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昨天珠海航展上,最吸引眼球的,莫過于一架殲-10B推力矢量驗證機,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,?我們一點一點說。 機動性 飛行動作如此飄逸,,離不開來發(fā)動機的功勞,。這次立功的矢量發(fā)動機,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,,飛機之所以能飛起來,,主要是靠著機翼兩側(cè)的壓力差,飛機往前飛的越快,,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)動機再牛,,能讓飛機飛多快,?賽得過屁股后頭火箭發(fā)動機推動的導(dǎo)彈嗎?更何況如果敵人太靈活,,你都瞄不準人家,,還怎么進行戰(zhàn)斗,? 現(xiàn)實的飛行作戰(zhàn)場景是,由于速度是矢量有疊加,,即使飛機朝后發(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……當然了,,飛機不是直接摔到地上,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,。 這就是飛機提高機動性的重要所在。 而提高機動性的關(guān)鍵,,就在發(fā)動機,。 所謂四代機,“超機動性”,、“超音速巡航”,、“隱身能力”和“超強戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢感知和執(zhí)行能力”。隱身,,不多說了,,超強戰(zhàn)術(shù)感知能力和執(zhí)行能力是電子技術(shù)問題。超音速巡航和超強機動能力都得看發(fā)動機技術(shù),。 ![]()
發(fā)動機 發(fā)動機,,無論從體積還是重量上來看,基本上是飛機最大的系統(tǒng),。 發(fā)動機怎么才能提供足夠大的推力?把發(fā)動機造的足夠大唄,。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)動機就是要盡可能以小的系統(tǒng)重量實現(xiàn)最大的推力,,即最佳“推重比”,。 說起來容易,噴氣發(fā)動機的渦輪葉片和軸承,,可是要在上千度高溫下,,以每秒鐘幾十萬轉(zhuǎn)的情況下運轉(zhuǎn)。這種工況下,,發(fā)動機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,,我們新一代殲擊機的發(fā)動機還暫時沒法實現(xiàn)足夠大的推力,,讓飛機能夠在超音速情況下實現(xiàn)常態(tài)巡航,仍然需要依靠開加力實現(xiàn),。 那么超機動能力呢,? 這個實際上就是主要是看矢量可變發(fā)動機的本事了。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)動機核心部分決定,但是實現(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,。 ![]()
最先實現(xiàn)矢量發(fā)動機應(yīng)用的是俄羅斯的蘇30MKI,從這個編號來看,,這是俄羅斯當年賣給印度的一批戰(zhàn)斗機,,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,,還是沒有買到矢量發(fā)動機技術(shù),。 不過印度買的這批戰(zhàn)斗機表現(xiàn)還真不咋地,經(jīng)�,;铀わw機,,原因何在,?還是矢量發(fā)動機技術(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)動機的噴口材料該有多么強韌,,調(diào)節(jié)噴口方向的機械裝置得有多么強勁可靠,? 事情還沒有完。即使發(fā)動機的噴口可以調(diào)節(jié)了,,可是戰(zhàn)斗機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動狀態(tài)一致?這需要一個強大的電傳操作系統(tǒng),,系統(tǒng)計算機能夠自動識別飛行員發(fā)出的動作指令和發(fā)動機矢量方向應(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的經(jīng)驗教訓(xùn),造出了蘇35戰(zhàn)斗機后,,他們的矢量發(fā)動機技術(shù)才算是最終過關(guān),。 美國作為世界上的超級大國,科技實力毋庸置疑很先進,,他們的F22戰(zhàn)斗機上也是應(yīng)用了矢量發(fā)動機技術(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)動機技術(shù),。 道理也不復(fù)雜,就是因為這個技術(shù)能讓戰(zhàn)斗機具有超機動能力,,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)動機技術(shù)驗證機做出了“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)動機了,等著看吧,,超音速巡航能力還能有多遠嗎,? ![]()
突破 如今,所謂的下一代戰(zhàn)斗機的四大標準,,我們現(xiàn)在也做到了三項,,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,。其實島叔也好奇,,我們的這些飛機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,。 ![]()
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所謂的經(jīng)國號,他們用的是什么發(fā)動機,?美國用在民用飛機上的……因為美國不想臺灣自己造出來太牛的戰(zhàn)斗機,,于是堅決不向臺灣提供像樣的發(fā)動機。這樣他們還要跑來說,,昨天殲十戰(zhàn)斗機表現(xiàn)出來的那些超機動能力,,其實他們在30年前也能做得到,島叔確實無話可說,。 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,成了瞄準目標,。 可是這個動作除了依靠蘇27戰(zhàn)斗機的優(yōu)異氣動外形和相對強大的發(fā)動機推力,,剩下的就是靠著戰(zhàn)斗機飛行員的藝高人膽大和經(jīng)驗豐富了。 否則,,還真就像前文說到的那樣,,因為沒有足夠的推力,好像秤砣一樣摔到地上去了,。 西方國家,,除了“認真嚴肅”地討論這個動作好像沒有什么用之后,也只有老老實實承認,,除了美國的f16氣動和發(fā)動機技術(shù)驗證機之外,,只有俄羅斯的蘇27,系列戰(zhàn)斗機才能真的做得到,。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)斗機好像小燕子一樣飛來給大家看,。 這足以證明,,我國成功實現(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,�,!� ![]()
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