珠海航展上中国战机的这个动作,究竟厉害在哪?

【解局】珠海航展上中国战机的这个动作,牛在哪?

昨天珠海航展上,最吸引眼球的,莫过于一架歼-10B推力矢量验证机,拖着长长的彩色烟雾,做出了“落叶飘”“眼镜蛇”等一连串飞行动作。

其中,15分钟表演,3次眼镜蛇动作,堪称震撼。岛叔昨天点开了几个现场视频,极富视觉冲击的飞行画面搭配着现场观众的惊呼声,生怕错过每一个细节。

不过,对于一些非军迷来说,这一切似乎有些让人摸不着头脑。在岛叔刷微博的时候,就看到了不少网友问,

这个飞行表演究竟厉害在哪?

厉害在哪?我们一点一点说。

机动性

飞行动作如此飘逸,离不开来发动机的功劳。这次立功的矢量发动机,有多牛?

岛叔可以很淡定地告诉大家,在目前人类物理学和工程学能够落到实践的范围内,这基本上算是顶峰了。

虽然理论很枯燥,但是岛叔还是要稍稍介绍下。按照空气动力学原理,飞机之所以能飞起来,主要是靠着机翼两侧的压力差,飞机往前飞的越快,压力差就越大,升力就会越大。

不过,一个作战飞机要是只是傻乎乎使劲往前飞,显然是不够的。毕竟涡轮发动机再牛,能让飞机飞多快?赛得过屁股后头火箭发动机推动的导弹吗?更何况如果敌人太灵活,你都瞄不准人家,还怎么进行战斗?

现实的飞行作战场景是,由于速度是矢量有叠加,即使飞机朝后发射导弹,那也很不容易对付从尾部靠近的敌人。于是乎,尾追几乎是永恒的优势方位。

但是,如果飞机不是乖乖地往前飞,而是在空中上蹿下跳,这件事情就危险了。万一一个升力不足,可能就要摔到地上去……当然了,飞机不是直接摔到地上,而是先经过一个危险的螺旋。在这个过程中,经验老练的飞行员还有可能改出这个状态,新手就只有悲剧了。

这个时候,如果飞机能够在正常的飞行中获得其他方向的力,那么除了很容易在空中实现上窜下跳的灵活动作之外,想从这种失速的状态中改出也要容易了很多。这就是飞机提高机动性的重要所在。而提高机动性的关键,就在发动机。

所谓四代机,“超机动性”、“超音速巡航”、“隐身能力”和“超强战术态势感知和执行能力”。隐身,不多说了,超强战术感知能力和执行能力是电子技术问题。超音速巡航和超强机动能力都得看发动机技术。

发动机

发动机,无论从体积还是重量上来看,基本上是飞机最大的系统。

发动机怎么才能提供足够大的推力?把发动机造的足够大呗。但是这么一来,系统重量也就上去了,性价比就差很多。发动机就是要尽可能以小的系统重量实现最大的推力,即最佳“推重比”。

说起来容易,喷气发动机的涡轮叶片和轴承,可是要在上千度高温下,以每秒钟几十万转的情况下运转。这种工况下,发动机功率每提高百分之一,需要付出的代价都是成倍的。

现在,美国的发动机已经被逼得用了“单晶叶片”。一般的金属是一大堆小晶体的集合,因此物理性能不咋样。如果能确保整个金属制件是一个有序的晶体,显然物理性能会极大提高。可是,制造的成本和制造难度也在成倍的增加。

目前,我们新一代歼击机的发动机还暂时没法实现足够大的推力,让飞机能够在超音速情况下实现常态巡航,仍然需要依靠开加力实现。那么超机动能力呢?

这个实际上就是主要是看矢量可变发动机的本事了。推力在物理学上是一个矢量,既有大小也有方向。推力的大小由发动机核心部分决定,但是实现推力方向的改变,就是看尾喷口调节改变方向的技术了。

最先实现矢量发动机应用的是俄罗斯的苏30MKI,从这个编号来看,这是俄罗斯当年卖给印度的一批战斗机,我们中国买来的是苏30MKK,没有这个功能。在国际上好多人,因此得意了一阵子,看看吧,中国花钱买苏30战斗机,还是没有买到矢量发动机技术。

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