歼-20|航空工业又曝新消息,歼10具备超巡能力,预示国产航发突破性进展


歼-20|航空工业又曝新消息,歼10具备超巡能力,预示国产航发突破性进展
文章图片
歼-20|航空工业又曝新消息,歼10具备超巡能力,预示国产航发突破性进展
文章图片
歼-20|航空工业又曝新消息,歼10具备超巡能力,预示国产航发突破性进展
文章图片
歼-20|航空工业又曝新消息,歼10具备超巡能力,预示国产航发突破性进展
文章图片
歼-20|航空工业又曝新消息,歼10具备超巡能力,预示国产航发突破性进展
文章图片
近日航空工业集团发布的一组照片引起了外界的关注 , 图中明确标注了歼-10战斗机具备“间歇性超音速巡航”的能力 。 我们都知道“超音速巡航”(Super-Cruise)一直是四代战机的4S性能之一 , 此番航空工业集团的公开列出的细节是否说明了三代机歼-10战机在某些性能上已经不逊四代机了?另外 , 歼-10战机所搭载的WS-10B航发既然能做到“间歇性超音速巡航”是不是意味着推重比更强劲的WS-15航发未来能完美赋予歼-20“全程超音速巡航”的性能?
首先需要明确的是 , “超音速巡航”并不等同于“超音速飞行” 。 以米格-31重型截击机为例 , 它可以在发动机开小加力的状态下挂载导弹以2.2马赫的速度巡航 , 但这是凭借机内高达17吨的载油量实现的 , 这样的超音速巡航并没有多大的实战意义 , 一来导致续航里程缩短 , 二来机动能力也大打折扣 。 同样的道理 , 当今主流三代半战机如EF-2000“台风”战斗机 , 苏-35战斗机 , 包括上文提到的歼-10战斗机 , 其实它们都不具备严格意义的超音速巡航能力 。
▲米格31开启加力后的最大速度接近3马赫 , 号称能甩开导弹
如果没猜错的话 , 歼-10的“间歇性超巡”也并不是完全意义上的超巡 , 而是先开加力再关加力 , 通过短暂加力突破1.5马赫超音速巡航 , 而后利用惯性滑回1.2~1.4马赫的速度巡航 。 “台风”战斗机虽然能以超1.4马赫的速度巡航200公里但这是在战机没有外挂载荷 , 以极少的载油量压缩飞机的起飞重量而实现的 , 相当于一架没有任何作战能力的“裸机” , 并不具备实战意义 。 三代战斗机气动布局与四代战机不同 , 优势包线普遍集中在包线中心或者左下角 , 因此在进入超音速区间后飞行品质下降明显 , 执行作战任务的效率远不如在亚音速区间来得高 , 所以歼10的间歇性超巡也只能在特定环境中使用 。
【歼-20|航空工业又曝新消息,歼10具备超巡能力,预示国产航发突破性进展】那么什么是真正意义上的“超音速巡航” 。 按照美军的标准 , “超音速巡航”一般是指战机在不打开加力燃烧室的情况下 , 以1.5马赫以上的速度持续30分钟以上的长时间飞行 , 在这种状态下战机可以以更少的油耗和更短的时间抵达或脱离战场 , 延长有效滞空作战时间 。 而实现超音速巡航则需要战机拥有优异的气动布局 , 尽量优化减少阻力 , 同时还需要配备高推力的航发 。 当今全球具备超音速续航能力的第四代战机只有美军的F-22A , 其配备的的F-119-PW-100发动机最大后燃推力为16吨 , 使其可以在不开加力的情况下满载油量及弹药实现超音速巡航 。 歼-20搭载的WS-10B虽然极大提高了歼-20的作战半径(1500公里) , 但其加力推力只有14.5吨 , 推重比也不过8 , 这样的推力标准很难让歼-20实现超音速巡航 。
▲F22突破音障
在发动机推力相对不足的情况下 , 歼-20必须从气动布局上进行优化 。 歼-20使用了“鸭翼配合边条翼设计”的设计 , 同时采用远距耦合鸭式布局(升力体边条鸭式布局) , 这能最大程度减少歼-20在超音速机动时遇到的空气阻力 , 节省燃料 , 提高续航时间 。 这样一种空气动力配置可以让歼-20飞行速度在1.5马赫时达到超过5.4升阻比 , 最大升力系数达到2.07 , 正是拥有这样强大的机动性能 , 才能为日后歼-20换上WS-15发动机 , 实现完全意义的“全程超音速巡航”奠定结实的基础 。
▲歼20气动布局比F22更为优秀
不过就目前的情况 , 吐槽君认为歼-20战斗机换装WS-15发动机这事还需“细水长流” , 从最开始的俄制99M1发动机 , 再到WS-10B发动机;从传统的圆形喷口再到锯齿状的隐身喷口 , 无不说明我军对歼-20动力单元极致的追求 。 从各方信息综合推算 , 现阶段WS-15的推重比已达到了9.5 , 加力推力达18吨 , 但与俄制AL-31F相比 , 总消耗量平均高出27% 。 这意味着使用WS-15将产生额外的高燃油消耗 , 飞机的战斗半径也随之遭到削减 , 笔者认为这或许是WS-15一直处于研发阶段的原因之一 , 毕竟要实现两者间的平衡并不是件容易的事情 , 加之歼-20双座型战斗机的亮相 , WS-15所要承担的任务也加重了 。