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本帖最后由 晨枫 于 2023-6-27 14:20 编辑 : V- k+ r& X. M! l* i& O
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在2022年珠海航展上,中国展出了新的带二维推力转向的涡扇10。很自然的问题就是:这是给谁用的?! @( i& a: d% c$ M: \. a1 D& C$ x
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( X( G0 Z% j$ E! J! N在2018年珠海航展上,歼-10B带推力转向,表演了出色的过失速机动。但后来没有更多的大量装备的报导
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( f- }; W: W# D; r$ z7 z& _这里能看到更多的转向机构细节; |3 Q6 k! G$ r: s x/ q% e
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在国际上,F-22是较早装备推力转向的战斗机
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' ~! ^1 m+ p, ?/ ^7 M& k但苏-30MKI才是第一种装备推力转向的量产战斗机,这里其实是苏-30MKI的俄罗斯自用型苏-30SM- v" J ^$ L0 z3 o( b! K' f
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苏-35当然也采用了
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+ @4 X1 a6 u" G, e还有苏-57
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4 ?. Q% K* y3 r# v4 k: H苏-30MKI的推力转向比较简单粗暴,把常规的喷口装上万向节套筒,直接推着套筒转向。这是最短平快的办法,但重量大,反应迟钝/ E% ^- G4 `; u, D% m$ w: z6 z b
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, P( V$ m8 w0 Q9 \苏-57的要精巧一点,抓着“笼子”扭转,重量和敏捷都有改善,但偏转动作涉及大量羽片之间的摩擦,还是不大敏捷
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! P$ H, w$ q4 }6 P! mF-22的F119只能上下偏转,重量不小,但结构坚固可靠,冷却良好,没有了羽片摩擦,动作敏捷- V$ T0 q# Y! k. w' a0 `8 s- h+ A
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( R' _! p1 n8 p& L同时,扁平的喷口与后体减阻配合得很好,有利于超巡;雷达隐身比圆喷口好,也因为更大的喷流混合面积而降低喷气温度,改善红外隐身: o, `, P( c2 D3 j
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不过从圆柱形的发动机截面过渡到矩形的喷口,总是有个外接圆还是内接圆的问题。F119是内接圆,喷口截面比发动机截面更大。这样减少喷流的压力损失。由于F-22和F119是配套设计的,更加宽大的喷口对后体设计没有影响,实际上还有利于降低后体阻力7 Z# s7 J) }. W0 V8 w* c+ g
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6 T; [8 P; {% N. e' v容易看出,喷口的尺寸比发动机主体更大( U7 p7 U6 I2 x2 U6 R! ]
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1 w. P6 m5 ^ T( s7 G C v7 g这里能看到一些转向机构的细节
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但涡扇10TV2(不知道真实型号名,权且把“指节型”推力转向的涡扇10称为TV1,二维的称为TV2)有一个明显的“圆截面向矩形截面”的收缩段,也就是说,是外接圆
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这使得喷口尺寸和“原装”涡扇10相仿。好处是所有使用涡扇10的战斗机都可以原位换装,坏处是“圆改方”时有推力损失
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% O" G- e/ c. r! F R7 Z" p) a3 y不需要更改机体,就可原位换装,这是很有用的!
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l9 |; T6 T/ Q& h, @3 G! O* t" K5 m涡扇10用于歼-10C、歼-11B、歼-15、歼-16、歼-20。也就是说,这里每一种都可以换装涡扇10TV2,哪个最需要的?' F: R$ D1 c6 f
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是歼-15!
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推力转向可以在起飞的时候提前压尾抬头,加速离地。在航母上,这好比在平甲板上飞出滑跃甲板的效果,好处不言而喻。
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# u, t% n0 j" j: U在着舰的时候,不仅可以加大迎角,降低进近和下沉速度,还便于精确控制下滑航迹,可靠挂钩。有双发推力转向,也不怕低空低速滚转失稳。成熟可靠后,甚至可能改变航母着舰的反向操作,回到更加简单直观的正向操作,而且不再需要高速“砸”上甲板。航母上着舰的种种别扭来自于怕挂不上钩,精确的航迹控制是最根本的解决办法。! H( U" A! A1 M5 L5 v Q9 e& R
: k) O/ Q/ ]6 E$ \* R- v) x其他战斗机都可换装,但要看看推力损失是否值得了。尤其是歼-20,最理想的是等涡扇15上机,那时还可以像F-22一样,回到扁平后体,既减阻,又改善隐身。不过这就不是原位换装了,是新的亚型。9 W# Y( ?. B. o6 }9 r: I Y0 x+ d
% h4 e3 m4 ^+ u! o6 Y( G0 M指节式推力转向可以三维转向,但未必更优越。改变方向的敏捷性最重要的是跃升和横滚,真正的急转弯是横滚后急“拉升”做到的。双发差动推力转向可以实现急横滚,急跃升更不在话下,所以二维推力转向是够用的。更加敏捷的推力转向补偿了不能三维转向的不足。歼-16换装推力转向还是有意义的,但歼-10C就不一定,本来就有点动力不足,再损失一点,可能得不偿失。歼-11B比较老了,可能也不一定有改装价值。
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: y) G% R& ?: u' W5 P+ d, z. A当然,这不是换发动机那么简单,还要修改飞控。好在这些战斗机的飞控都是数字的,修改主要是软件,不需要太多的硬件更改。
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推力转向不仅用于过失速机动,更用于超音速机动。不过推力转向不会取代气动控制,否则万一发动机故障,就立刻失控了。/ {+ i9 C9 Y& d; y3 k' S- V/ ^
8 v; c9 L0 ~6 k7 O) U: V4 R: ^+ E. n# H期待看到带推力转向的歼-15早日上舰。 |
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