当今世界,隐身战机型号寥寥可数,如美制F22、F35、俄制苏57以及我国的歼20,它们都属四代隐身战机。虽然隐身战机并没有严格遵循4S标准,不可否认,它是四代战机区别于三代战机的重要指标,什么是4S标准呢?它就是指第四代战斗机的4个标准,即∶隐身能力、超音速巡航能力、超视距攻击能力和超机动能力,其中四种能力都是英文S开头,所以称为4S标准。不过,也并不是说一定要达到以上这4个标准才能称为四代机,在上世纪能唯一达到4S标准的只有美国的F22。
在4S标准中,有两项与发动机有关,即超音速巡航能力、超机能力。这需要小涵道比、大推重比的涡扇发动机,同时大于M1.5的速度巡航达到30分钟以上,一般的发动机很难做到。而美国F22发动机就做到了,它就是F119,采用双转子小涵道比大推重加力涡扇发动机,可以上下偏转的二维矢量喷管,上下偏转角度为20度,推力和矢量由数字电子系统控制。静推力97.9千牛,加力推力155.6千牛,发动机推重比10。因此F22在那时是唯一具有超音速巡航的隐身四代战机。
而后起之秀俄罗斯的隐身战机苏57,在试飞中配置是117发动机,经过了首飞和试飞,已开始小批量生产,同时改用俄罗斯最新的“30型”发动机,它的各项指标比现有的平均提升15%-18%,这意味着“30型”发动机加力推力至少也有17吨,远远超过了美国F22战斗机的F119发动机,与F-35A的F135发动机相当。考虑到“30型”发动机的重量和尺寸都比苏-57目前使用的117发动机有了大幅减小,其推重比已经超过了11,同样具备很好的机动性。
当然在四代机研制国中,由于我国的发动机基础弱,在动力系统的选配上,歼20采取了“两步走”的发展策略,首先采用涡扇10“太行”系列作为早期动力,最终将装配涡扇15“峨眉”发动机作为动力。它专为五代隐形战斗机设计,推重比为10左右,且配备推力矢量喷管。
而一直困扰歼20的“心脏病”难题也有很好的消息,据报道,有院士首次表示我国第四代军用小涵道比航空发动机项目进展顺利,将在未来3至五年内设计定型,这将使歼20即将补上最后短板,和F22完全齐平。这样以来,歼20完全可以超音速巡航能力,同时也希望这一天早点到来。
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