英国第六代“暴风雨”战斗机的引擎如何设计的?

董先生聊珠宝 2024-05-28 10:43:44
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一个已经将家产该卖的卖、破产的破产、没有独立研制过四代战机、五代隐身战机,甚至连海军正常航行的军费都短缺的**,说要先其他**直接跳过五代隐身战机率先研制六代战机,并且还多次拿一个山寨其他**五代战机气动外形的模型去各大航展炫耀,就算是让大家投票,也不会有几个人真的信以为其能够独立研制迄今为止还没有确定技术标准的六代战**.首先现阶段包括中美俄三国已经研制并批量装备服役五代隐身战机多年,但是关于下一代战机也就是第六代战机具体性能指标到底是什么并没有定下来,这样算下来的话,距离当初五代隐身战机制定4s技术标准已经三十余年过去了。所以关于第六代战机到底该具备什么样的性能表现大家都还在猜测阶段,当然唯一可以确定的就是下一代战机所具备的技术标准中肯定少不了现阶段五代战机所具有的4s标准,但是到底该增加什么样的技术标准还没有一个最终方案。比如这几年高超音速成为流行趋势,那么下一代战机不光要具备现阶段的超音速飞行能力、超音速巡航能力外,至少还应该具备达到高超音速5马赫或者接近5马赫的飞行速度吧,或者就是解决现阶段五代战机自身存在的包括超音速巡航时间过短、只具备雷达隐身、不具备其他隐身能力的缺点等问题。那么光是从前者来说就很考验期装备的发动机性能表现,因为有句话是话糙理不糙,就是只要动力强,板砖都能飞上天,那么对于想要达到更高飞行速度的战机而言,发动机除了要具备比现阶段14吨的推力更大加力推力外,其推重比更应该超过现有的10一级,而且在保持较小涵道比以或者更大飞行速度优势下,还应该具备可变涵道比比优势来增加其作战航程吧,所以不管从那个角度来说,对于发动机的研发都是机器艰难的考验。反观英国准备为其六代战机暴风战机研发的发动机,是英国唯一的骄傲罗罗航空研制的一款号称改变推力产生模式的全新概念型号,当然英国官方还有另外一种更接近传统的发动机型号。一种说法是前一种号称改变推力产生模式的全新概念型号将采用电力推进模式,也就是将此前罗罗公司研发的全球推力最强的mt30燃气轮机重新搬上飞机将其作为发电机动力源,然后从发出的电能产生推力提供全电推进能力,也就是说英国这款六代战机使用的将是依靠电力推进的战机。的确罗罗公司研制的mt30重型燃气轮机性能很强,两台mt30即可推动6万吨的航母达到29节的最高航速。但是mt30燃气轮机是基于a380客机使用的瑞达800大涵道比涡扇发动机衍生而来,那么要想基于mt30基础衍生出战机使用的小涵道比发动机真的很难,因为对于现代航空发动机而言,包括客机使用的航空发动机和舰艇使用的燃气轮机超过70%以上动力完全由外涵道完成,而外涵道的推力大小又直接和涵道比大小有关,但是战机要想飞的更快,涵道比要尽可能的小才行,所以这意味着为了适应战机高速飞行就得缩小涵道比,但是涵道比降低后推力也就会急剧下降。其次英国虽然现阶段已经在包括45型驱逐舰、女王级航母上使用本国研制的全电推进系统,但是从整**力模式来说,是燃气轮机带动发动机产生电能,然后电能带动电动机,继而带动螺旋桨旋转推动舰艇前进。但是对于英国第六代战机而言,且不说在原始动力之外额外增加一套电动机所占据的空间和重量劣势了,更何况还是内部空间紧凑和对飞行速度有极高要求的战机了。那么舰艇上的电能推进模式必然不能照搬了,因为总不能电机另一头带动螺旋桨拉动战机飞行吧,但是以电能为原始动力的霍尔推进器,现阶段全球推力最强的霍尔推进器虽然已经被用于某些卫星上,但是其持续推力只能推动一张a4纸,更别说推动一架几十吨重的战机超音速飞行了。而另外一种较为保守的发动机就是基于当年罗罗为欧洲合研的台风战机研制的ej200中等推力发动机基础上,通过增加涵道比等方式研制出一款加力推力达到12吨的大推力发动机出来,然后推动一架体型比f35还小的中型机身。那么我们可否理解为一架体型和fc31战机差不多,装备了两台推力还没歼10c推力大的发动机,却要达到比歼10c战机2马赫高2.4倍的高超音速飞行速度。首先按照这种中型机身尺寸两台大推力发动机的配置下,其最大起飞重量应该能够达到30吨的重型战机级别,当然这个参数还按照比较冒进估算的,如果考虑到英国连自己独立的航空军事部门都没有的现实状况下,能达到25吨的最大起飞重量就不错了。那么计算两台12吨发动机和最大25吨的起飞重量下1:1的推重比计算的话,就算英国为其六代机采用了超高速性能优异的气动布局,理论上或许能达到接近3马赫的飞行速度就很不错了。因为现有的内外固定涵道模式计算推力再大也不可能产生更高飞行速度,因为其飞行速度上去了,亚音速的进气模式根本无法及时处理更高飞行速度下的进气喘振、进气道口超音速气团堵塞等问题。就像当年黑鸟战略侦察机使用的j-58冲压发动机,虽然其推力不大,也只有12吨的水平,但是其采用了直接从进气道引进高压空气进入燃烧室的冲压模式,所以其推力虽然不大的,但是仍然能够达到3马赫的飞行速度。再有如果真的提高整机推重比就能研制出飞行速度达到高超音速的战机的话,那美国岂不是早就研制出来了,美国的普惠和通用为什么还潜心研制可变循环的发动机呢?就是因为现有的固定涵道比根本无法实现更高飞行速度下的进气要求。所以英国虽然频繁在各大航展上展现自家的六代机模型,并且还为其制定了很多领先世界的先进技术指标。但是实际上要钱没钱、要家底也就只有一家在民用航空发动机领域还有点实力、在**发动机领域早已败光家底的罗罗和早就卖出去的bae公司,能够真的研制出真的能达到5马赫高超音速飞行能力的六代战机的话,那研制出歼20的成飞、研制出f22、f35的洛马等全球前十航空航天巨头不得惭愧的要死。只能说英国一直还沉迷在早已化为灰烬的日不落帝国美梦中不愿醒来,继续哗众取宠、让全世界耻笑罢了。 20210311
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