原標(biāo)題:珠海航展上中國戰(zhàn)機(jī)的這個動作,,牛在哪?
昨天珠海航展上,最吸引眼球的,,莫過于一架殲-10B推力矢量驗(yàn)證機(jī),,拖著長長的彩色煙霧,做出了“落葉飄”“眼鏡蛇”等一連串飛行動作,。
其中,,15分鐘表演,3次眼鏡蛇動作,,堪稱震撼,。島叔昨天點(diǎn)開了幾個現(xiàn)場視頻,極富視覺沖擊的飛行畫面搭配著現(xiàn)場觀眾的驚呼聲,,生怕錯過每一個細(xì)節(jié),。
不過,對于一些非軍迷來說,,這一切似乎有些讓人摸不著頭腦,。在島叔刷微博的時候,就看到了不少網(wǎng)友問,,這個飛行表演究竟厲害在哪,?
厲害在哪?我們一點(diǎn)一點(diǎn)說,。
機(jī)動性
飛行動作如此飄逸,,離不開來發(fā)動機(jī)的功勞。這次立功的矢量發(fā)動機(jī),,有多牛?
島叔可以很淡定地告訴大家,在目前人類物理學(xué)和工程學(xué)能夠落到實(shí)踐的范圍內(nèi),,這基本上算是頂峰了,。
雖然理論很枯燥,但是島叔還是要稍稍介紹下,。按照空氣動力學(xué)原理,,飛機(jī)之所以能飛起來,主要是靠著機(jī)翼兩側(cè)的壓力差,,飛機(jī)往前飛的越快,,壓力差就越大,升力就會越大,。
不過,,一個作戰(zhàn)飛機(jī)要是只是傻乎乎使勁往前飛,顯然是不夠的,。畢竟渦輪發(fā)動機(jī)再牛,,能讓飛機(jī)飛多快?賽得過屁股后頭火箭發(fā)動機(jī)推動的導(dǎo)彈嗎,?更何況如果敵人太靈活,,你都瞄不準(zhǔn)人家,還怎么進(jìn)行戰(zhàn)斗,?
現(xiàn)實(shí)的飛行作戰(zhàn)場景是,,由于速度是矢量有疊加,即使飛機(jī)朝后發(fā)射導(dǎo)彈,,那也很不容易對付從尾部靠近的敵人,。于是乎,尾追幾乎是永恒的優(yōu)勢方位,。
但是,,如果飛機(jī)不是乖乖地往前飛,而是在空中上躥下跳,,這件事情就危險了,。萬一一個升力不足,可能就要摔到地上去……當(dāng)然了,,飛機(jī)不是直接摔到地上,,而是先經(jīng)過一個危險的螺旋。在這個過程中,,經(jīng)驗(yàn)老練的飛行員還有可能改出這個狀態(tài),,新手就只有悲劇了。
這個時候,,如果飛機(jī)能夠在正常的飛行中獲得其他方向的力,,那么除了很容易在空中實(shí)現(xiàn)上竄下跳的靈活動作之外,,想從這種失速的狀態(tài)中改出也要容易了很多。 這就是飛機(jī)提高機(jī)動性的重要所在,。
而提高機(jī)動性的關(guān)鍵,,就在發(fā)動機(jī)。
所謂四代機(jī),,“超機(jī)動性”,、“超音速巡航”、“隱身能力”和“超強(qiáng)戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢感知和執(zhí)行能力”,。隱身,,不多說了,超強(qiáng)戰(zhàn)術(shù)感知能力和執(zhí)行能力是電子技術(shù)問題,。超音速巡航和超強(qiáng)機(jī)動能力都得看發(fā)動機(jī)技術(shù),。
發(fā)動機(jī)
發(fā)動機(jī),,無論從體積還是重量上來看,基本上是飛機(jī)最大的系統(tǒng),。
發(fā)動機(jī)怎么才能提供足夠大的推力,?把發(fā)動機(jī)造的足夠大唄。但是這么一來,,系統(tǒng)重量也就上去了,,性價比就差很多。發(fā)動機(jī)就是要盡可能以小的系統(tǒng)重量實(shí)現(xiàn)最大的推力,,即最佳“推重比”,。
說起來容易,噴氣發(fā)動機(jī)的渦輪葉片和軸承,,可是要在上千度高溫下,,以每秒鐘幾十萬轉(zhuǎn)的情況下運(yùn)轉(zhuǎn)。這種工況下,,發(fā)動機(jī)功率每提高百分之一,,需要付出的代價都是成倍的。
現(xiàn)在,,美國的發(fā)動機(jī)已經(jīng)被逼得用了“單晶葉片”,。一般的金屬是一大堆小晶體的集合,因此物理性能不咋樣,。如果能確保整個金屬制件是一個有序的晶體,,顯然物理性能會極大提高??墒?,制造的成本和制造難度也在成倍的增加,。
目前,我們新一代殲擊機(jī)的發(fā)動機(jī)還暫時沒法實(shí)現(xiàn)足夠大的推力,,讓飛機(jī)能夠在超音速情況下實(shí)現(xiàn)常態(tài)巡航,,仍然需要依靠開加力實(shí)現(xiàn),。
那么超機(jī)動能力呢?
