世界軍工科技發展到今天,五代機似乎已經沒什么稀奇的了。
土耳其有自己的五代機可汗,韓國也在研究自己的五代機KF21,就連印尼也計劃加入第五代戰機的俱樂部,想在土耳其的可汗戰機項目中分一杯羹。
但全世界真正擁有成規模的五代機的國家,有且只有中美俄三家,而對比這三家的五代機,你就會發現,僅一個速度的領域,就足以讓他國所有飛機望塵莫及。
(美國的五代機)
俄羅斯的風馳電掣
要回答這個問題,還是先來看看美國和俄羅斯的戰機,首先來看俄羅斯。
俄羅斯的戰機,素來以機動性強,速度快而聞名,到了五代機領域同樣如此。
按照互聯網上公開資料,他們的蘇57戰機,速度可達驚人的2馬赫。
(俄羅斯的蘇57戰機)
按照一馬赫等于一倍音速來看,俄羅斯蘇57的速度達到了驚人的每小時2450.6公里。
這是什么概念呢,根據公開資料可知。俄羅斯最東端位于楚科奇自治區,最西端則位于加里寧格勒州,從最東端到最西端的距離約為10000公里。
而如果是按照兩馬赫的速度進行飛行的話,那么蘇57完成飛越全國的時間只需要10000除以2450.6,也就是約4個小時。
(俄羅斯的蘇57戰機)
而蘇57之所以有這么快的速度,全在于它那獨特到無以復加的設計和強悍到舉世罕見的發動機構造。
綜合互聯網資料可知,蘇57的機翼設計獨具特色。它采用后緣前掠的梯形翼結構,主翼與平尾處于同一平面,平尾前緣有少部分嵌入主翼后緣,且掠角約為53度,相對較大,能夠使得飛機在飛行過程中,降低機翼和平尾之間的氣流干擾,進一步的提高飛機的氣動性能。
(俄羅斯的蘇57戰機)
在尾翼方面,蘇57采用了全動式外傾雙垂尾設計,尾翼位置布置較為靠前,翼根弦長有近一半與機翼根部重合,外傾角度大約在27度至29度之間,可以使尾翼在飛行中更好地控制飛機的姿態,同時減少對飛機其他部件的氣流干擾。
此外,戰機的機身橫截面呈橢圓形,采用分離雙發設計并配有突出的尾椎。機尾的大尾錐能夠起到減阻作用,可以使飛機尾部的氣流更加穩定,減少渦流的產生。
同時,機翼和尾翼的前、后緣保持平行,有利于氣流的均勻分布,降低飛機的誘導阻力。
這三種設計相互配合,有效降低了空氣阻力,助力飛機實現超音速飛行。
與此同時,戰機配備的Saturn-30新型發動機更是性能出眾,不僅能提升飛機在高機動性,還能在高速飛行時為飛機提供更大的推力,助力飛機達到最高飛行速度。
這也是為什么蘇57,擁有如此風馳電掣速度的根本原因。
(蘇57戰斗機)
美國的更勝一籌
雖然前文提到了一款飛機如果以2馬赫的速度進行飛行的話,那么它只需要4小時,便能從俄羅斯最東端飛到俄羅斯的最西端。
但值得注意的是,這只是理論速度,因為飛機不可能長時間的保持超音速飛行的狀態,否則發動機便會過熱失靈,引起飛行事故。
而考慮到當下幾乎所有主流飛機都是在開啟后燃器的情況,才能獲得超音速飛行能力的,這種發動機過熱失衡的危險,將更加觸目驚心。
(非五代機的米格21也可以超音速飛行)
所以,在這里就必須要引入超音速巡航的概念。它指的是飛機在不開啟后燃期的狀態下,以1.5馬赫的速度,維持三十分鐘的超音速飛行。
在世界空軍的領域,超音速飛行常有,但超音速巡航卻是屈指可數。
而美國的F22便是超音速巡航戰機的代表,它的速度達到了驚人的2.25馬赫不僅勝過了同出一門的F35(速度為1.6馬赫),更是完成了對蘇57兩馬赫的降維打擊。
(F22戰斗機)
而這除了F22作為全世界最先進的五代機之一,具有極強的航空力學設計外,F22的發動機同樣功不可沒。
這款名為F119 的發動機,最大推力可達156千牛,中間推力為105千牛,動能十分強勁。
加之其涵道比僅為0.3的低涵道比設計,能夠有效提升高速飛行時的燃油效率和推力。配合上可上下偏轉,偏轉角度達±20°的二維矢量噴管,讓F119的性能一度堪稱是“無與倫比”。
(F119發動機)
而且這款發動機不僅為F22提供了充足的推力,還能有效降低了發動機溫度,確保了飛機在長時間超音速飛行中的穩定性與安全性。
綜合來看,稱其為“最強”都毫不為過(曾很長一段時間霸占了這一稱號)。
(F22)
中國的異軍突起
但最強這個詞,永遠都會有一個時間效應。等到中國國產的渦扇-15“峨眉”發動機服役以后,F22就不得不面臨著前所未有的巨大挑戰。而渦扇-15“峨眉”發動機,正是中國空軍殲20的御用產品。
拜這款先進的發動機所賜,殲20不僅能像F22一樣,輕松完成超音速巡航,而且它的速度更是強悍到了舍我其誰的地步。
(殲20)
從互聯網上公開資料可以得知,它的最快飛行速度,更是達到了驚人的2.8馬赫。
這主要得益于前文提到的中國國產渦扇-15"峨眉"發動機,這款發動機具備高推重比、低油耗與良好的熱管理性能,能為戰機提供強勁的動力支持。
同時,殲20在氣動布局方面,同樣別具匠心。
戰機采用了鴨式布局與DSI進氣道設計,顯著提高了飛機的升力系數與機動性,同時還有效降低了雷達反射截面積與飛行阻力。
(殲20)
順帶值得一提的是,殲20不僅在速度方面實現了飛越,在航電系統與隱身性能方面同樣不輸給美國的F22。
這也難怪世人都說,殲20才是F22的最大競爭對手,它們都代表了當今五代機的最高水平。
而隨著科技的不斷進步與戰爭形態的不斷演變,未來的五代機速度之爭必將更加激烈與精彩。
而中國的殲20戰機,也將在這一場速度與技術的角逐中,繼續書寫屬于它的輝煌篇章,引領全球五代機發展的新潮流。
參考資料: 1、華夏經緯網《新中國國防75周年:大國重器——殲20》 2、北京晚報《超高音速武器速度快航程遠 現有攔截系統無法應》 3、全球技術地圖《蘇-57戰斗機概況》
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