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  • 1 # 和風漫談

    戰機在渦噴發動機之後,增加衝壓發動機,這種組合方案並不合適。

    世界上有這種發動機組合,叫渦輪衝壓發動機,是由美國普惠公司生產的,J-58渦輪衝壓發動機。是飛機發動機歷史上超級黑的科技了。

    它不是在渦噴後面加衝壓發動機。它是利用渦噴後面的加力燃燒室,實現衝壓發動機的效果。

    使用J-58發動機的飛機,就是大名鼎鼎的SR-71,黑鳥偵察機。黑鳥偵察機可以在35000米以上的高度,以3.2馬赫的速度長時間巡航。另一款能夠實現雙三飛行指標的飛機,是蘇聯的米格-25狐蝠截擊戰鬥機。

    SR-71 黑鳥 高空高速偵察機

    J-58發動機又長又大,前部有一個長長的激波錐,在發動機內部有一臺渦噴發動機。

    速度在1.6馬赫以下時,黑鳥使用渦噴發動機飛行,當速度達到1.6馬赫以上時,從進氣口高速流入的空氣,被髮動機中部的6根導氣管,直接匯入後方的加力燃燒室,與燃料混合燃燒。此時發動機以衝壓方式工作,變成一臺衝壓發動機,並將黑鳥的速度提高到3.2馬赫。

    蘇聯 米格-25 狐蝠 高空截擊戰鬥機

    但這種發動機只適合SR-71黑鳥這種高空高速偵察機使用,並不適合普通的戰鬥機。原因如下:

    一,因為要進行超音速氣流調整,所以發動機長度很長,體積很大。不適合安裝在戰鬥機這種體型較小的飛機上。

    二、衝壓發動機需要速度在1.5馬赫以上才能啟動。超音速氣流經激波錐壓縮,減速至亞音速,同時壓力增大。整個過程中對氣流的速度和穩定性要求很高,飛機不能過大機動,否則會因為側滑角和攻角的關係,使發動機喘振,動力下降,飛機失速墜毀。

    黑鳥在衝壓飛行階段,機動能力基本沒有,只能當偵察機使用。但是戰鬥機強調機動性,無法使用衝壓引擎。

    J-58 發動機 中部六根大大的導管

    第三、使用衝壓發動機時,都是超高音速飛行,空氣加熱現象非常明顯,機體會有嚴重的熱脹冷縮。為解決這一問題,黑鳥的機體被設計成低溫下鬆散,高速飛行時機體膨脹,重新緊密。所以黑鳥在地面加油時,機身的縫隙會把油漏的滿地都是,起飛之後再空中加油。戰鬥機不能使用這種設計方式吧,如果加裝隔熱瓦,那豈不又增加了戰鬥機的中低空死重,還怎麼戰鬥呢?

    地面機體鬆散

    第四、為維持衝壓發動機正常工作,J-58發動機需要專用燃料。這種燃料價格相當昂貴,普通戰機可燒不起。相當於開五菱神車,燒蘭博基尼的汽油,非土豪玩不起的。

    第五,普通戰機使用衝壓發動機,不但不能提高作戰效能,反而會降低。因為雙組合發動機,體型大重量重。低空時衝壓發動機不能用,只是死重,大大影響中低空的機動性和航程。

    衝壓發動機原理圖

    等到了高空高速的時候,衝壓發動機工作,又要求戰機不能做過大機動,否則會發動機熄火。只是一根飛行的棍子,沒有機動效能,這還叫戰鬥機嗎?

    而且雙組合發動機複雜嬌貴,燃料昂貴,維修保養負擔大大增加,地勤人員是不會喜歡它的。美國在SR-71黑鳥之後,也沒再發展這種發動機了。

    渦噴+渦扇 是變迴圈發動機的新方向

    變迴圈噴氣發動機,目前的研究方向是渦噴+渦扇。對於提高戰鬥機在中低高條件下的經濟性和機動性,效果很好。

    渦噴+衝壓的組合,還是用在專業飛機器上比較合適。比如渦噴+超燃衝壓+火箭發動機,用於空天飛機進行外層空間飛行等。

  • 2 # 老鷹航空

    衝壓發動機就是這麼幹的,因為衝壓發動機需要在超音速下才可以啟動。不過,戰鬥機裝衝壓發動機的應該沒有。SR71好像不是衝壓發動機。

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