的挑战。有消息称,用于匹配六代飞机的发动机技术仅为美国所有,这是美国军用高速侦察机使用的“可变循环发动机”。



“风暴”

围绕第六代战斗机的发展,最难忽视的是发动机。航空界有句老话:“只要推力足够,砖头就能飞。”作为航空工业的核心,发动机是整个战斗机性能的关键。中国航空业与美国的差距主要集中在发动机方面。国内WS-10的综合水平仅相当于1985年美国制造的F-110。正如中国在传统发动机技术上赶上其竞争对手一样,美国已经从革命性的新一代发动机中退出,并在2012年成功地对其进行了测试,这被称为“可变循环发动机”。早在20世纪60年代,美国就已经为SR-71高速侦察机配备了两个可变循环发动机的原型,即J-58发动机。



J-58发动机



为什么要改变周期?

涡轮螺旋桨发动机可以使飞机效率更高、距离更远、油耗更低,但推力有限。涡轮喷气发动机可以为飞机提供大量的推力,但它们非常耗油,影响航程。涡扇发动机结合了这两种发动机,设计了内外涵道,使推力分别来自于涡扇和喷嘴。控制了油耗,并在一定程度上提高了推力。但这并不意味着战斗机的射程和推力之间的冲突已经得到解决。航空给你的发动机需要更多的推力和燃油经济性,这一直困扰着航空专家。

现代战斗机的机载设备数量较多,这导致了机身重量的增加,而发动机必须在射程和推力之间进行折衷。这也是现代喷气式战斗机的射程不如第二次世界大战的活塞式战斗机的原因。著名的零距离作战可以达到3000公里。今天的F-35隐形战斗机有1400多公里,而F-22将更是如此。更短的。

因此,为了解决这些问题,需要一个可变循环发动机,使战斗机能够在不同的阶段,在不同的状态下工作。更生动的解释是,它们可以在涡轮螺旋桨发动机和涡轮喷气发动机之间切换。



如何改变周期?

要想突破战斗机发动机的核心技术,就要从提高燃油效率入手。

喷气发动机的工作原理是吸入空气,用燃料加热,产生高温高压气体,向后喷射,使战斗机产生反推力。然而,气体本身包含着巨大的能量,比如它的温度是内能,这是浪费的,必须在现有的技术条件下牺牲掉。

通常,装有涡轮喷气发动机的飞机只能在涡轮喷气模式下运行,这限制了涡轮风扇发动机的优势。但在整个飞行过程中,有许多航程不需要使用高油耗模式。进入战场时,为了接近敌人,必须具有较高的机动性和高速性。为了进行机动空战,还必须以跨音速飞行。一般来说,在巡逻条件下,这种燃油消耗模式是完全不必要的。如何实现发动机模式切换并不难理解,这是一个非常有意义的研究方向。因此,变循环发动机可以充分结合上述情况,解决影响发动机效率的所有问题。

变循环发动机是未来战斗机研发中必须解决的问题。可以说涡轮风扇发动机可以支持第五代战斗机的开发和建造,但如果你想建造第六代战斗机,你必须有方便的循环发动机的支持。然而,除了美国以外,没有任何国家在这一领域取得实质性进展。去年7月,美国媒体向全世界展示了第六代战斗机仿真动画,表明它在许多领域取得了关键突破。

目前,包括中国在内的许多国家都充分认识到了可变循环发动机的重要性,加快了新一代发动机的发展。

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