殲-20戰鬥機是中國航空工業有史以來第一次趕上世界先進水平,飛機具備先進的隱身效能,超音速巡航,高機動,能攜帶多發導彈進行遠端攻擊,多次演習中輕鬆打破三代機和預警機的封鎖,10分鐘內輕鬆結束戰鬥,讓中國空軍直接感受到:隱身飛機原來這麼強悍!
殲-20受到了中國軍方和軍迷的高度讚揚,這款飛機現階段並不是完全體,飛機存在兩個重大隱患,尾部隱身不佳,紅外隱身不夠,其實都來源於一個重要部件:發動機,由於中國航空發動機基礎薄弱,加力推力16-17噸推重比為10的四代軍用發動機渦扇-15一直難產,所以空軍不得不使用進口發動機,最近殲-20戰鬥機有了一個巨大的突破:發動機採用了鋸齒設計噴口,這將是殲-20開始解決短板的開始。
殲-20戰鬥機尾部採用鋸齒髮動機,這是一種常見發動機隱身設計,感謝攝影師
這個鋸齒髮動機是中國太行發動機改進型,加力推力在14噸,這比殲-20試飛時期使用的俄製發動機推力相當,而且最重要的是,這是中國第一款帶隱身功能發動機,雖然推力並不足夠,卻開始證明,中國殲-20正在一步步走向完美,發動機推力不足和隱身缺陷這兩短板,逐步壯大穩固。
這款發動機最大的特色是,採用了鋸齒尾噴口,這種設計有兩方面的好處,一方面是可以增加高溫噴流的接觸周長,快速降低噴流溫度,美國F-35戰鬥機也採用這種設計,外加大涵道比設計,可以降低80%-90%的紅外輻射,極度消弱敵人紅外探測器的探測具有,極大提高敵人紅外導彈攻擊下的生存力。
最大的看點來自鋸齒噴口
另外一個,這種鋸齒噴口,也消除了早期發動機的噴口葉片鏡面反射,這是殲-20戰鬥機最大的隱身短板,未經處理過,效果和三代機類似,現階段的殲-20戰鬥機尾部是完全不隱身的,這個弱點給飛行員作戰帶來很多麻煩,需要採取特殊戰術來避免暴露。
現在還有一個問題,發動機隱身除了噴口魚鱗片鏡面反射之外,發動機尾部的加力燃燒室和渦輪葉片,也和發動機殼體形成多層角反射,類似龍波透鏡原理,將尾部入射電磁波原路返回,所以也必須進行特殊改造,F-35戰鬥機則完全採用隱身格柵完全遮擋,殲-20的新發動機,不知道有沒有采用類似設計。
美國人宣稱:F-135發動機在雷達和紅外隱身上有卓越表現,也是中國渦扇-15的榜樣
假如就對噴口魚鱗片採用鋸齒設計,其實對雷達隱身用處不大,僅僅對紅外隱身有好處,假如要完善尾部雷達隱身,則需要對發動機內部結構進行大手術,或許這發動機最大看點就是隱身設計,可以為渦扇-15提前預熱探索,預先驗證發動機的紅外和雷達設計,這也是降低渦扇-15發動機風險,採取的穩妥措施。
2017年殲-20戰鬥機開始交付空軍,這3年時間內,我們不斷前進,最早採用外國發動機,後來使用中國產發動機,現在搞隱身設計,雖然還沒有得到完美版本的渦扇-15,但是越來越快,也越來越近了。