前天咱們在文末放出的那張，據(jù)說是新一代空中作戰(zhàn)平臺 （為了方便閱讀理解，后文就用“殲-36”這一網(wǎng)友給的臨時稱呼代替）全加力起飛的照片，這兩天又在網(wǎng)上引發(fā)了轟動。畢竟，三臺發(fā)動機噴出的尾焰十分耀眼。
當(dāng)然，咱們在這辟謠一下哈，這張所謂的全加力起飛照，實際上是一張PS照片，是用美國空軍的B-2轟炸機起飛的照片修改的。后來，甚至還有人添油加醋地用AI做了段視頻，充分體現(xiàn)出了AI的信息污染現(xiàn)在到底有多嚴(yán)重。不過這和本文主題無關(guān)，暫且按下不表。
關(guān)于這張照片，大伊萬看了一下回復(fù)，大家提的最多的居然是——咱們的殲-36，是不是使用了某些新原理航空發(fā)動機，比如傳說中的旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機或者脈沖爆震發(fā)動機？
爆震發(fā)動機的研發(fā)周期長
其實，早在殲-36剛起飛不久，在網(wǎng)上就流傳過類似的說法。說殲-36，使用的是渦輪風(fēng)扇發(fā)動機和旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機的組合式動力系統(tǒng)，在亞音速速段只啟動渦輪風(fēng)扇發(fā)動機，到超音速速段后啟動旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機，可以實現(xiàn)超音速甚至高超音速巡航。
這也意味著，殲-36使用的是先進的組合動力系統(tǒng)，那么這種說法究竟是否符合事實呢？很顯然不符合事實，無論是從工程研發(fā)的角度，還是從技術(shù)原理的角度，還是從戰(zhàn)術(shù)性能的角度都不可能。
先說技術(shù)原理，目前的一些適合飛行器在高超音速速段飛行的新原理發(fā)動機，其發(fā)動機啟動條件苛刻。比如沖壓發(fā)動機，只能先利用固體火箭發(fā)動機或者渦輪風(fēng)扇發(fā)動機先將飛行器加速到一定的速段，為飛行器前方的氣流產(chǎn)生一定的預(yù)壓縮，才能成功啟動沖壓發(fā)動機。
而超燃沖壓發(fā)動機由于需要發(fā)動機前方氣流達到音速，啟動條件比常見的亞燃沖壓發(fā)動機還要苛刻。而更新原理的發(fā)動機比如脈沖爆震波發(fā)動機，斜板爆震發(fā)動機，旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機等，其啟動條件還要更高，一般需要飛行器達到3倍音速時才能順利啟動。在亞音速速段，或者在低超音速速段，這種新原理發(fā)動機可以說是完全沒用的。
所以，如果真的如一些軍迷猜測的那樣，殲-36使用的是組合式動力組，如兩臺渦輪風(fēng)扇發(fā)動機加上一臺新原理發(fā)動機，那么最大、最直接的問題就是：這臺發(fā)動機在低速段是沒用的，只能等飛機加速到了超音速之后再啟動，這也就意味著這架飛機在整個亞音速甚至低超音速，都要帶著一個接近2噸重的死重，同時要少10噸以上的軍推和16噸以上的加力推力。
如果這架飛機的空戰(zhàn)起飛重量40噸，意味著在亞音速速段和低超音速速段只有0.5的軍推推重比和0.8的加力推重比，這性能說真的跟米格-31差不多。雖然這飛機進入超音速速段、啟動新原理發(fā)動機之后機動性可能會天下無敵，但是在亞音速速段就是個磚頭，甚至加速性能都漫長到讓人難以接受。一架本應(yīng)該在全速度范圍都具備相當(dāng)強性能的飛機，突然變成了一架特化的截?fù)魴C，不是說完全不能接受，起碼是需要取舍。
除了技術(shù)原理存在問題，技術(shù)原理導(dǎo)致飛機的戰(zhàn)術(shù)性能受到影響，還需要考慮一個問題。其實目前，如果按照軍迷們的想法，真的把亞燃沖壓發(fā)動機搬上飛機，咱們不考慮飛機的亞音速機動性了，就考慮超音速機動性，理論上來說沒毛病。咱們的亞燃沖壓發(fā)動機技術(shù)儲備是有的，也有成功的實踐運用，可以確保飛機能飛到2甚至3倍音速。
但是問題來了，在這么大的速度下，飛機的氣動加熱會極其明顯。即使是在高空也是如此，在敵方的光電雷達里，你這個飛行器搞不好會比太陽還要亮，可能在幾百千米外就會被光電雷達截獲。在目前飛機的紅外隱身能力還達不到相應(yīng)水平、可以突破熱障的情況下，某種意義上來講，這架飛機以3倍音速進行超音速巡航，付出的性能代價比較高，獲得的優(yōu)勢不明顯。
所以從這兩個角度看：技術(shù)原理上，新原理發(fā)動機適用的速度域比較窄，裝機的話那么使用組合式動力的飛機性能會比較特化，超音速性能確實出眾、但是亞音速會變成磚頭、從亞音速加速到超音速的時間會比較長，就是一款大號截?fù)魴C；戰(zhàn)術(shù)性能取舍上，徹底放棄亞音速性能需要商榷，而過分強調(diào)超音速性能、比如強調(diào)2.5到3倍音速超音速巡航，又會極大地破壞飛機的紅外隱身能力，從而給飛機的整體性能造成影響，這一樣也需要權(quán)衡利弊才能決定。
