在上世纪80年代,有一些飞机设计师发明了一种新的航空发动机喷口设计,这些设计改变了发动机喷口的截面形状,使之从以往的圆形截面变成了矩形截面。在配合推力矢量技术一同使用的情况下,一方面,这一设计改善了飞机的起降性能,并赋予其更强的机动性;另一方面,使用这种设计的发动机喷头,能够显著降低尾焰温度,如此一来就能达到控制红外辐射的目的。也正因此,这一技术有时也被称之为“隐身发动机”技术。
这一技术就是目前应用在F-22的F-119涡扇发动机上面的“二元推力矢量喷口”,它曾一度被认为是5代机发动机技术的典范和标杆。
不过当然,矩形喷口也有自己的缺点。将圆形喷口换成矩形喷口,必然会损失一部分发动机推力,而且这种设计对于喷口的结构和材料都提出了更高要求,因为矩形喷口比圆形喷头需要承受更大的压力。
世界上第一架采用了这种设计的飞机,是1988年首飞美国F-15验证机。后来矩形喷口技术逐渐发展成熟,并被用在了F-117和F-22两代美国隐身战机之上。
而在俄罗斯这边,俄罗斯人在军用飞机上测试矩形喷口的时间,和美国人几乎是差不多的,但最终得到的结果却是大相径庭。这并也不是因为俄罗斯专家比美国的差,而是因为俄罗斯的矩形喷口技术的发展没有赶上好时候。苏联的解体对俄罗斯军工的打击几乎是毁灭性的,从苏联时代遗留下的许多宝贵的军工科研项目,大多也随着红色帝国付梓了,矩形喷口只不过是其中的一朵小浪花而已。
在苏联夕阳下的那时,更准确点说是1988年,苏联正在苏-27KM验证机上测试自己的矩形喷口技术。苏-27KM被认为是苏-27K("M "意即"现代化")舰载机的改进型号,不过就其本质而言,苏-27KM其实更像是侧卫家族的一位新成员。苏-27KM计划采用前掠翼构型和二元推力矢量发动机技术,在那个年代除了F-117之外也没多少战机能比它更炫酷了。
苏-27KM在苏联解体之后被苏霍伊设计局坚持了下来,并最终演变成了我们今天所熟知的苏-47“金雕”。
不过苏-47在造出了仅有的一架原型机之后就迅速成为了历史,它那独具一格的前掠翼构型和二元推力矢量发动机技术,也没有被延续下来。在冷战结束之后的很长一段时间里,俄罗斯的飞机制造者们也没有重拾矩形喷口设计。直到2010年俄罗斯首款国产5代机苏-57成功首飞,这一具有里程碑意义的算是给此前的种种推测和争议都画上了句号——俄罗斯不会在5代机身上使用二元推力矢量发动机了。
目前苏-57所使用的AL-41-F1发动机,是AL-31的深度改进版本,它所采用的是三元推力矢量技术,用的是圆形喷口。
不过AL-41-F1并不是苏-57的最终选择,俄罗斯人计划在未来为它换上目前在研中的“产品30”发动机。目前有关产品30的信息还十分有限,不过至少有一点可以肯定的是,产品所采用的还是圆形喷口。这其实也是意料之中的事情,现在的俄罗斯不比当年的苏联,再也没有那么高的心气和那么多的资源用来广泛试错了,成熟稳妥的设计才是正道,那些个互砍乱抡的空想只是镜花水月罢了。
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