我們都知道第三代戰(zhàn)斗機(jī)普遍都具有加力燃燒室,為了配合打開加力之后達(dá)到超音速的氣流和平衡加力燃燒室內(nèi)的壓力,防止冷空氣倒灌損壞發(fā)動(dòng)機(jī),發(fā)動(dòng)機(jī)的尾噴口此時(shí)會全力張開,如果是在不開加力的情況下,根據(jù)空氣動(dòng)力學(xué)原理,噴氣速度小于音速時(shí),尾噴口截面積越小推力越大,當(dāng)噴氣速度大于音速時(shí),截面積越大推力越大。
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ws15發(fā)動(dòng)機(jī)資料圖
但是我們在殲-20的實(shí)驗(yàn)型號上卻看到到這樣一幅奇怪的場景,即在一架飛機(jī)上安裝了兩臺不同的發(fā)動(dòng)機(jī),而且一個(gè)噴口大,一個(gè)噴口小,這又代表了什么意義呢?結(jié)合上述理論,我們來分析一下。
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ws15發(fā)動(dòng)機(jī)資料圖
首先請大家先認(rèn)清楚俄式AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口的細(xì)節(jié)特征,銀灰色的收斂片上有兩圈深色的紋路,這是內(nèi)部作動(dòng)機(jī)構(gòu)的固定點(diǎn),中國的渦扇-15發(fā)動(dòng)機(jī)是沒有這個(gè)特征的。
2011號實(shí)驗(yàn)機(jī)上安裝的不同發(fā)動(dòng)機(jī),左邊箭頭指的是俄羅斯AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī),其收斂片上有明顯的兩圈深色紋路且處于收縮狀態(tài),說明此時(shí)該發(fā)動(dòng)機(jī)處于不開加力狀態(tài)下的推力最大值。
而右邊的國產(chǎn)渦扇-15則噴口張開,雖然尾跡煙霧明顯要比俄式發(fā)動(dòng)機(jī)多,但是看得出流速要比AL-31F慢,這說明渦扇-15發(fā)動(dòng)機(jī)不用收縮噴口就已經(jīng)達(dá)到俄羅斯發(fā)動(dòng)機(jī)不開加力的最大值。
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從這一點(diǎn)上來說,國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)渦前溫度高達(dá)1474攝氏度處于世界第一的宣傳是基本屬實(shí)的,因?yàn)闇u前溫度越高,代表單位時(shí)間能產(chǎn)生的推力就約大,這也是中國新式發(fā)動(dòng)機(jī)在推重比和最大推力上勝過俄式動(dòng)力的原因。同時(shí),在可靠性上,中國發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)接近西方最先進(jìn)水平,處于西方和俄羅斯的中間,俄式發(fā)動(dòng)機(jī)900小時(shí)的壽命可靠性偏低,依然排在后面。
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ws15發(fā)動(dòng)機(jī)資料圖
從量產(chǎn)型殲-20的2101號機(jī)后視圖我們可以看到,發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴口已經(jīng)不再是AL-31F的樣式,這說明,殲-20安裝國產(chǎn)發(fā)動(dòng)機(jī)已成事實(shí),中國在軍用大推力渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)上取得了決定性的突破,或許距離最終成熟還差一點(diǎn)點(diǎn),但是筆者相信在繼續(xù)推進(jìn)研制和使用的過程中,殲-20和中國的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)必然越來越完善。