最新版本殲20進化出“火焰獠牙”:魔幻裝置保證隱身性能
作為現(xiàn)役五代戰(zhàn)機之一,殲-20自問世以來除了展示出強大的性能優(yōu)勢之外,其不斷升級優(yōu)化的細節(jié)也引發(fā)了全球熱議。其中,2018年首度亮相的殲-20進化版驗證機就展示出了獨特的鋸齒形隱身噴嘴設計。
和此前的圓形三元噴口不同,這種鋸齒形裙邊噴管技術,可以進一步提升反射雷達波能量的效果,并且讓機身擁有更出色的紅外隱身效果。
可以說,隨著鋸齒化隱形處理技術的充分應用,進一步彌補了殲-20在發(fā)動機方面的短板,真正顯示“火焰獠牙”的威力。

在傳統(tǒng)觀念看來,戰(zhàn)斗機渦扇發(fā)動機的尾噴管主要起到調(diào)整發(fā)動機工作狀態(tài)的任務。
然而,作為五代機的代表,殲-20戰(zhàn)機的尾噴管同樣肩負著戰(zhàn)機隱身的任務。因為戰(zhàn)機的發(fā)動機會通過尾噴管傳遞出熱源,進而產(chǎn)生能量。而擁有這種鋸齒形設計之后,敵方雷達波在照射到殲-20的機身與噴管時,會在其表面形成碟狀散射,于是絕大部分雷達波都會被散射到并不重要的方向。
可以說,鋸齒形裙邊噴管設計最大限度壓縮了難以反射的后向雷達散射截面,有效地保證了殲-20的隱身性能。

事實上,這種鋸齒化設計并非殲-20獨創(chuàng),F(xiàn)-35戰(zhàn)機同樣有。從結構設計上來看,殲-20的鋸齒化噴嘴與F-35十分類似,都是中間凸起進而形成三角狀截面。很顯然,這種新型結構設計已經(jīng)成為了五代機的標配。因為傳統(tǒng)戰(zhàn)機噴嘴一般都是以圓柱形、圓球形為主,非常不利于雷達波的散射,也讓戰(zhàn)機尾部成為熱源中心。當然,在具體細節(jié)方面,殲-20的鋸齒化噴嘴與F-35也有明顯的不同。作為一款單發(fā)戰(zhàn)機,F(xiàn)-35對于側面雷達波的反射有著先天優(yōu)勢,一般往上下打散就基本可以消除被偵察發(fā)現(xiàn)的隱患。

與此同時,F(xiàn)-35的鋸齒化噴嘴被機體部分的尾翼、尾椼等部分包裹住了,可以有效減弱雷達波的探測。
與其相比,作為雙發(fā)戰(zhàn)機的殲-20不僅要考慮到噴嘴部分雷達波互相散射、多重反射的問題,還要充分考慮到機體表吸波材料面對高溫狀態(tài)的穩(wěn)定性。因此,鋸齒形裙邊噴管技術從實驗到應用,克服了一系列的技術難題。

值得一提的是,殲-20的鋸齒形裙邊噴管技術在實測中,也顯示出了非凡的紅外隱身效果。因為從技術角度來分析,機體尾部的發(fā)動機一直是熱源中心,也是紅外探測的重點部位。而要全面減弱發(fā)動機部分的紅外輻射特征,就必須降低尾噴管火焰氣流的溫度。

可以說,鋸齒化尾噴管的出現(xiàn),就是遵循了空氣動力學原理,通過借助外部空氣混入發(fā)動機噴流,從而達到中和冷卻的效果,大幅度降低尾噴部分的溫度。
在這樣的工作原理下,殲-20被敵方紅外探測器偵測到的概率就大大降低了。一般來說,采用鋸齒化尾噴的戰(zhàn)機,其紅外輻射特征要比傳統(tǒng)戰(zhàn)機降低80%-90%,幾乎難以被目前主流的紅外探測設備所捕獲。

客觀來說,殲-20所采用的尾噴管隱身設計很大程度上借鑒了美制隱身戰(zhàn)機的相關技術。
包括B-2隱身轟炸機、F-117隱身攻擊機、F-35戰(zhàn)機等都曾采用這一結構設計。不過,從具體細節(jié)和效果來看,殲-20的鋸齒形裙邊噴管技術的技術難度和實用性更為出色。
當然,鋸齒形裙邊噴管技術對于殲-20的隱身、反紅外盡管幫助很大,但要想從根本進一步完善殲-20的尾部雷達隱身,癥結依然在發(fā)動機本身。

自2017年以來,殲-20換裝新型國產(chǎn)航發(fā)的呼聲就持續(xù)升溫。盡管至今為止,我們預想中的完美版本渦扇-15依然沒有問世,但隨著一個又一個技術難題被解決,我們對于殲-20的未來前景也充滿信心和期待。
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