返回首页

战斗机的推力有多强?

来源:www.taobaoyi.com   时间:2022-06-15 00:51   点击:198  编辑:包利   手机版

先解释一下,除“滑翔机”以外,其他飞行器都需要动力系统来驱动才能够实现“自由飞翔”目的,任何一款战斗机自身不产生“推力”。

(一架会飞的机器的基本组成部位)

发动机是基本机载关键设备!

(现代版飞机的几种典型动力系统)

(标准的第4代隐身技术战斗机推力强悍的2台涡扇发动机)

(涡轮/涡扇喷气式发动机基本结构图)

(现代直升机用/涡轮轴发动机“米-171”直升机动力117V型)

世界第一型第五代高性能隐身战斗机“F-35闪电ll”配置了一台大功率涡扇发动机+升力风扇组合式动力系统,轻松实现“F-35-闪电ll”垂直/短距起降。(F-35配套的/F119-PW-100涡扇发动机是世界上第一台推重比达到10级的发动机)

“火车跑得快全靠车头带”,飞机飞的高、飞的快、飞的远离不开各类型发动机提供推力/拉力(螺旋桨式飞机)。

我们以F35的发动机F-135而言,其推力高达18吨,约4万磅!有多强,它能推动14吨重的F-35B隐身战斗机垂直起降,都说只要动力强,板砖也能上天,这何止板砖啊,铁疙瘩也能上天!

可以说发动机引领着战斗机的变化,尤其是战斗机进入喷气发动机时代,性能变化更是迈入新阶段。航空发展初期,主要使用活塞式发动机,前10年光景,发动机推力从16马力提升至163马力。而第一次世界大战结束后,航空发动机的马力能达到408马力。二战结束前后,是活塞发动机的黄金时期,例如罗·罗的梅林12缸V形液冷发动机,动力高达1680马力!德国戴勒姆·奔驰的D-B601倒置V型液冷发动机的功率也高达1500马力,这让Bf.109战斗机的极速提升至755公里/时!

第四代战斗机使用的F100涡扇发动机不开加力状态下,最大的推力状态耗油率为0.66千克(10牛·小时),开加力的耗油率高达2.0千克(10牛·小时),后者是前者耗油率的3倍多!而由于加力耗油率高和热负荷大,所以加力状态的使用时间受到一定限制,比如一次开加力在15~20分钟之间。其中“协和式”客机使用的奥林帕斯发动机,使用的加力燃烧室最多连续工作半小时。

而目前美国的第五代战斗机F-22和F-35,要求不用开加力就能达到1.4~1.6马赫超声速巡航飞行,这对发动机的推力要求甚高。主要采用小涵道比和提升涡轮前燃气温度的方法来实现。例如F119的涡轮前燃气温度为1477~1577摄氏度,如果提升至1827~1927摄氏度,就能达到这一指标。

J20和F22的航电设备相比如何,有差距吗?

公平来说,F-22的航电系统由于研制的比较早,目前已经落后于歼-20,应该与F-35的综合航电和信息战系统相比较才行。

第五代隐形战斗机歼-20列装中国空军并成体系形成作战能力,使我国成为世界上第二个自行研制并装备第五代战机的国家,这也标志着中国空军跨入了隐身时代,意味着中国空军在装备水平上又一次攀升到世界顶级水平。

(图片来自网络,感谢摄影作者)

不过,也有刻意贬低歼-20的,美国海军战争学院的《Proceedings Magazine 》杂志曾经发表过一篇题为《美国的F-35与中国的歼-20》的专业文章,仔细地比较了这两款隐身战斗机的水平。美军认为歼-20战斗机配备了最新型的有源相控阵雷达,以及强大的电子战系统和光电/红外传感器,具有初级的分布式光学孔径系统,不过美国仍自信地坚持认为歼-20的航电系统与F-35还有很大差距。

其实,歼-20战机早已融合了大量当今世界最顶尖的军事航空技术,尤其是综合信息系统。据两年前珠海航展上中航工业的专家公开介绍,我们的歼-20战机也能够实现高度的电磁隐身和高效的信息交换,配备了先进的有源相控阵机载雷达,具备战场态势感知和综合信息显示系统、电子战和数据链系统。安装有类似美制F-35战机的机载光电瞄准和光电分布式合成孔径传感器系统(EOST+EODAS),能够部分取代雷达,完成“静默空战”。

首先,歼-20安装着一台技术水平比肩F-22和F-35的有源相控阵雷达。早在2015年,中国科协《科学中国人》杂志介绍中电科集团首席科学家林幼权的事迹,他领导了我国第一台X波段有源相控阵机载火控雷达的研制工作,这款雷达在2009年获国防科技进步一等奖,2010年获国家科技进步二等奖。报道称该雷达的技术水平与美国F-22战机上的AN/APG-77有源相控阵雷达相当,为我国新一代战斗机的火控雷达奠定了坚实的技术基础。

中国的X波段机载有源相控阵雷达,是国际上目前最领先的机载火控雷达。在2018年的珠海航展上,我国公开展出了一款型号为LKF601E的AESA有源相控阵雷达。根据对外公布的数据,这是一种X波段的强化火控能力的多功能雷达,可以探测170公里外的战斗机,同时跟踪15个目标,对海最大搜索范围达到了220公里。外界分析LKF601E雷达很可能是歼-20雷达的一种外销缩水型号。因为机头巨大,外界预计歼-20隐身战机的有源相控阵雷达的孔径可能达到1米,集成2000个以上的T/R组件应该不成问题,响应的探测能力也更强,理论上可以超越F-22和F-35。

