在航空史上,三发动机的战斗机是极其罕见的,多一台发动机意味着要在有限的机身空间内进行更为精巧的布局安排,进气道、燃油管线、电气线路等都得重新规划,稍有不慎就会引发一系列问题。美、英等国都做过相应的探索,最终都以失败告终,那我们的六代机为什么要采用三发动机的布局呢?

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【2019年发表的相关论文】

其实早在2019年,我国某空气动力研究所的研究员就发表了一篇名为《带鼓包的背负式大S弯进气道流场特性及参数影响规律》的论文,阐述三发动机的优缺点。

但当时的人们并没有重视,因为这种背负式进气道虽然看上去很科幻,但在现实中只有对机动性要求很低的轰炸机和无人机才会使用,对机动性高求高的战斗机一般不会采用,直到我国的六代机“歼36”(暂且按网上的定义称呼吧)亮相,人们才惊觉,原来我们早就在做相关研究了。

“歼36”的机翼下有两个采用嘉莱特进气口的进气道,背上有一个采用DSI进气口的背负式大S弯进气道,这不就是几年前论文中提到的情况吗?

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【这个角度能清楚的看到机翼下的嘉莱特进气道】

一架飞机为什么要用两种不同的进气道呢?大概是为了兼顾航速和航程。这就有点像地上跑的油电混合的增程车。

油车跑高速时省油,但在市区跑低速时费油,并且使用成本和维护成本高。电车跑市区低速时省电,使用成本和维护成本低,但跑高速时费电,续航里程变短。所以人们设计出油电混合动力,根据不同路况使用不同的动力。

“歼36”大概采用的也是这种思路。六代机究竟是什么标准现在没人知道,但连五代机都有的超音速巡航是肯定少不了的。

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众所周知,美军的F-22不开加力时可以以1.5马赫的速度巡航30分钟,但如果开加力油耗就会暴增。说明航速和航程是成反比的,航速越快,油耗越高,航程越短。三发动机能解决这个问题吗?

从上面那篇论文看,DSI进气道和嘉莱特进气道各有优缺点。嘉莱特进气道的优点是工艺简单,高速性能好,速度范围的上限能达到3.5马赫,缺点是重量大,结构比较复杂,油耗高。

DSI进气道的优点是重量轻、隐身特性好、省油,缺点是工艺复杂,没有高超的风洞技术就别想碰它,现在只有中美两国的战斗机采用了DSI技术。另外它的最佳速度范围在2-2.2马赫,低于嘉莱特进气道。

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所以这么一看,歼-36的设计思想应该是这样的:在1.5马赫的速度范围上使用背负式发动机,实现全程超音速巡航,而不是像F-22那样不开加力只能巡航30分钟,一开加力航程至少短缩一半的。

而在需要高速的时候,切换到机翼下的嘉莱特进气道,以维持较高的速度范围。在全新的变循环发动机问世以前,这似乎是最好的解决方案了。

美国搞六代机也有十年了,但一直没有什么突破,其中一个重要原因就是卡在变循环发动机上了。如果采用现在的发动机,那么F-22和F-35腿短的毛病将继续出现在六代机上。

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美国人又不知道变通,不知道搞三发动机这种“油电混合增程技术”,卡在一个点上,整个进度就停滞了。

我们走的是先把飞机研究出来,就像歼-20最初用的是AL-31F发动机,后来改成WS-10C,再后来改成WS-15。当最新的发动机研究出来时,整个项目就完美收官了,而按美国的路线,发动机出来之后,至少还需要十年八年来进行整合,到时候我们的歼-36说不定早就服役了。