殲-20"致命缺陷"是航空發(fā)動機(jī)?
中國航空發(fā)動機(jī)一直靠引進(jìn)俄羅斯及美國先進(jìn)技術(shù),航空發(fā)動機(jī)技術(shù)遠(yuǎn)落后于發(fā)達(dá)國家,因此,中國戰(zhàn)斗機(jī)的研制受制于發(fā)動機(jī)技術(shù)影響而遇瓶頸,航空發(fā)動機(jī)成殲-20"致命缺陷"?
殲-20是中國獨(dú)立研發(fā)的、沒有任何直接原型參照的隱形重型超音速戰(zhàn)斗機(jī)。早在20世紀(jì)80年代,中國就開始了新型隱形飛機(jī)的設(shè)計(jì)。進(jìn)入90年代后,中國第四代戰(zhàn)機(jī)殲-20項(xiàng)目正式啟動。
隨著我國在隱形技術(shù)、雷達(dá)、發(fā)動機(jī)、數(shù)字電控系統(tǒng)等諸多方面取得關(guān)鍵性突破,部分技術(shù)已經(jīng)通過殲-10等新型戰(zhàn)機(jī)得到驗(yàn)證,殲-20的研制速度也明顯加快。在此期間,隨著美國F-22的研制成功,我國進(jìn)一步加大了殲-20的研發(fā)力度。
盡管殲-20的技術(shù)并沒有超出世界現(xiàn)有的技術(shù)范圍,但它卻把它們很好地結(jié)合起來。正是有了這種集成,殲-20第一架原型機(jī)很快由成都飛機(jī)工業(yè)公司研制成功。2011年1月11日,殲-20在成都實(shí)現(xiàn)首飛,標(biāo)志著中國航空工業(yè)的巨大成功和跨越。
殲-20具備五種優(yōu)良性能
殲-20是一種單座、雙發(fā)、雙垂尾、帶邊條鴨式氣動布局的隱形重型戰(zhàn)斗機(jī)。從總體上看,殲-20具有五種優(yōu)良性能。
第一,隱身效果好。隱形能力是第四代戰(zhàn)斗機(jī)的最重要指標(biāo),也是殲-20的標(biāo)志性能力。為此,它采取了諸多措施提高隱形能力。
第二,機(jī)動性能強(qiáng)。殲-20是一種機(jī)動性、敏捷性和大仰角能力非常突出的戰(zhàn)機(jī)。該機(jī)采用了獨(dú)一無二的"鴨翼+邊條+前后襟翼+全動尾翼"的綜合氣動布局來提高飛控能力。大三角翼安裝在進(jìn)氣道上邊緣。主翼帶有下反角,可以增加滾轉(zhuǎn)速度、提高飛機(jī)的敏捷性。大舵效的全動垂尾可提供足夠的航向操縱力矩,進(jìn)而提供較大的滾轉(zhuǎn)速率。
第三,穩(wěn)定性好。殲-20采用了外傾的全動雙垂尾設(shè)計(jì),配合利用"渦升力",可降低由于渦流強(qiáng)度的提高對垂直尾翼造成的影響,提高飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性。殲-20的腹鰭也可以增加大迎角情況下飛機(jī)的縱向穩(wěn)定性。
第四,近距格斗能力強(qiáng)。殲-20與F-22一樣,采用了整體式座艙蓋,保證飛行員有一個(gè)良好的視野。該機(jī)使用了綜合射頻管理系統(tǒng),機(jī)載相控陣?yán)走_(dá)還具有電子對抗、數(shù)據(jù)鏈等多種用途,加之先進(jìn)、完善的大屏幕機(jī)載液晶信息顯示系統(tǒng),可以向飛行員提供近實(shí)時(shí)的戰(zhàn)場態(tài)勢感知,并提供空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)的輔助決策。再配合頭盔上的顯示系統(tǒng),智能化操作程度更高,極大地提高了飛機(jī)的近距格斗能力。
第五,編隊(duì)攻擊能力強(qiáng)。殲-20作為第四代戰(zhàn)斗機(jī),在目標(biāo)探測與跟蹤方面必須追求"先敵發(fā)現(xiàn)"的能力和多目標(biāo)探測與跟蹤能力,因此,該機(jī)采用了加密數(shù)據(jù)鏈信息系統(tǒng),它能夠在數(shù)架殲-20之間實(shí)現(xiàn)探測情報(bào)共享,從而大大拓展每架飛機(jī)的態(tài)勢感知空域。
殲-20致命弱點(diǎn)是發(fā)動機(jī)
前瞻產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2013-2017年中國航空發(fā)動機(jī)行業(yè)市場前瞻與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報(bào)告》分析認(rèn)為,作為中國自行研制的第一種重型隱形戰(zhàn)機(jī),殲-20也存在三個(gè)明顯缺點(diǎn):
第一,發(fā)動機(jī)是中國高性能飛機(jī)的致命弱點(diǎn)。由于中國目前無力生產(chǎn)完全滿足殲-20要求的高水平發(fā)動機(jī),殲-20的發(fā)動機(jī)仍然采用了俄羅斯禮炮機(jī)械制造企業(yè)出售的AL-31F發(fā)動機(jī),只不過對部分功能進(jìn)行了改進(jìn)。
與AL-31F發(fā)動機(jī)相比,俄羅斯T-50上的117型發(fā)動機(jī)要優(yōu)秀得多,這種發(fā)動機(jī)采用了新型的低壓壓氣機(jī),新型渦輪機(jī)及其他組件也具備可靠的工作能力。飛機(jī)在緊急情況下可以獲得16噸的推力。這一創(chuàng)紀(jì)錄的推力再與大面積機(jī)翼結(jié)合,可以使T-50的機(jī)動性能變得更加強(qiáng)大。
第二,殲-20的氣動布局也存在不足。由于想讓位于機(jī)身重心附近的武器艙更大,從而出現(xiàn)了主翼較小、各翼面不平行等問題,這將在很大程度上影響飛機(jī)的機(jī)動能力和隱身效果。
第三,兩臺發(fā)動機(jī)靠得過近。這種設(shè)計(jì)可以保證飛機(jī)在大迎角攻擊時(shí)不會出現(xiàn)問題,但卻會導(dǎo)致三維矢量噴口不能充分發(fā)揮作用。而且,兩臺發(fā)動機(jī)產(chǎn)生的超音速氣流在相互影響時(shí),會在機(jī)身下方一側(cè)產(chǎn)生強(qiáng)大的漩渦,將對飛機(jī)整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生不良作用。
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