今年的珠海航展上,中国空军四架歼-20战机飞抵在珠海举办的中国国际航空航天博览会上空进行了特别飞行表演,为中国空军的生日献礼。在飞行表演中,歼-20战机首次面向公众开启弹舱,展示其挂载的霹雳-15中距空空导弹和霹雳-10近距格斗弹,这种自信的风范标志中国空军正式走向了一个新时代。

  此次珠海航展上,中国空军的另一亮点,也是歼-20战机开弹舱亮相前的最大亮点,即装备了中国国产涡扇-10B矢量发动机的歼-10B验证机进行了约3分半的飞行表演,堪称“技惊四座”。首次表演了包括“普加乔夫眼镜蛇”、“落叶飘”等空战过失速机动动作。众所周知,普加乔夫眼镜蛇机动曾是俄苏-27战机的“独门绝技”, 早在1988年首次创立,1989年在巴黎航展首次表演。此后,包括苏-35在内的苏-27系列改进型也在公开场合多次进行了类似表演,而装备了推力矢量发动机的苏-35更是在过失速机动领域早已得心应手。在歼-10B验证机展现同样的过失速机动能力后,不免会被网友拿来与俄罗斯这位中国航空工业曾经的“老师傅”进行对比一番。

  首先我们要明确的一点是,虽然眼镜蛇机动是由前俄试飞员维克多·普加乔夫命名的,但是过失速机动的概念实际上起源于德国。上世纪80年代初,联邦德国赫伯斯特(W.B.Herbst)博士首先提出过失速机动这一概念,根据赫伯斯特博士的理论,具有过失速机动能力的飞机应具备两个基本特点:过失速飞机的实际迎角远远超过其失速迎角;在过失速状态下,飞机具有绕其三个轴转动的能力。在此理论基础上,美国和联邦德国于1986年合作专门研制了X-31A验证机,专门用于验证战机的过失速机动性能。歼-10B与X-31A其实共同点颇多,均为鸭翼布局+单发推力矢量发动机,但与歼-10B不同的是,X-31A采用了折流瓣式偏折喷口,这种喷口由于会导致发动机推力损失过大,且极不适合超音速飞行,在各国矢量航发的设计中均没有继续采用,只有日本的X-2“心神”验证机沿用过这一明显过时的设计。

  回到歼10B验证机本身来看,从本次航展的表演现场画面对比苏-35战机飞行表演的资料上可以看出,从歼-10B机头拉起直到改平,其眼镜蛇机动完成质量并不逊于苏-35,最大仰角接近120度。同时,由于得天独厚的鸭翼布局,其相对传统布局战机更加出色的俯仰轴控制能力也是苏-35并不具备的。当然,这里需要注意一个思维上的误区:是否能做出眼镜蛇机动,其气动布局的先天设计带来的影响要远大于矢量发动机,而矢量发动机提供的,是令这类过失速机动变得可控及更加容易操作。换言之,目前没有装备矢量发动机的作战部队的歼-10系列战机,在理论上同样能够完成眼镜蛇机动,但其成功率及完成质量便值得商榷。

  根据央视公开的消息,这架歼10B验证机采用的发动机为中国国产涡扇-10B推力矢量发动机,这不仅证明了中国涡扇-10系列发动机在可靠程度方面上升到了一个新的高度,也证明中国在发动机与飞机一体化控制技术也积累到了一个新的高度。推力矢量发动机并非简单的为一款常规发动机配上可动尾喷口那样简单,同样要满足飞控系统能与矢量发动机真正能够通过一定的控制律进行完美结合,即通过软件算法令战机的各种舵面控制能够匹配发动机喷口的偏转,从而做出想要的飞行动作。如果矢量发动机无法真正匹配战机,由于发动机喷口偏转带来的推力在机身方向的分力减小,在某些情况下甚至会对战机起到反作用。印度引进自俄罗斯的首批苏-30MKI便曾出现过类似问题,随着俄罗斯在矢量发动机领域技术的逐步成熟,后续批次这种情况才得以好转。

查看原文 >>
相关文章