近日,殲36空中急轉(zhuǎn)彎的試飛鏡頭引起了廣泛關(guān)注,視頻中,從飛機(jī)的初始飛行方向、運(yùn)動(dòng)軌跡和最終飛行方向來(lái)看,殲36真的完成了一個(gè)近乎直角的急轉(zhuǎn)彎(當(dāng)然不能是真的直角,否則轉(zhuǎn)彎半徑為零, 飛機(jī)承受的過(guò)載將變?yōu)闊o(wú)窮大)。

(殲36的空中急轉(zhuǎn))
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(殲36的空中急轉(zhuǎn))

殲36做的這個(gè)動(dòng)作,可以說(shuō)是迄今為止獨(dú)一無(wú)二的,因?yàn)檫€沒(méi)有哪種飛機(jī)展示過(guò)。原因無(wú)它,做這樣的動(dòng)作是要冒很大風(fēng)險(xiǎn)的,近直角急轉(zhuǎn)就意味著超大側(cè)滑角,而超大側(cè)滑角會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)左右兩翼之間出現(xiàn)巨大的升力差,如果用傳統(tǒng)的氣動(dòng)舵面進(jìn)行修正,會(huì)造成一側(cè)副翼偏轉(zhuǎn)角度過(guò)大,進(jìn)而導(dǎo)致這一側(cè)的機(jī)翼率先失速并持續(xù)發(fā)展,最終進(jìn)入不可挽回的尾旋,而尾旋的一大誘因就是過(guò)度側(cè)滑。

(急轉(zhuǎn)彎容易導(dǎo)致尾旋)
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(急轉(zhuǎn)彎容易導(dǎo)致尾旋)

殲36如何做到近直角急轉(zhuǎn)的?

但既然這一切都沒(méi)有發(fā)生,那么唯一合理的解釋只能是殲36的發(fā)動(dòng)機(jī)具備了航向矢量控制能力,且在飛機(jī)的橫向控制上也引入了矢推控制,只有這樣,才能在不進(jìn)入尾旋的情況下完成如此順滑的動(dòng)作。那殲36有這樣的控制能力嗎?
先看航向矢推,殲36最新曝光的照片已經(jīng)可以比較清晰的呈現(xiàn)尾部細(xì)節(jié)了,就外形來(lái)看,殲36尾噴口后下方的檔板有可能做到上下偏轉(zhuǎn),進(jìn)行俯仰方向的矢推控制,但卻很難在發(fā)動(dòng)機(jī)尾噴管側(cè)面布置矢推噴管,這是因?yàn)樽笥移D(zhuǎn)的尾焰有可能損壞尾椎以及機(jī)翼后緣的控制舵面。且側(cè)面也難以設(shè)置耐高溫檔板。

(殲36的新圖已經(jīng)可以呈現(xiàn)尾部細(xì)節(jié)了)
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(殲36的新圖已經(jīng)可以呈現(xiàn)尾部細(xì)節(jié)了)

更重要的是,左右矢推控制將導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)推力損失急劇增加,可達(dá)14%,也需要額外空間容納復(fù)雜的機(jī)械結(jié)構(gòu),導(dǎo)致重量會(huì)急劇增加,還會(huì)增大飛機(jī)的紅外輻射和雷達(dá)反射面積,削弱隱身性能。

因此,殲36的發(fā)動(dòng)機(jī)航向矢推很可能采用了新機(jī)制,比如射流矢量推力控制,射流矢推是通過(guò)在噴管內(nèi)引入次級(jí)氣流(二次流),利用次級(jí)流與主氣流的相互作用間接改變主氣流方向,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)矢量推力控制的。

與之相對(duì)應(yīng)的是機(jī)械矢推,它是通過(guò)改變噴管型面或尾噴管的幾何形狀,直接控制尾噴流的方向,進(jìn)行而產(chǎn)生矢量推力的。這種方式依賴于機(jī)械部件的偏轉(zhuǎn),如舵片或活動(dòng)噴管,需要復(fù)雜的機(jī)械作動(dòng)裝置,F(xiàn)22與蘇57采用的就是機(jī)械矢推。

相比機(jī)械矢推,射流矢推有重量輕、體積小、成本低、控制靈活,隱身性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。

再看飛機(jī)的橫向控制。這里的橫向控制不同于發(fā)動(dòng)機(jī)的航向矢推,而是用直接力對(duì)飛機(jī)進(jìn)行側(cè)推。這種直接力側(cè)推此前一般用于導(dǎo)彈,如歐洲"紫菀"防空導(dǎo)彈就在彈體重心處安裝了4個(gè)橫向噴嘴,通過(guò)側(cè)向推進(jìn)器直接產(chǎn)生反作用力提升末端機(jī)動(dòng)性,得益于側(cè)推能力,"紫菀"可攔截15個(gè)G的高過(guò)載目標(biāo)。如果殲36也采用了這樣的技術(shù),其機(jī)動(dòng)性會(huì)強(qiáng)悍到什么程度呢?

("紫菀"防空導(dǎo)彈)
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("紫菀"防空導(dǎo)彈)

那與F22矢推系統(tǒng)相比,殲36處于什么水平呢?

F22的F119-PW-100發(fā)動(dòng)機(jī)采用的是機(jī)械二維矢推,噴口可在俯仰方向上進(jìn)行±20度的偏轉(zhuǎn),無(wú)法通過(guò)左右偏轉(zhuǎn)進(jìn)行航向控制,但二維矢推噴管仍然顯著增強(qiáng)了F22的機(jī)動(dòng)性。

但機(jī)械矢推噴管的設(shè)計(jì)復(fù)雜且笨重,在一定程度上影響了F22的航程,更重要的是,復(fù)雜笨重造成機(jī)械矢推控制響應(yīng)速度慢,導(dǎo)致其在空戰(zhàn)中很難發(fā)揮作用,根據(jù)美媒對(duì)F22飛行員的采訪,矢推發(fā)動(dòng)機(jī)雖然對(duì)近距格斗空戰(zhàn)有幫助,但在95%的情況下是用不上的。不僅如此,F(xiàn)22的矢推噴管對(duì)機(jī)械部件的精度要求較高,容易出現(xiàn)故障,這就加大了維護(hù)難度。

(F22矢推噴管的一大缺點(diǎn)是笨重)
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(F22矢推噴管的一大缺點(diǎn)是笨重)

由此可見(jiàn),憑借F119的機(jī)械二維矢推噴管,F(xiàn)22是做不出殲36這種近乎直角的空中急轉(zhuǎn)彎的,硬要做的話,等待F22的結(jié)局就是進(jìn)入尾旋。單憑這一點(diǎn),已經(jīng)足以證明殲36的矢推控制能力非F22可比了,如果前者的射流矢推和側(cè)推設(shè)計(jì)得到證實(shí),二者之間就會(huì)形成代際差距。

結(jié)語(yǔ)

總之,近乎直角的急轉(zhuǎn)彎表明,殲36很可能采用了新一代矢推控制技術(shù),這顯然推翻了此前對(duì)它的認(rèn)知,要知道,殲36剛剛曝光之際,西方媒體可是把它當(dāng)作戰(zhàn)斗轟炸機(jī)的,如今卻被啪啪打臉,因?yàn)閱问沁@個(gè)近直角急轉(zhuǎn)就不是F22能夠做出來(lái)的,殲36是實(shí)至名歸的六代機(jī)。