军事:我歼10B换装矢量推力发动机有何意义 三大利好促战力(3)

117S两款发动机,我国引进的苏-35战机采用了这种动力。
AL-31FP和117S两款发动机采用的矢量推力尾喷管采用整体偏转方式,即在尾喷管与加力燃烧室之间有一个由机电液压作动机构驱动的转动环。这个转动环既是使尾喷管转动的主要动力来源,也是用于过渡和保持高温高速喷流气体密封的重要部件。而AL-31FN改进型矢量推力发动机所采用的尾喷管采用分段偏转方式,即尾喷管前端的收敛段保持不动,后部的扩散段采用偏转作动机构。与前者相比,AL-31FN改进型发动机的矢量推力尾喷管重量要小一些,偏转角度更大,而且偏转速度也更快。
在目前已经曝光的歼-10B战机所配装的新型发动机矢量推力尾喷管设计上,我们可以看到,其同样采用了类似于AL-31FN改进型的结构布局,即收敛段不动、扩散段偏转。而且为了避免与尾锥发生干涉,我国航空工业设计人员一方面对尾锥进行修型,下部很明显被削掉一块,另一方面,将原来扩散段的调节片长度缩短,并且采用两级偏转作动机构。
也就是说,当尾喷管进行推力转向时,扩散段前调节片先偏转一个较小的角度,再由后调节片进行二次偏转,达到预想的效果。这样,不仅较为完美的解决了尾锥干涉问题,还使得作动机构的尺寸大大减小,保持了发动机后部到尾喷管直径的一致性,避免了飞行阻力增大的问题。
当然,歼-10B战机采用的这种新型矢量推力尾喷管也不是完美无缺的。由于控制尾喷流转向主要使用的是扩散段,推力损失要比整体偏转式的矢量推力尾喷管要更大,在超音速飞行状态下尤为明显。而且,这种尾喷管所采用的两级偏转作动机构也更加复杂,虽然尺寸有所减小,但是总重可能会相应增大。这些对于歼-10B战机来说也都属于相对不利的影响,需要想办法予以克服。相信后续的改进会随着验证试飞的深入而逐步实施。

印度引进的苏-30MKI战机采用AL-31FP矢量推力发动机
歼-10换装矢量推力发动机意义何在
从此前国外发展情况来看,为单发战机换装矢量推力发动机早已有之,比如美国F-16 VISTA和美德联合研制的X-31技术验证机等。但是,最终批量生产和服役的矢量推力战斗机都是双发战斗机,如F-22A、苏-30MKI以及苏-35等。而F-35B战机虽然采用了F135矢量推力发动机,却主要用于垂直和短距起降,并不能在空战中使用,因此不能算是真正的矢量推力战斗机。那么,究其原因,一方面是因为单发战斗机换装矢量推力发动机后带来的推力损失和重量增加等不利因素的影响很大,相比矢量推力所带来的较为有限的性能提升,往往有些得不偿失。另一方面,双发战斗机可以利用两个矢量推力尾喷管的差动来实现更高的滚转速度,这在空战中是非常有利的,而单发战斗机就做不到这一点。
