中国的六代机被外界暂且叫作歼-36,这名字是根据其36XXX的编号来的,按照我们国家的军机命名习惯,应该是这样。而且现在国际上战斗机大多是多功能型的,所以叫歼-36听起来挺合适。

现在大家讨论的热情逐渐消退,话题也开始变得更加理智。歼-36的三发动机设计让人颇感意外,但既然我国军工选择了这样的设计,肯定有其原因。虽然大家对前两台发动机的作用能理解,但对第三台发动机的用途和所用的发动机类型,大家就议论纷纷了。

歼-36战斗机在网上的话题热度持续攀升,不管是在国内还是国外,无论是图文还是视频,亦或是社交媒体和外国官方媒体,讨论它的人越来越多。现在,大家对这架战机的性能总结也越来越多,我国网友们总结出了它14个显著特点,大家快来一起补充吧!

大家最感兴趣的是三发飞机的设计,因为这种设计在早期战斗机和客机中并不常见,像MD-11和波音-727这样的例子就很少见。通常情况下,飞机是采用两台安装在机翼上的发动机,再加上垂尾上的一台发动机。

战斗机里,三发版的可真是少见得很,比如冷战那会儿的米格-25和SU-37就只是想想,没真的造出来。要找真正的三发战斗机,可得追溯到二战,那时候的飞机大多是装在机翼上的活塞发动机,两边各一台,再加上一个在机头上的,就比如意大利的Savoia-Marchetti SM.79这种。

以前飞机用三台发动机是为了确保足够的推力,因为那时候的发动机推力不够强大。所以当中国的歼-36战斗机采用三发设计时,很多人在社交媒体上质疑中国发动机的能力,认为需要三台发动机来确保推力。至于为什么要用三台发动机,目前有两个不同的看法。

现在大家普遍认为,中国发动机一直不太给力,再加上新推出的六代机体型比J-20大很多,根据网上高手们根据视频分析J-36和J-20的比例,估计J-36的长度有26米,而J-20能飞的最大重量是37吨,所以J-36的起飞重量可能就在45到50吨左右。

三台发动机的理由看起来挺合理

听说WS-15这款发动机的加力推力有18.5吨,三个装上去就能提供55.5吨的推力,而且还能让J-36的机动性大幅提升,推重比超过1.1呢,听起来真的很厉害!说不定J-36将来会全用上WS-15发动机呢。

是不是中国的发动机不够强大呢?就算美国的NGAD也是50吨的最大起飞重量,像F-22那样两台18吨的发动机还是不够用,就算换成变循环发动机,总推力也只有40吨,差距还是挺大的。所以,用三台发动机来提供足够的推力,确实是一种挺实际的方案。

两台发动机是不是也够用呢?

要判断WS-15发动机的推力是否足够,得先来做个小算术。一般来说,战斗机在计算推重比时,都是以比正常起飞时稍微轻一点的重量来算,因为从起飞到进入战斗区域,飞机会消耗掉一些燃油。这样算出来的推重比通常在1.1到1.2之间,甚至更高,这样的高推重比能让战斗机的机动性更强。

歼-20最初用的是AL-31F发动机,后来升级到WS-10C,再后来又换成了WS-15。拿WS-10C来说,它的推力大约是15吨,正常起飞重量是27吨,推重比大约是1.1。如果我们以这个比例来估算,那么歼-36的正常起飞重量大概会是36.8吨。

两台发动机能不能超音速?

WS-15发动机的单发推力有18.5吨,双发加起来能有37吨,这时的推重比超过了1,跟歼-20的1.1推重比差不多。既然歼-20在这样的推重比下能飞到2.2马赫的速度,那么我们好奇的是,歼-36能否也达到这样的速度呢?这个问题挺有意思的,因为影响飞机速度的主要有两个因素。

得搞清楚的是,飞机的速度和它发动机的推重比并不一定直接挂钩,就像有些二代、三代机即便推重比小于1也能超音速飞行,所以推重比达到1并不一定就能保证超音速。真正影响超音速飞行的是发动机的涵道比,也就是外涵道和内涵道之间的比例,这是衡量发动机性能的另一个关键指标。

简单来说,WS-10C的涵道比是0.7,F135的涵道比是0.58,而WS-15的涵道比和F119一样,大约是0.23,这表示它们的高速飞行能力差不多,所以WS-15在达到超音速飞行时应该没问题。

展弦比啊,它就像是飞机的“体型指数”,翼展越大、面积越小,这飞机就越“苗条”,适合飞得快;要是翼展小、面积大,那它就像个“胖子”,更适合慢慢飞。就拿SR-71来说,它能以3.32马赫的速度飞行,展弦比是1.939,就像个瘦高个;而全球鹰飞得慢些,速度只有0.65马赫,它的展弦比可就大了,达到了25。

简单来说,因为F-22的翅膀更宽、J-20的翅膀也还算宽,而歼-36的翅膀相对窄一些,所以理论上歼-36在同样动力下飞得会更快。既然歼-36的推重比也不低,那么它达到2倍音速应该不是什么大问题。

既然两台发动机就能让飞机达到2马赫的速度,那为什么还要再加装第三台发动机呢?

