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為什麼推測成都UFO是2+1發,而不是三發
送交者: 一劍破天 2024年12月28日22:04:20 於 [軍事天地] 發送悄悄話

在官方沒有透露具體的定位前,我還是稱呼新上天的飛機為不明飛行器吧(ufo)

好吧,我手頭沒有圖,但是網上的圖已經滿天飛了。成都UFO的後面是明明白白的三個一樣大小、一樣形狀的噴口,機背中央有一個大大的DSI進氣口。

都說這是三發,但我還是認為這是2+1發,也就是說,兩台渦扇15加一台大型APU。

現代戰鬥機的耗電在急速增加,主動電掃雷達是一個大戶。成都UFO可能不僅有常規的機頭雷達,還有前機身兩側的側向雷達,形成前半球覆蓋。現有的圖能看到機頭兩側光電窗口後還有灰色六邊形雷達“蓋板”,就在“360x”編號前下的位置。F-22和蘇-57的設計里也有,但很長時間都沒有安裝,最後也不清楚到底是不是裝上了。一部分原因是成本,更大的原因是供電和散熱能力。

圖片

成都UFO的後半球不知道,現有圖片看不出來。要是也有雷達,供電和散熱的壓力更大。

微波武器和激光武器的發展永遠“還要5年”,但這一次可能真是五年了。六代機需要預留空間。這些東西更加耗電。

散熱是另一個大問題。052C到052D的一大進步是雷達冷卻從氣冷改到水冷,但什麼冷最終都需要向環境散發。飛機上也一樣,最終需要足夠的冷卻空氣流量才能帶走熱量。

這個問題對激光武器更大。都知道激光武器的瓶頸在功率,其實最大的瓶頸是散熱,高密度的能量注入進去,巨大的熱量散發不掉的話,馬上就自我燒毀了。沒辦法,現有技術的能量轉換效率不夠高,注入的能量有好多還是變成熱量,而不是光能。

一般戰鬥機用主發動機拖動發電,這必然“吃功率”。渦扇15推進成都UFO本來已經很吃重,進一步增加負擔是不合理的。

這在現代戰艦上也能看出來。主發動機一般只用於推進,另外安裝專用的輔機用於發電。052D和“伯克”級都有發電能力不足的問題,052D影響雷達長時間“火力全開”,“伯克”級的供電不足成為雷達升級的攔路虎。IED把推進用電和系統用電統籌起來,但要是全速前進和雷達火力全開,再統籌還是不能無米之炊。

圖片

F35的燃油也是冷卻設備,吸收機體的熱量,這就導致燃油必須有一個底限閾值

渦扇15推力強勁,但成都UFO個大體沉,需要渦扇15把洪荒之力都使上,更需要有專職的大APU供電,還需要有大的冷卻空氣流量幫助散熱。對,中間進氣道不僅為APU供氣,也提供很大的冷卻空氣流量。至於高機動飛行時中間進氣口有進氣畸變,APU不是推進發動機,更像燃氣輪發電機,對進氣流流暢的要求大大低於推進發動機,不礙事。

排氣口總是越大越好,APU也不需要收斂擴散噴口,固定噴口就行。背壓低,熱效率高。冷卻空氣最終也需要排氣,同樣的大出口有利。

這是需要“+1”的原因。

另一半是中發動機幹不了需要干的活。

圖片

採用第三台同型發動機的最大理由是雙發的推力不夠,需要第三台。

戰鬥機需要最大推力的時候有起飛、加速、機動飛行,現在還有超巡。

背部進氣口最大的問題是不適合在大迎角機動飛行時避免進氣過度畸變,影響發動機工作。起飛和平飛加速時沒有這個問題,但第三台發動機只是用於起飛和平飛加速,就小題大做了,在其他時候不僅是死重,也增加阻力。

機動飛行是另一個需要最大推力的時候,但這也恰好是背部進氣口最不給力的時候,指望不上。

超巡需要的是軍推推重比在0.7以上,增加了第三台發動機,軍推推力立刻增加50%,很有利。問題是,超巡狀態下,也是以一定的迎角“抬頭”飛行,機背倒不至於流暢高度畸變,但附面層堆積嚴重。要是DSI是為這設計的,在其他狀態下就要礙事了。

衝壓發動機更不可能。衝壓發動機要進氣動壓來壓縮進氣,形成有利的燃燒條件。但背部進氣口進氣不暢不說,前機身還有那麼嚴重的附面層堆積,沒有衝壓發動機在這樣的條件下還能衝壓。在導彈上,Kh-31等靠相當突出的進氣口保證衝壓,“布拉莫斯”索性把進氣口放在前端,沒有任何遮擋。

衝壓發動機的有效工作也高度取決於速度和空氣密度。“流星”導彈在高空追到低空在追回高空的時候,衝壓發動機有很大的挑戰。空空導彈一度以火箭-衝壓為方向,理論上續航力大增,實際上收到大氣條件影響太大,現在回到雙推力固體火箭,部分原因就在這裡。戰鬥機發動機的工作範圍比導彈還大。這麼敏感是不行的。

衝壓發動機也需要把速度提高到M3以上才有意義,否則點火條件、推進模式轉換的麻煩都不值了。但M3以上,機體耐熱有大問題,不鏽鋼和鈦都有點扛不住。這是要長時間巡航和反覆使用的,和一次性使用的導彈不一樣。老實說,氣動外形和進氣口設計也不像是奔M3甚至更高去的。

反過來,要是這只是APU和冷卻空氣進氣口,反而可以用作“附面層抽吸”(BLI),拉動附面層,把靜摩擦阻力變為動摩擦阻力,可以有效減阻。實際空氣是有粘性的。飛行器表面與自由空氣有速度差的時候,“拉動”的空氣相對於飛行器的速度從飛行器表面逐步上升到最終速度。這一段“速度漸升”的厚度成為附面層。附面層相對於飛行器表面形成靜摩擦。初中物理就知道:靜摩擦大於動摩擦。BLI的目的就是拉動附面層,把靜摩擦變為動摩擦,降低阻力。這是下一代客機正在研究的技術,在這裡或許能歪打正着。

最大的問題是油耗。三台同型發動機意味着油耗增加50%。成都UFO儘管大,也擋不住油耗這麼增加啊。

大雙發比小三發省油,這是民航常識。道格拉斯DC-10和洛克希德L-1011擠進波音747的下段市場,就是因為三發比四發省油,以後被A330、波音777/787虐出屎來,則是因為雙發比三發省油。衝壓發動機的油耗比渦扇更大。

六代機不僅要速度,還要航程。那麼大的個兒,要是短腿,那是萬萬不行的。這是成都UFO不大可能是三發的另一個理由。

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