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涡扇15航发涵道比低太耗油 或将限制歼20战机航程
送交者: 岚少爷 2020年05月28日22:27:08 于 [军事天地] 发送悄悄话

  歼20战斗机挂载副油箱试飞,注意副油箱在最外侧挂架上面

  近日歼20战斗机挂载副油箱试飞亮相,引起外界关注,它表明歼20战斗机具备强大载荷航程性能,不但空战能力优异,还具备良好的多用途能力。

  从相关图片可以清楚看到歼20在最外侧挂架上挂载2个大容量副油箱,一般而言最外侧挂架往往是挂载能力最低那个,但是歼20这个挂架依然具备较强挂载能力,内侧挂架显然能力更强,强大的外挂能力为歼20增强载荷航程能力打下了坚实的物质基础。

  此前歼20战斗机挂载4个副油箱试飞的图片

  实际上这不是外界第一次看到歼20挂载副油箱试飞,此前就有人已经看到歼20原型机挂载4个副油箱试飞。对于隐身战斗机来说,副油箱挂载能力是一个重要指标。隐身战斗机考虑到隐身要求,往往采用蝶形机翼。蝶形机翼展弦比较小,相应激波阻力小,容易实现超音速巡航。但是机翼展弦比小,诱导阻力就对较大,而诱导阻力是亚音速飞行主要阻力来源,诱导阻力大会影响飞机在高亚音速时候的航程。

  隐身战斗机考虑到超音速巡航能力,发动机涵道比也比较小。例如F22战斗机配套的F119涡扇发动机,涵道比只有0.3,而F15战斗机配备的F100涡扇发动机涵道比达到0.6。对于涡扇发动机来说,涵道比越高油耗就越低。这样就造成一个结果就是隐身战斗机载荷航程性能实际上并不特别突出,F35战斗机的F135涡扇发动机涵道比又回归到0.57就是这个原因。

  F22战斗机挂载副油箱远程转场

  苏57战斗机挂载副油箱试飞

  对于隐身战斗机来说,由于航程性能并不突出,所以它执行远程任务的时候需要空中加油机支持。但是空中加油存在风险,并且成本昂贵。很多的时候还需要隐身飞机自己挂载副油箱执行任务。虽然副油箱会增加飞机RCS,暴露隐身飞机行踪。但是在一些低风险场合下,例如转场,副油箱还是大有用处的,高对抗环境下,也可以在进入对方防空体系前将副油箱抛弃。此外副油箱还有一个意外的效果,那就是充当大号的龙伯透镜,对方无从得知隐身战斗机真正雷达信号。F-22战斗机跨越太平洋转场到冲绳一般都会携带副油箱,以色列空军甚至要求为自己的F35I隐身战斗机配备2270升大型副油箱,增加飞机载油量,提高飞机航程和作战半径。

  为了保证战斗机超音速性能,F119发动机涵道比较低,

  F35战斗机外挂武器执行任务

  对于歼20战斗机来说,副油箱同样非常重要。歼20战斗机同样采用蝶形主机翼,展弦比小,超音速性能优异。飞行员曾经自豪的说,只要进入超音速,就是歼20的天下,付出代价就是飞机在高亚音速的时候航程相对较低。另外海外资料也认为国产WS15涡扇发动机各方面性能与F119相当或者相近,这样WS15涡扇发动机的涵道比应该也比较低,进一步限制了歼20战斗机航程性能。考虑到中国空军现在空中加油机数量稀少,歼20在进行远程达场的时候可能要配备大型副油箱,以提高飞机航程和作战半径,降低对于空中加油机的依赖。另外机翼下面挂载大型副油箱也表明机翼具备重型挂载能力。在中低强度对抗环境下,飞机能够挂载重磅空地武器,例如精确制导炸弹、隐身空地导弹、反舰导弹等等,执行对地精确打击和反舰任务。

  歼20具备强大载荷航程能力,为它扩展多用途能力打下了坚实的基础

  从这里我们也可以推测歼20战斗机设计重点应该在超音速区域,尤其是超音速巡航能力。从美国空军经验来看,超音速巡航赋予F22战斗机巨大的战术优势,它可以让F22能够在更短时间抵达拦截阵位,截击目标,所以F22被部署在阿拉斯加防空一线。更高速度能让F22发射(投放)武器的时候为提供更大的初始动能,从而增加武器投放距离。实战之中F22在超音巡航状态下投放SDB,射程要比F35和其他飞机要远的多。因此歼20战斗机未来配备WS15涡扇发动机之后,超音速性能将会进一步增强,成为中国空军手中一把锐利的长剑。


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  F35的整体以及发动机设计,都是多用途妥协而产生的弊端  /无内容 - 大智本行 05/30/20 (18)
  这等于丧失了隐身性和超音速两个五代机性能优势  /无内容 - 大智本行 05/29/20 (17)
  说不定其超音速的不安全问题也来自于过度肥胖  /无内容 - 大智本行 05/29/20 (20)
  增加推力和航程而加大涵道比,导致机体过度肥胖  /无内容 - 大智本行 05/29/20 (20)
  像F35一样将发动机涵道比加大才是失败  /无内容 - 大智本行 05/29/20 (18)
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