這個實(shí)際上就是主要是看矢量可變發(fā)動機(jī)的本事了,。推力在物理學(xué)上是一個矢量,,既有大小也有方向,。推力的大小由發(fā)動機(jī)核心部分決定,但是實(shí)現(xiàn)推力方向的改變,,就是看尾噴口調(diào)節(jié)改變方向的技術(shù)了,。
最先實(shí)現(xiàn)矢量發(fā)動機(jī)應(yīng)用的是俄羅斯的蘇30MKI,,從這個編號來看,這是俄羅斯當(dāng)年賣給印度的一批戰(zhàn)斗機(jī),,我們中國買來的是蘇30MKK,,沒有這個功能。在國際上好多人,,因此得意了一陣子,,看看吧,中國花錢買蘇30戰(zhàn)斗機(jī),,還是沒有買到矢量發(fā)動機(jī)技術(shù),。
不過印度買的這批戰(zhàn)斗機(jī)表現(xiàn)還真不咋地,經(jīng)?;铀わw機(jī),,原因何在?還是矢量發(fā)動機(jī)技術(shù)不過關(guān)……
想想看吧,,一個能產(chǎn)生十幾噸推力的氣流以上千度的高溫快速流過,,你想調(diào)節(jié)它的方向,這個發(fā)動機(jī)的噴口材料該有多么強(qiáng)韌,,調(diào)節(jié)噴口方向的機(jī)械裝置得有多么強(qiáng)勁可靠,?
事情還沒有完。即使發(fā)動機(jī)的噴口可以調(diào)節(jié)了,,可是戰(zhàn)斗機(jī)在以每小時上千公里的速度飛行時,,怎么確保跟飛行員想要做出的機(jī)動狀態(tài)一致?這需要一個強(qiáng)大的電傳操作系統(tǒng),,系統(tǒng)計算機(jī)能夠自動識別飛行員發(fā)出的動作指令和發(fā)動機(jī)矢量方向應(yīng)該改變的角度,,復(fù)雜啊……
直到俄羅斯充分吸取了印度花式摔飛機(jī)的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn),,造出了蘇35戰(zhàn)斗機(jī)后,他們的矢量發(fā)動機(jī)技術(shù)才算是最終過關(guān),。
美國作為世界上的超級大國,,科技實(shí)力毋庸置疑很先進(jìn),他們的F22戰(zhàn)斗機(jī)上也是應(yīng)用了矢量發(fā)動機(jī)技術(shù),,現(xiàn)在的低配版F35出于成本等因素的考慮,,放棄了超音速巡航能力,可是仍然要應(yīng)用矢量發(fā)動機(jī)技術(shù),。
道理也不復(fù)雜,,就是因?yàn)檫@個技術(shù)能讓戰(zhàn)斗機(jī)具有超機(jī)動能力,在空戰(zhàn)中會有毋庸置疑的優(yōu)勢,。
昨天珠海航展上,,殲十的矢量發(fā)動機(jī)技術(shù)驗(yàn)證機(jī)做出了“眼鏡蛇”“落葉飄”的動作,就是在向世界展示,,中國人如今能夠制造出矢量發(fā)動機(jī)了,,等著看吧,超音速巡航能力還能有多遠(yuǎn)嗎,?
突破
如今,,所謂的下一代戰(zhàn)斗機(jī)的四大標(biāo)準(zhǔn),,我們現(xiàn)在也做到了三項(xiàng),跟美國打算滿世界推銷的F35比,,已經(jīng)沒有什么太大的差異,。其實(shí)島叔也好奇,我們的這些飛機(jī)成本會比美國便宜多少呢,?
滑稽的事情總是有,,昨天許多臺灣的朋友在網(wǎng)上就憤憤然了。
所謂的經(jīng)國號,,他們用的是什么發(fā)動機(jī)?美國用在民用飛機(jī)上的……因?yàn)槊绹幌肱_灣自己造出來太牛的戰(zhàn)斗機(jī),,于是堅決不向臺灣提供像樣的發(fā)動機(jī),。這樣他們還要跑來說,昨天殲十戰(zhàn)斗機(jī)表現(xiàn)出來的那些超機(jī)動能力,其實(shí)他們在30年前也能做得到,,島叔確實(shí)無話可說,。
差不多30年前吧,島叔還沒穿上軍裝那陣子,,個別藝高人膽大的俄羅斯飛行員首創(chuàng)了超機(jī)動能力的鼻祖——普加喬夫眼鏡蛇動作,,這個動作在空戰(zhàn)中能夠利用突然減速,讓原本占據(jù)尾追優(yōu)勢的對手一把跑過頭,,成了瞄準(zhǔn)目標(biāo),。
可是這個動作除了依靠蘇27戰(zhàn)斗機(jī)的優(yōu)異氣動外形和相對強(qiáng)大的發(fā)動機(jī)推力,剩下的就是靠著戰(zhàn)斗機(jī)飛行員的藝高人膽大和經(jīng)驗(yàn)豐富了,。 否則,,還真就像前文說到的那樣,因?yàn)闆]有足夠的推力,,好像秤砣一樣摔到地上去了。
西方國家,,除了“認(rèn)真嚴(yán)肅”地討論這個動作好像沒有什么用之后,,也只有老老實(shí)實(shí)承認(rèn),除了美國的f16氣動和發(fā)動機(jī)技術(shù)驗(yàn)證機(jī)之外,,只有俄羅斯的蘇27,,系列戰(zhàn)斗機(jī)才能真的做得到。好在F22和F35及時出現(xiàn)了,,他們的矢量發(fā)動機(jī)技術(shù)應(yīng)用,,終于讓超級大國板回了顏面。
就是這么回事,,今天我們的軍工人員解決了上面所說的一切問題,,讓我們的殲十戰(zhàn)斗機(jī)好像小燕子一樣飛來給大家看。
這足以證明,,我國成功實(shí)現(xiàn)了推力矢量這一航空關(guān)鍵領(lǐng)域的創(chuàng)新突破,。我們,站在了第一梯隊(duì),。