原标题:隐身战机的新进化

前不久,俄罗斯首次展出换装二元矢量喷管的苏-57二号原型机。从外观上看,4块独立的燃气导流板安装在苏-57原型机的“产品30”发动机尾部,组成扁平形的二元矢量喷管。该发动机通过调节空气出口横截面积和方向控制战机飞行姿态。
二元矢量喷管被认为是隐身战机的高端配置。扁平形喷口有助于发动机空气流通,可以快速冷却高温尾焰,减少战机红外特征,降低被探测概率。不同于圆形喷口,二元矢量喷管的扁平形喷口设计复杂,对耐高温材料的生产加工技术要求高,是世界航空制造领域的一项高端技术。
近年来,随着苏-57五代机列装俄空军,暴露出雷达反射截面积较大、尾部红外辐射较强等问题,俄空军迫切需要升级苏-57战机。由于俄罗斯苏霍伊设计局拒绝改变苏-57机身,科研人员综合考量后决定对“产品30”发动机喷管进行改进。
研制耐热材料。针对喷口拐角处出现热应力集中问题,科研人员研制出特殊玻璃纤维和镍基合金复合材料,确保在近1700℃的高温条件下保持结构坚固可靠。
优化喷管气流。考虑到耐热材料生产难度大,科研人员在冷却系统上寻求突破,在喷管矩形边缘处开辟微型冷却孔,既可以优化机身尾部气流分布,又能通过引入冷却空气实现快速降温。
加装数控系统。为了解决扁平形喷口推力下降问题,科研人员为发动机加装控制燃油、空气流量和废气温度的全数字电子控制系统,将“产品30”发动机推重比提高19%。
有消息透露,苏霍伊设计局在与俄罗斯国防部签订合同后,正式启动了一项新的开发项目,计划为新战机装备新型“产品30”发动机。同时,俄罗斯将为“猎人”无人机的“产品117”发动机加装扁平形的喷管,强化该型无人机的低可探测性,可搭配升级版苏-57M战机开展协同作战。(姜子晗 曹 源)

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