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殲-20"致命缺陷"是航空發動機?

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20 陳麗英 ? 2014-01-17 16:52:07  來源:前瞻產業研究院 E2579G0

中國航空發動機一直靠引進俄羅斯及美國先進技術,航空發動機技術遠落后于發達國家,因此,中國戰斗機的研制受制于發動機技術影響而遇瓶頸,航空發動機成殲-20"致命缺陷"?

殲-20是中國獨立研發的、沒有任何直接原型參照的隱形重型超音速戰斗機。早在20世紀80年代,中國就開始了新型隱形飛機的設計。進入90年代后,中國第四代戰機殲-20項目正式啟動。

隨著我國在隱形技術、雷達、發動機、數字電控系統等諸多方面取得關鍵性突破,部分技術已經通過殲-10等新型戰機得到驗證,殲-20的研制速度也明顯加快。在此期間,隨著美國F-22的研制成功,我國進一步加大了殲-20的研發力度。

盡管殲-20的技術并沒有超出世界現有的技術范圍,但它卻把它們很好地結合起來。正是有了這種集成,殲-20第一架原型機很快由成都飛機工業公司研制成功。2011年1月11日,殲-20在成都實現首飛,標志著中國航空工業的巨大成功和跨越。

殲-20具備五種優良性能

殲-20是一種單座、雙發、雙垂尾、帶邊條鴨式氣動布局的隱形重型戰斗機。從總體上看,殲-20具有五種優良性能。

第一,隱身效果好。隱形能力是第四代戰斗機的最重要指標,也是殲-20的標志性能力。為此,它采取了諸多措施提高隱形能力。

第二,機動性能強。殲-20是一種機動性、敏捷性和大仰角能力非常突出的戰機。該機采用了獨一無二的"鴨翼+邊條+前后襟翼+全動尾翼"的綜合氣動布局來提高飛控能力。大三角翼安裝在進氣道上邊緣。主翼帶有下反角,可以增加滾轉速度、提高飛機的敏捷性。大舵效的全動垂尾可提供足夠的航向操縱力矩,進而提供較大的滾轉速率。

第三,穩定性好。殲-20采用了外傾的全動雙垂尾設計,配合利用"渦升力",可降低由于渦流強度的提高對垂直尾翼造成的影響,提高飛機的縱向穩定性。殲-20的腹鰭也可以增加大迎角情況下飛機的縱向穩定性。

第四,近距格斗能力強。殲-20與F-22一樣,采用了整體式座艙蓋,保證飛行員有一個良好的視野。該機使用了綜合射頻管理系統,機載相控陣雷達還具有電子對抗、數據鏈等多種用途,加之先進、完善的大屏幕機載液晶信息顯示系統,可以向飛行員提供近實時的戰場態勢感知,并提供空戰戰術的輔助決策。再配合頭盔上的顯示系統,智能化操作程度更高,極大地提高了飛機的近距格斗能力。

第五,編隊攻擊能力強。殲-20作為第四代戰斗機,在目標探測與跟蹤方面必須追求"先敵發現"的能力和多目標探測與跟蹤能力,因此,該機采用了加密數據鏈信息系統,它能夠在數架殲-20之間實現探測情報共享,從而大大拓展每架飛機的態勢感知空域。

殲-20致命弱點是發動機

前瞻產業研究院發布的《2013-2017年中國航空發動機行業市場前瞻與投資戰略規劃分析報告》分析認為,作為中國自行研制的第一種重型隱形戰機,殲-20也存在三個明顯缺點:

第一,發動機是中國高性能飛機的致命弱點。由于中國目前無力生產完全滿足殲-20要求的高水平發動機,殲-20的發動機仍然采用了俄羅斯禮炮機械制造企業出售的AL-31F發動機,只不過對部分功能進行了改進。

與AL-31F發動機相比,俄羅斯T-50上的117型發動機要優秀得多,這種發動機采用了新型的低壓壓氣機,新型渦輪機及其他組件也具備可靠的工作能力。飛機在緊急情況下可以獲得16噸的推力。這一創紀錄的推力再與大面積機翼結合,可以使T-50的機動性能變得更加強大。

第二,殲-20的氣動布局也存在不足。由于想讓位于機身重心附近的武器艙更大,從而出現了主翼較小、各翼面不平行等問題,這將在很大程度上影響飛機的機動能力和隱身效果。

第三,兩臺發動機靠得過近。這種設計可以保證飛機在大迎角攻擊時不會出現問題,但卻會導致三維矢量噴口不能充分發揮作用。而且,兩臺發動機產生的超音速氣流在相互影響時,會在機身下方一側產生強大的漩渦,將對飛機整體結構產生不良作用。

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