所以，無論是中國的新一代平臺，還是美國的NGAD，盡管在研發(fā)之初肯定都考慮過各種新原理、新構(gòu)型的動力組合，但最后的選擇大家殊途同歸，還是使用小涵道比的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機，以確保在這架飛機的亞音速性能和超音速性能上能夠達成均衡。
下一代作戰(zhàn)平臺的發(fā)動機
其實，不僅僅是因為性能取舍的問題，軍迷們目前心心念念提到的諸多新原理發(fā)動機，根本就是八字沒一撇呢。
我們都知道航空發(fā)動機的研發(fā)路徑，應(yīng)該是：先進行概念研發(fā)和原理試驗，對原理進行充分驗證、證明其可行性之后再科研立項；科研立項開始研制技術(shù)驗證機，進行更為充分的驗證后才能工程立項；工程立項研發(fā)的是原型機，這才是真正可以裝機試飛的航空發(fā)動機。經(jīng)過地面臺架試車，高空臺試車，掛飛試飛和裝目標(biāo)機型定型試飛后，才能拿到發(fā)動機的準(zhǔn)生證，開始轉(zhuǎn)入批產(chǎn)，批產(chǎn)裝機完成生產(chǎn)定型才走完航發(fā)科研的最后一步。
那這些新原理航空發(fā)動機，現(xiàn)在都走到哪一步了呢？比如不少軍迷提到的旋轉(zhuǎn)爆震/脈沖爆震發(fā)動機，目前美國，中國，日本在這方面都有技術(shù)探索，但是都只是走到了試驗樣機的環(huán)節(jié)。
比如今年二月份炒熱過一陣的、說咱們使用RP3型航油作為斜板爆震發(fā)動機的燃料，其實咱們只是對相關(guān)的可行性進行了研究，歸根結(jié)底還是屬于概念研發(fā)和原理試驗的范疇。從原理試驗，到真正實際運用，中間差了八條大街，不是那么隨隨便便就能裝在飛機上試飛的。
F-119航空發(fā)動機
事實上從航空發(fā)動機典型的研發(fā)路徑來看，一型航空發(fā)動機從技術(shù)原理試驗到真正研發(fā)成熟，走個三十來年完全正常。比如美國的第四代航空發(fā)動機F-119，盡管其技術(shù)原型機是1982年提出的PW5000XF119，但是其技術(shù)原理和概念研究實際上在70年代就已經(jīng)開始，實際裝機已經(jīng)是1997年9月的事情了，而大批量裝機則已經(jīng)是2005年后的事情了。一臺發(fā)動機加上概念研究，到大批量裝機，30年研發(fā)周期是有的。
美國YF-23驗證機
以目前爆震發(fā)動機的研發(fā)進度，也才剛剛到最早的概念研究加上原理試驗階段，從這里開始，到批產(chǎn)裝機，中間沒個30年時間想都別想，這是符合科研規(guī)律的正常估計。所以所謂的脈沖爆震發(fā)動機的實踐運用，不應(yīng)該用在六代機上，也許等到2060年研發(fā)八代機九代機的時候倒是可以實際裝機。
實際上目前比較現(xiàn)實的、可能在未來10年裝機的航空發(fā)動機，也就是自適應(yīng)變循環(huán)航空發(fā)動機了。但目前變循環(huán)發(fā)動機的進度其實也不快，以美國的幾個主要的航發(fā)企業(yè)來看，下一代自適應(yīng)變循環(huán)發(fā)動機和第四代航發(fā)一樣，又有了兩個型號，分別是PW的XA103和GE的XA102。
但是且慢，這兩個航空發(fā)動機型號目前也只是剛剛完成了初步的設(shè)計審查，甚至還沒有開始建造工程原型機。即使一切順利，趕上F119航空發(fā)動機的研發(fā)進度，下一代變循環(huán)航空發(fā)動機實際裝機，也得等到21世紀(jì)30年代后期了。這還沒考慮到自適應(yīng)變循環(huán)發(fā)動機的研發(fā)高度復(fù)雜，甚至比第四代大推力航空發(fā)動機還要復(fù)雜，技術(shù)門檻極多的情況，起碼在諸如美國的NGAD裝備部隊的時候，想直接裝變循環(huán)發(fā)動機肯定沒戲的。
所以大伊萬最后的結(jié)論就是：
第一，新一代作戰(zhàn)平臺（六代機），無論是中國還是美國，肯定還是會以現(xiàn)有的第四代大推力航空發(fā)動機作為動力，不會存在所謂的組合式動力組，不會使用所謂的兩臺渦扇加上一臺沖壓甚至渦噴這種奇技淫巧；
第二，新原理發(fā)動機比如爆震波發(fā)動機，超燃沖壓發(fā)動機等等，目前技術(shù)研發(fā)還停留在概念研究或者即將工程運用的階段，裝在戰(zhàn)術(shù)飛機上絕對不成熟，最典型的脈沖爆震發(fā)動機要實際運用起碼要到2050年之后，現(xiàn)在根本不用想了；
第三，自適應(yīng)變循環(huán)發(fā)動機是目前進展比較快的技術(shù)方向，但是研發(fā)高度復(fù)雜，實際裝機要等到2040年左右了，大概就是這樣了。
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