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歼20新型发动机清晰照曝光:歼20重要命门问题已解决

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近日,中国最新一架编号为2021的歼20战斗机首次曝光高清晰照片,其中其尾部曝光带有锯齿状尾喷管的新型发动机尤为引人关注,据媒体报道这是中国五代机首次换装全新国产发动机的最新证据。军事专家雷泽告诉记者,歼20战斗机换装国产航空发动机对中国航空工业来说是一个不小的里程碑,对中国空军装备发展来说也是一件十分重要的标志性事件,随着国产某型航空发动机的装机试飞,歼20战斗机进入大批量生产的关键时刻已经越来越近。

不过,歼20战机换装国产发动机也从另一个角度上解决了目前歼20战机的最大技术性问题,那就是歼20战机的后半球隐身能力问题,这个问题曾经是歼20战机长期以来被西方媒体所诟病的一个重要理由,甚至成为歼20在西方媒体眼中的最大命门。歼20战机由于没有采用更多的措施来对战斗机尾部进行必要的处理,造成其尾部后半球的雷达反射面积陡增,虽然歼20战斗机在2015以后的几架原型机对尾部进行了一些修型,但无法遮蔽发动机喷口的问题始终没有解决,喷管的喉道面积过大,且在后半球的侧后方反射面积大这个问题已经非常突出,此外,为了提高歼20飞机在西太战场上的生存力,必须采用红外抑制措施来降低排气喷管的红外辐射强度,这也是目前歼20使用的俄制发动机解决不了问题。

军事专家告诉记者,随着隐身技术的不断发展,发动机红外隐身和雷达隐身技术越来越受到重视,而实现发动机红外及雷达隐身技术中的一项重要措施是采用二元喷管。例如F-22A战斗机上采用的二元矢量喷管,F-22A战斗机的二元喷管出口修形设计能够将雷达波反射到不易被雷达探测的角度上,从而降低后向喷管的雷达RCS,同时二元喷管修形配合飞机进行合理设计可以将雷达反射集中控制在特定的方向内。

二元喷管便于实现隐身技术的原因主要有以下几点:便于冷却设计,有利于降低发动机喷管的红外辐射;遮挡性好,便于对发动机内高温部件的遮挡,减少红外辐射;便于雷达隐身修形设计,雷达反射回波少,但二元矢量喷管的结构重量大,在某涡扇-XX四代发动机使用推力,达不到F-119PW-100发动机相当的水平之前,我军歼20飞机也不可能贸然使用二元矢量喷管或其发展型号,当前,我国在二元矢量喷管技术上仍处在技术预研阶段,应用能力还没有建立起来,而我国可以发力的也只有采用锯齿形裙边隐身修形设计的新型喷管技术。

不过,天无绝人之路,实际上,对发动机喷管进行修形设计技术提高发动机和飞机的隐身能力主要从红外隐身和雷达隐身两方面实现。也就是说,采用锯齿形裙边隐身修形设计也能使喷管出口边界扩大,从而增加了冷却气流与高温燃气的掺混,进而降低喷流温度,还能够减少喷流中压缩膨胀波的规则聚集,从而减小流中马赫盘的高温区。均可降低喷流红外辐射。

锯齿形裙边隐身修形设计已经在F-35A战斗机的三轴矢量喷管上得到应用,此外,锯齿形裙边隐身修形设计也比较适应我国大力研制的各种轴对称喷管(三轴矢量喷管)上,采用锯齿形裙边隐身修形设计的发动机后,歼20战斗机的后半球隐身性能得到了较大的提高,虽然与F-22A还有一定差距,但已经在红外隐身和雷达隐身这两方面做到了目前的最优结果。

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