J-36的肚子下面那个进气道是加莱特式的,适合3.5马赫的速度。不过,它的背部进气道看起来像DSI结构,但既然J-36的速度只有2.2马赫,为什么不用更简单的DSI呢?因为加莱特结构又重又复杂。所以,背部的应该是超音速激波冲压进气道,这种进气道是为高速飞行的飞机准备的,要飞得更快,就只能用这两种特别的发动机。

感觉是不是让大家有点失望了?我们连猜测都不敢提到超燃冲压发动机。要判断这个并不难,因为超燃冲压发动机需要达到4.5马赫的速度才能启动,虽然用在导弹上可以用火箭推进后再启动,但载人战斗机就不太可能了。而且,在亚燃到超燃的过渡过程中,存在推力陷阱,这个问题很难解决。至于WS-15发动机,它也不可能让歼-36战斗机达到4马赫的速度,这感觉上不太可能成真。

种花家觉得这发动机要么是亚燃冲压的,要么是冲压爆震的。社交媒体上大家猜的是冲压爆震那种,它有个冲压进气道和旋转爆震的模式,好处是能从零速开始工作,起飞和加速时能提供额外推力。这优势很明显,因为就算在亚音速飞行也能增加推力,比如能直接把战斗机的起飞推重比提高到1.1甚至1.2以上,不过这得看旋转爆震发动机本身能提供多少推力了。

在超音速飞行时,气流会在冲压进气道中被激波压缩,随后进入旋转爆震发动机的狭缝,这种压缩气流能提升发动机的进气效率和燃烧稳定性,从而加快推力增长速度。正因为如此,冲压进气道和旋转爆震发动机被认为是未来动力技术的关键。至于歼-36战斗机,它是否装备了这种发动机,还是一个未知数。

挺遗憾的,可能不太对,因为就在上周,清航空天公布了他们冲压旋转爆震发动机的最新情况,这新型燃烧技术的发动机已经取得了一些进展,现在已经进入工程实践阶段了。大家听明白了没?这意思就是说这发动机还不是很完善,还在发展中呢。

旋转爆震发动机在小型无人机上用得挺多,推力能从几十公斤到上百公斤不等,但在更大吨位的发动机上却遇到了不少挑战。因此,咱们国家估计歼-36战斗机上不会采用这种冲压爆震发动机。

唯一的选项可能是亚燃冲压发动机

亚燃冲压发动机其实就是一个前后打通、大小不一的管道,它几乎没有活动部件,所以结构很轻。歼-36装上这样的发动机,重量增加不多,非常适合用作高音速巡航。不过,这种发动机的工作原理有点复杂,不太容易懂。

这图里的红线条是超音速飞行时形成的激波,就像一道道空气栅栏,当空气穿过这些激波时会被压缩,就像空气被挤过栅栏一样。经过几道这样的压缩,气流变得又热又压,这时加上燃料就能立刻燃烧起来。这样连续燃烧的热空气从尾喷口冲出去,就产生了持续的推力。

冲压发动机的历史可不短,1950年代美国KSM-1导弹就用了这技术。我国虽然早期就开展了研究,但真正实用起来还是晚了一些。不过,近几十年里咱们国家的冲压发动机发展速度那叫一个快。就拿DF-100这种能全程以4马赫速度飞行、射程超过4000公里的巡航导弹来说,它要保持这样的高速同时结构又简单,就离不开亚燃冲压发动机。而且,国外网友根据发射图像制作的DF-100CG图也基本证实了它采用了冲压发动机。

简单来说,这种导弹大概重5到6吨,飞行速度在2到3倍音速时,它的推力与重量的比例大约是0.3到0.5,但如果是4倍音速,阻力会大增,所以推重比得提升到0.6到0.8,这意味着它的发动机推力大概在3到4吨左右,这可能就是全球推力最大的亚音速冲压发动机了。

中国或已研制成功大型冲压发动机

种花家举了这个导弹的例子,意思是咱们国家的亚燃冲压发动机推力全球领先,可能还研发了一种更大的冲压发动机,推力能达到10到15吨。这类发动机本身很轻,也就几百公斤重,对飞机总体重量影响不大,但推力却能大幅提升,对战斗机来说是个大福音,而且歼-36的体积也足够装得下。

WS-15这款发动机单台中间推力大约是13吨,两台合起来就有26吨。而歼-36战斗机起飞后会用上这种全力的加力推力,飞到2.2马赫的速度后,再切换到冲压发动机,继续快速前进。等到冲压发动机发挥出最大推力时,WS-15的加力模式就会慢慢减小,最终关闭,这时候发动机还是正常运转,但推力会回到中间水平。

现在的推力大概在26吨到15吨之间,但估计最终能达36到41吨。要让这架36.8吨重的歼-36飞机以4马赫的速度飞行,考虑到加速阶段的油耗,飞机的重量可能已降至34到35吨左右,这时候的推重比大约是1.1(这个数值跟马赫数无关,前面已经解释过)。

想象一下,要是歼-36的后面真加了个这样的发动机,那得多酷啊!这算不算混合动力战斗机呢?哈哈,这些都只是猜测。这第三台发动机到底什么类型,咱们得等官方公布。可能是冲压发动机,也可能是爆震发动机,甚至WS-15也有可能。不过,这架飞机都首飞了,说不定已经不止一次了,26日那次可能只是个亮相,很快咱们就能看到官方的消息了。

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明月可期

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