今天小编分享的军事经验:俄罗斯苏-57新型涡扇发动机曝光 倾斜布置的二维推力矢量尾喷口(附视频),欢迎阅读。
近日,网络上出现的影像显示,俄罗斯苏 -57 战斗机配备了新型推力矢量发动机尾喷口。
这种外观独特的尾喷口设计旨在改善苏 -57 的隐形性能,不过,这种新型尾喷口的前景尚未确定。目前,网络上的视频和照片显示苏 -57 的第二架原型机 T-50-5 的后部,该原型机于 2011 年 3 月首次试飞。随后,它被用来测试 AL-51F-1(也被称为 " 产品 30")涡扇发动机。该型发动机于 2017 年 12 月首次试飞—— T-50-2 只安装了一台 " 产品 30",旁边还有一台标配的 AL-41F-1 涡扇发动机。
本文为美国 " 战争地带(War Zone)" 网站评论文章,作者 Thomas Newdick,本人翻译并编辑给大家分享。
T-50-2 原型机测试 AL-51F-1 涡扇发动机。
T-50-2 左侧安装的新型涡扇发动机最引人注目的地方是它的尾喷口,这是新型隐形发动机的标配发动机。改进后的苏 -57M 战斗机,都会配备 AL-51F-1。截至到目前为止,苏 -57M 还没有接到任何订单。
T-50-2 的尾部特写,注意 AL-51F1 的二维喷口(左)与 AL-41F-1 的尾喷口(右)明显不同。
AL-51F-1 采用 " 全新 " 设计,旨在比 AL-41F-1 拥有更大的推力、更轻的重量和更低的使用成本。目前使用的 AL-41F-1 发动机的主要缺点就是它无法让苏 -57 实现超音速巡航——即在不使用加力燃烧室的前提下,持续以超过 1 马赫的速度飞行。
2015 年,苏 -35S 和苏 -57 原型机在阿赫图宾斯克飞行测试中心编队飞行。
此时,值得一提的就是 AL-41F-1,这是苏 -57 基本型的标配发动机。这种涡轮风扇发动机同样以简化版的形式,配备苏 -35 多用途战斗机。AL-41F-1(也称为 " 产品 117")是通过对老式苏 -27 和苏 -30 系列战斗机使用的 AL-31F 发动机,进行现代化改进而投入批量生产的。
苏 -57 的三维推力矢量尾喷口(上)与新型二维推力矢量尾喷口(下)的对比。
苏 -57 和苏 -35 使用的 AL-41F-1 配备轴对称推力矢量尾喷口。这也被称为三维推力矢量尾喷口,可提供俯仰、转向和滚转控制效果。
在最初的设计中,AL-51F-1 保留了类似的三维推力矢量尾喷口,只不过我们在新影像中看到的是二维推力矢量尾喷口。如果采用不对称安装方式,它同样可以实现俯仰控制,以及有限的滚转控制。目前,尚不清楚尾喷口的倾斜安装方式,是否旨在为苏 -57M 提供更强的控制能力。
F-22" 猛禽 " 的二维推力矢量尾喷口采用对称安装方式。
据《航空周刊(Aviation Week)》报道,负责 AL-51F-1 的阿尔希普 · 留里卡设计局首席执行官叶夫根尼 · 马尔丘科夫表示,苏霍伊设计局在苏 -57 计划启动时对使用二维推力矢量尾喷口并不感兴趣,直到苏 -57 和 AL-51F-1 试飞后,才订购了二维推力矢量尾喷口。
马尔丘科夫解释说,由于苏霍伊设计局 " 拒绝改变机身设计 "," 这就是我们设计出一个相当复杂的二维推力矢量尾喷口的原因。"
新型二维推力矢量尾喷口的设计。
这种二维推力矢量尾喷口有四个独立控制的舵片,通过改变高温喷气的面积和方向来工作。据报道,这些舵面以一定角度安装,其中两个为亚音速飞行设计,另外两个为超音速飞行设计。图片还展示了矢量舵片的工作状态,当与强制通过尾喷口附近的空气结合时,将有助于冷却高温喷气,并降低飞机的红外信号。
2023 年夏,马尔丘科夫证实,新型推力矢量尾喷口已经在地面试验台上成功运行,并测试了加力状态。他补充说,预计在 2023 年底之前进行首飞。目前,还没有公开的记录表明是否真的进行过飞行测试。
S-70" 猎人 " 无人机的尾喷口。
对于苏 -57 而言,扁平的尾喷口将改善其后方隐形性能。苏 -57 的原始设计只是改善了正面的隐形性能,对侧方和后方的关注则较少。同时,改进后的尾喷口将在一定程度上降低推力的输出,但这显然被认为是值得的,因为它带来了更好的隐形性能,而这对于苏 -57 这样的先进战斗机而言是必要的性能。
值得注意的是,已经为苏霍伊 S-70" 猎人(Okhotnik)" 重型亚音速无人战斗机使用的 AL-41F-1 涡扇发动机研制了一种二维尾喷口。这种尾喷口旨在减少红外和雷达信号,但它结构更简单,没有任何推力矢量能力。2021 年 10 月,S-70 安装带有圆形尾喷口的老式发动机进行了首次试飞。
关于 AL-51F-1 涡扇发动机二维推力矢量尾喷口的官方宣传图。
至于配备二维推力矢量尾喷口的 AL-51F-1 涡扇发动机,未来很大程度上将取决于苏 -57M 隐形战斗机的进展。当苏 -57 开始生产并装备俄罗斯空天军时,这种更先进的隐形战斗机的研制工作已经展开。由于苏 -57 的采购合同只有 76 架,现在还远不能确定苏 -57M 是否会取得进一步的进展。
苏 -57 取得外销成绩之后,苏 -57M 还会远吗?
2018 年 10 月,苏霍伊公司获得俄罗斯国防部合同,正式开始研制 " 深度现代化更新 " 的苏 -57M。有报道称,T-50M 原型机将于 2022 年中期开始试飞,并于 2024 年底开始批量生产。
显然,这些计划目标都未能实现。如果俄罗斯和海外用户订购更多的苏 -57,那么将有助于启动苏 -57M 计划。届时,我们可能还会看到批量生产的配备二维推力矢量尾喷口的 AL-51F-1 涡扇发动机。