这是在珠海航展上亮相的歼-20战机综合航电座舱,安装一体化的衍射平显与先进飞行员显示头盔,采用侧杆操作和全玻璃化显示器。这种全玻璃化的先进座舱是两个并排在一起的12英寸投影显示器,分辨率为1280×1024。可显示对传感器、武器系统、飞行状态数据、战场环境和安全信息进行集中显示。当战斗中一个显示器发生故障,另一个显示器还可以成为备份。

歼-20隐身战斗机的机鼻下方,有一个独特的“钻石”形状的光学窗口,外形美制F-35战机的“光电瞄准系统“(EOTS)非常相似,这个光学窗口的外表面由数块棱形镀膜的高精度蓝宝石玻璃组成,这套光学系统可以同时整合光电瞄准和光电对抗系统,集成了红外/光学/激光照射模式,具有高分辨率成像、自动跟踪、红外搜索与跟踪、激光指示、测距和激光点跟踪等全套光电火控功能,进行一般作战时不需要额外携带光电吊舱。

再加上歼-20机身周围安装的6个IR红外传感器,雷达告警测量装置,形成了EODAS分布式孔径作战系统,就能实现全方向感知的周视探红外探测图像,兼具对空对地目标搜索和指示、导弹告警和杀伤效果评估功能,具有极好的战场感知能力。能够实现在不开雷达的情况下,实施静默探测,先敌发现目标。这是继F-35战机以后全球第二套EODAS分布式孔径作战系统,比俄罗斯苏-57先进了一个时代。

F-35战斗机的飞行性能一般般,但最大的优势是战场感知能力和网络作战能力。不过,这方面的本事歼-20也不差。歼-20战斗机能够通过分布式传感器系统作战,综合网络信息战能力,不仅可获得敌方的全方位信息,而且能够将这些信息融合处理,从而获得一个广域的战场感知能力,可将霹雳-15等远程空空导弹的性能发挥到极致。在体系对抗的时代,歼-20完全可以与F-35这种以网络战为核心的第五代战斗机相抗衡。

战机的航电系统本身来说是一个比较笼统的概念,其包括设备的构架,还有座舱的电子化技术以及机载的电子设备。对于目前性能比较先进的五代战机,F22和J20,有不少网友都会将这两款战机进行一些比较。那么在航电系统方面,J20和F22究竟谁的航电设备技术比较先进一些呢?虽然同为五代战机,但是F22和J20诞生的时间是不同的,在J20诞生之前,F22已经是世界比较知名的五代战机了,而且与之相配的航电设备也更早诞生。

众所周知,在电子技术领域更新换代比较频繁,就拿人们日常使用的智能手机来说,短短十年之间,产品就已经日新月异。而应用在军事装备上面的电子设备,同样也免不了快速的更新换代。由于F22的航电系统所研制的时间远远早于J20,客观来说,F22并没有与J20水平相当的航电设备,整体来说是要落后一些的。通过观察发现J20战机由于装配了最新的有源相控阵雷达,对目标的搜索能力已经高于F22。

此外,J20还拥有性能先进的电子战系统和光电红外传感器,而且还在机身上面拥有初级光学分布式孔径系统。因此,即便美军也认为J20所拥有的这些电子设备比F22更先进。恐怕只有后来才诞生了F35才能达到这样的水平。值得注意的是,因为在航空技术方面,J20已经对目前世界的顶尖技术进行过融合从而组建成的综合信息系统,在隐身涂层的作用下,J20可以实现高度的电磁隐身并且可以进行复杂的信息交换,可以随时感知战场态势,并且进行数据传输。

这一点在之前的珠海航展上面就有专家进行过相关的论证。也是在J20的有源相控阵雷达方面,专家认为其性能不输于F22,是否和F35相当目前还不得而知。早在2015年,我国第一台x波段有源相控阵雷达研发项目就已经在进行了,而且它的上一代雷达系统曾经获得过国防科技进步奖,当时这款雷达系统已经被认为和F22所搭载的有源相控阵雷达性能相当。可知经过这些年的发展,新的有源相控阵雷达性能肯定会领先于F22。

根据战机航电系统的发展来看,整个系统构架如今已经经历过四代变迁,由最初的分立式和联合式航电系统,到如今的先进综合航电系统。当初航电系统的雷达和通信导航设备都相对独立,这样的航电系统在当时的米格21和f100上面有所运用。而后来的联合式航电系统就将这些单一的设备进行了整合便于战机能够集中控制。这样的航电系统在第三代战机上面普遍运用,比如米格29和苏27等战机。

在现代信息化作战的需求之下,从第四代战机开始就已经使用综合航电系统,首次将功能区的概念引入到了战机电子设备上面,这样就可以进行战斗数据的高速传输。而F22就是采用这样的航电系统。而第四代航电系统加入的新的传感器核心构架,并且具备的功能强大的中央处理器,这样的先进综合航电系统被运用在了J20身上,当然,F35也是采用的最新第四代航电系统。

因此,如果仅仅比较航电系统的话,J20的总体水平确实要具有一些后来居上的优势。不过美军认为,即便J20的航电系统性能先进,但是恐怕还比不上F35的水平。不过航电系统恐怕也是F35唯一拿得出手的了。

顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%