说到矢量喷管,大家都会想到2018年珠海航展上歼10B精彩绝伦的表演。目前,在我国除了歼10B之外,苏35和歼20也已经装备了矢量喷口,而在十几年前,我国还曾试验过类似F22扁平的二元矢量喷管。说了这么多,矢量喷管到底有什么作用?相信很多人会回答它能够提高飞机的机动性。然而,仅仅只看到这一点,对矢量喷管的理解就太片面了,它能做的比我们想象中更多。
矢量喷管不仅仅只能增强飞机的机动性
以往,一直有人拿着美国人说的“鸭翼最好装在敌机上”这句话当作圣旨,认为歼20的鸭翼大大影响了飞机的隐身性能。实际上,由于歼20鸭翼的制造采用了复合材料和透波材料,并且有适当的遮蔽措施,实际上它对隐身的影响已经降到了最低的程度。
歼20的鸭翼采用了新型制造材料
不仅如此,矢量喷管的加入,又让歼20的隐身性能提高了一个新的水平。为什么这样说,首先咱们要明白隐身飞机设计的一个原则,那就是机身和机翼的边缘要平行,这样才能减少雷达波的反射。而无论鸭翼,还是平尾,只要它的边缘与主翼边缘平行,雷达波就对它无可奈何,从这一点来说,鸭翼和平尾其实是一样的,F22高大的不平行的双垂尾比歼20的鸭翼对隐身的影响要大多了。
F22的平尾偏转成这样不跟鸭翼一样吗?
有观点认为,鸭翼存在的问题是它无法像平尾一样做到和主翼处于同一水平线上,否则没有效果,两者的安装位置有高度差,而平尾则不存在这个问题,因此鸭翼比平尾多了一个反射面,导致飞机的隐身性能降低。不过无论是地面雷达还是预警机,对歼20的探测总是存在一个角度,在这个角度上无法敏感探测来鸭翼和主翼之间的高度差,只有从正前方来的雷达波,才能发现歼20的这个破绽,然而在实战中,敌机和歼20远距离处于同一水平面的机会并不多。
鸭翼的最大问题在于,它没法跟主翼处于同一个水平面
其次,歼20鸭翼和机身的链接,是通过一根转动轴来实现的,这根转动轴虽然可以遮蔽,但是为了保证鸭翼顺利转动,它与机身之间必须留有缝隙,有观点认为这条缝隙对隐身十分不利。实际上,在歼20验证机上,确实专门在进气道入口外延设计了一个小边条,鸭翼水平状态下缝隙被小边条遮挡,减少雷达波反射。不过不知道什么原因,在歼20的原型机和量产型上,又取消了这个小边条,看来这个缝隙对隐身的影响并不大。
歼20验证机鸭翼前面有一个小边条,但是在原型机和量产型上又取消了
歼20鸭翼对隐身真正产生巨大影响的,是在偏转的时候,此时鸭翼边缘漏出机身,会产生大量的雷达回波。不过好在在远距和中距空战时,由于不需要剧烈的机动,歼20鸭翼偏转的角度并不大,对隐身的不利影响微乎其微。只有在近距格斗鸭翼大角度偏转时,歼20的隐身性能才会大幅削弱。不过这时候双方都已经在目视距离之内,人家F22和F35都开着弹舱飞呢,鸭翼对歼20的这点影响也就无所谓了。
歼20鸭翼大角度偏转只发生在起降和近距格斗阶段
说了这么多,这跟矢量喷管有啥关系?实际上,咱们的歼20设计团队总是追求完美,即使是中远距空战时鸭翼的那一点偏转,也要想办法克服掉,克服的具体办法就是给歼20装上矢量喷管,这样以来,在中远距空战时,歼20的鸭翼就可以锁定在对隐身最有利的角度,不参与飞机机动性的控制,甚至连全动垂尾也可以锁定,这样以来,歼20就会以最佳的隐身性能面对敌人,占据胜利的先机。
矢量喷管让歼20更隐身
不仅如此,如果矢量喷管足够成熟足够给力的话,不排除下一步歼20会完全取消压抑和全动垂尾,不过这样的话,歼20就已经不是歼20了,而是一种六代机。大家看,波音的六代机不正是取消垂尾的歼20吗?
波音六代机不就是一架去掉垂尾的歼20吗?
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