近日,殲36空中急轉彎的試飛鏡頭引起了廣泛關注,視頻中,從飛機的初始飛行方向、運動軌跡和最終飛行方向來看,殲36真的完成了一個近乎直角的急轉彎(當然不能是真的直角,否則轉彎半徑為零, 飛機承受的過載將變為無窮大)。
(殲36的空中急轉)
殲36做的這個動作,可以說是迄今為止獨一無二的,因為還沒有哪種飛機展示過。原因無它,做這樣的動作是要冒很大風險的,近直角急轉就意味著超大側滑角,而超大側滑角會導致飛機左右兩翼之間出現巨大的升力差,如果用傳統的氣動舵面進行修正,會造成一側副翼偏轉角度過大,進而導致這一側的機翼率先失速并持續發展,最終進入不可挽回的尾旋,而尾旋的一大誘因就是過度側滑。
(急轉彎容易導致尾旋)
殲36如何做到近直角急轉的?
但既然這一切都沒有發生,那么唯一合理的解釋只能是殲36的發動機具備了航向矢量控制能力,且在飛機的橫向控制上也引入了矢推控制,只有這樣,才能在不進入尾旋的情況下完成如此順滑的動作。那殲36有這樣的控制能力嗎?
先看航向矢推,殲36最新曝光的照片已經可以比較清晰的呈現尾部細節了,就外形來看,殲36尾噴口后下方的檔板有可能做到上下偏轉,進行俯仰方向的矢推控制,但卻很難在發動機尾噴管側面布置矢推噴管,這是因為左右偏轉的尾焰有可能損壞尾椎以及機翼后緣的控制舵面。且側面也難以設置耐高溫檔板。
(殲36的新圖已經可以呈現尾部細節了)
更重要的是,左右矢推控制將導致發動機推力損失急劇增加,可達14%,也需要額外空間容納復雜的機械結構,導致重量會急劇增加,還會增大飛機的紅外輻射和雷達反射面積,削弱隱身性能。
因此,殲36的發動機航向矢推很可能采用了新機制,比如射流矢量推力控制,射流矢推是通過在噴管內引入次級氣流(二次流),利用次級流與主氣流的相互作用間接改變主氣流方向,進而實現矢量推力控制的。
與之相對應的是機械矢推,它是通過改變噴管型面或尾噴管的幾何形狀,直接控制尾噴流的方向,進行而產生矢量推力的。這種方式依賴于機械部件的偏轉,如舵片或活動噴管,需要復雜的機械作動裝置,F22與蘇57采用的就是機械矢推。
相比機械矢推,射流矢推有重量輕、體積小、成本低、控制靈活,隱身性強的優點。
再看飛機的橫向控制。這里的橫向控制不同于發動機的航向矢推,而是用直接力對飛機進行側推。這種直接力側推此前一般用于導彈,如歐洲"紫菀"防空導彈就在彈體重心處安裝了4個橫向噴嘴,通過側向推進器直接產生反作用力提升末端機動性,得益于側推能力,"紫菀"可攔截15個G的高過載目標。如果殲36也采用了這樣的技術,其機動性會強悍到什么程度呢?
("紫菀"防空導彈)
那與F22矢推系統相比,殲36處于什么水平呢?
F22的F119-PW-100發動機采用的是機械二維矢推,噴口可在俯仰方向上進行±20度的偏轉,無法通過左右偏轉進行航向控制,但二維矢推噴管仍然顯著增強了F22的機動性。
但機械矢推噴管的設計復雜且笨重,在一定程度上影響了F22的航程,更重要的是,復雜笨重造成機械矢推控制響應速度慢,導致其在空戰中很難發揮作用,根據美媒對F22飛行員的采訪,矢推發動機雖然對近距格斗空戰有幫助,但在95%的情況下是用不上的。不僅如此,F22的矢推噴管對機械部件的精度要求較高,容易出現故障,這就加大了維護難度。
(F22矢推噴管的一大缺點是笨重)
由此可見,憑借F119的機械二維矢推噴管,F22是做不出殲36這種近乎直角的空中急轉彎的,硬要做的話,等待F22的結局就是進入尾旋。單憑這一點,已經足以證明殲36的矢推控制能力非F22可比了,如果前者的射流矢推和側推設計得到證實,二者之間就會形成代際差距。
結語
總之,近乎直角的急轉彎表明,殲36很可能采用了新一代矢推控制技術,這顯然推翻了此前對它的認知,要知道,殲36剛剛曝光之際,西方媒體可是把它當作戰斗轟炸機的,如今卻被啪啪打臉,因為單是這個近直角急轉就不是F22能夠做出來的,殲36是實至名歸的六代機。
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