歼-20战斗机是中国航空工业有史以来第一次赶上世界先进水平,飞机具备先进的隐身性能,超音速巡航,高机动,能携带多发导弹进行远程攻击,多次演习中轻松打破三代机和预警机的封锁,10分钟内轻松结束战斗,让中国空军直接感受到:隐身飞机原来这么强悍!
歼-20受到了中国军方和军迷的高度赞扬,这款飞机现阶段并不是完全体,飞机存在两个重大隐患,尾部隐身不佳,红外隐身不够,其实都来源于一个重要部件:发动机,由于我国航空发动机基础薄弱,加力推力16-17吨推重比为10的四代军用发动机涡扇-15一直难产,所以空军不得不使用进口发动机,最近歼-20战斗机有了一个巨大的突破:发动机采用了锯齿设计喷口,这将是歼-20开始解决短板的开始。
歼-20战斗机尾部采用锯齿发动机,这是一种常见发动机隐身设计
这个锯齿发动机是中国太行发动机改进型,加力推力在14吨,这比歼-20试飞时期使用的俄制发动机推力相当,而且最重要的是,这是中国第一款带隐身功能发动机,虽然推力并不足够,却开始证明,中国歼-20正在一步步走向完美,发动机推力不足和隐身缺陷这两短板,逐步壮大稳固。
这款发动机最大的特色是,采用了锯齿尾喷口,这种设计有两方面的好处,一方面是可以增加高温喷流的接触周长,快速降低喷流温度,美国F-35战斗机也采用这种设计,外加大涵道比设计,可以降低80%-90%的红外辐射,极度消弱敌人红外探测器的探测具有,极大提高敌人红外导弹攻击下的生存力。
最大的看点来自锯齿喷口
另外一个,这种锯齿喷口,也消除了早期发动机的喷口叶片镜面反射,这是歼-20战斗机最大的隐身短板,未经处理过,效果和三代机类似,现阶段的歼-20战斗机尾部是完全不隐身的,这个弱点给飞行员作战带来很多麻烦,需要采取特殊战术来避免暴露。
现在还有一个问题,发动机隐身除了喷口鱼鳞片镜面反射之外,发动机尾部的加力燃烧室和涡轮叶片,也和发动机壳体形成多层角反射,类似龙波透镜原理,将尾部入射电磁波原路返回,所以也必须进行特殊改造,F-35战斗机则完全采用隐身格栅完全遮挡,歼-20的新发动机,不知道有没有采用类似设计。
假如就对喷口鱼鳞片采用锯齿设计,其实对雷达隐身用处不大,仅仅对红外隐身有好处,假如要完善尾部雷达隐身,则需要对发动机内部结构进行大手术,或许这发动机最大看点就是隐身设计,可以为涡扇-15提前预热探索,预先验证发动机的红外和雷达设计,这也是降低涡扇-15发动机风险,采取的稳妥措施。
2017年歼-20战斗机开始交付空军,这3年时间内,我们不断前进,最早采用外国发动机,后来使用国产发动机,现在搞隐身设计,虽然还没有得到完美版本的涡扇-15,但是越来越快,也越来越近了。