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歼36为什么要用三发动机?几年前的论文揭示:油电混合增程技术

2025-01-11军情

航空史上三发战斗机凤毛麟角,多出一台发动机意味着机身空间布局难度几何级数上升,进气道、油路、线路等都需精雕细琢,稍有差池便满盘皆输。美英等国前车之鉴,探路失败,我国六代机却剑走偏锋,这背后有何深意?

2019年问世的相关学术研究

2019年,一篇题为【带鼓包的背负式大S弯进气道流场特性及参数影响规律】的论文,由国内某空气动力研究所的研究员发表,其中深入探讨了三发发动机的利弊。

然而,最初这项技术并未引起广泛关注,毕竟这种背负式进气道设计,看似超前,却只在对机动性要求不高的轰炸机或无人机上有所应用,高速机动的战斗机鲜有采用,直到国内六代机歼-36(暂且沿用网络说法)的出现,才让人们意识到,我们早已潜心于此项技术的研发。

歼36战机,翼下双嘉莱特进气口,背部另设一DSI进气口的大S弯进气道,这不正是学界几年前探讨的方案吗?

嘉莱特进气道清晰可见,机翼下。

飞机采用两种进气道,其奥妙在于平衡速度与续航。这与油电混合汽车的增程理念异曲同工,巧妙地权衡了性能与效率。

高速路况油车更经济,城市低速则耗油且维护成本高;电车则反之,城市省电,高速续航受限。于是,油电混合应运而生,灵活切换,兼顾路况。

歼36很可能沿袭了这种设计理念。六代机的具体标准尚未明确,但超音速巡航,即使是五代机标配,也必不可少。

F-22不开加力,1.5马赫巡航仅30分钟,加力则燃油骤增,这清晰地展现了速度与航程的此消彼长:速度提升,油耗飙升,航程缩短。三发动机能否打破这种限制呢?

论文分析显示,DSI与嘉莱特进气道设计各有千秋。嘉莱特进气道在高速性能和马赫数方面(上限达3.5马赫)表现出色,工艺也相对简易;然而,其结构复杂,重量偏重,且油耗较高。

DSI进气道以轻盈、隐身性能优异和燃油经济性著称,但其精密的制造工艺使其门槛极高,非拥有顶尖风洞技术的国家难以驾驭,目前仅中美两国战斗机应用。此外,其最佳速度区间局限在2-2.2马赫,逊色于嘉莱特进气道。

歼-36或将采用背负式发动机,旨在1.5马赫速度下实现全程超音速巡航,区别于F-22的短暂超音速能力,有效避免加力燃烧后航程锐减的弊端。

高速飞行时,则启用翼下嘉莱特进气道,确保速度始终维持在较高区间。在革命性的变循环发动机出现之前,这无疑是最佳选择。

美国研发六代机已逾十年,进展却迟迟受阻,症结在于变循环发动机技术瓶颈。沿用现役发动机,意味着下一代战机仍将延续F-22和F-35的航程短板。

美国人思维模式固化,墨守成规,不肯尝试三发动机增程技术这类创新方案,结果导致项目进展缓慢。

中国航空发展模式,如同先造出机身再换装更强劲心脏的歼-20,先用AL-31F,继而WS-10C,最终完成WS-15的完美蜕变。这与美国模式大相径庭,他们往往需耗费十年八年整合新发动机,那时我们的歼-36可能早已翱翔天际了。