江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > >

两颗西柚@发动机迷雾，苏-57进化论（三）( 二 )


两颗西柚@发动机迷雾，苏-57进化论（三）
文章图片
测试台上的“产品30”发动机
“产品30”在研制中应用了俄罗斯最先进的发动机技术、材料和解决方案 ， 根据已知信息 ， 这种发动机的亚音速和超音速下的油耗都低于苏-57现有的“产品117” 。 “产品30”具有3级低压压气机、5级高压压气机、环形燃烧室、一级高压涡轮和一级低压涡轮 ， 与4级低压压气机和9级高压压气机的“产品117”相比更轻 ， 更易于维护 ， 更少的运动部件也意味着更少的维护时间 。
压气机压缩比为6.7 ， 提供高达20-23千克/秒的空气流量 。 燃烧室配有直接安装在燃油喷嘴上的等离子点火系统 ， 能确保燃料进入燃烧室后立即燃烧 ， 保持最佳燃烧模式 ， 不会因燃烧室积聚燃料导致不正常燃烧 。 涡轮进口温度1950至2100K ， 比AL-31F的1700K大幅提高 。
此外 ， “产品30”的核心机采用了特殊材料制造 ， 高压压气机使用高性能钛铝合金而不是传统高温镍钢合金制造 ， 燃烧室和涡轮采用CMC陶瓷基复合材料和钛铝合金制造 。 除了使发动机更轻之外 ， 这些先进材料还增加了涡轮进口温度 ， 有助于发动机长时间维持大推力输出状态 ， 同时也使发动机效率更高效 。
两颗西柚@发动机迷雾，苏-57进化论（三）
文章图片
“产品30”与“产品117”尾喷管的对比
两颗西柚@发动机迷雾，苏-57进化论（三）
文章图片
两颗西柚@发动机迷雾，苏-57进化论（三）
文章图片
“产品30”尾喷管单元
据传“产品30”的第一级和第二级压气机风扇还具有雷达吸波结构 ， 将彻底解决苏-57直通式进气道的隐身问题 。 “产品30”发动机的锯齿矢量喷管仍沿用“留里卡-土星”惯用的关节式偏转结构 ， 也就是通过一个关节套筒使整个尾喷管做上下偏转 。 但尾喷管具有完善的雷达和红外隐身设计 。 该尾喷管外侧鱼鳞片的锯齿边缘与内侧鱼鳞片齐平 ， 这些锯齿边缘被西方发动机制造商称为人字形尖端 ， 不仅降低了喷管的雷达特征 ， 还有助于在尖端产生旋涡 。 这些旋涡能促使灼热喷气流与较冷的环境空气更快混合 ， 降低排气温度 。 尾喷管根部还开了一圈覆盖有细金属屏蔽网的引射进气口 ， 直接通过引射作用将冷空气导入两层鱼鳞片之间来降低喷管表面温度 。
两颗西柚@发动机迷雾，苏-57进化论（三）
文章图片
两颗西柚@发动机迷雾，苏-57进化论（三）
文章图片
“产品30”尾喷管根部的冷却进气口
总师谈“产品30”
2019年3月俄媒N+1采访了苏-57生产型发动机“产品30”设计总师叶夫根尼·马尔丘科夫（YevgenyMarchukov） ， 后者首次透露为了在亚音速和超音速速度下都达到较低的耗油率 ， “产品30”采用可变涵道比设计 ， 也就是类似YF120的变循环技术 。 在亚音速下外涵道打开发动机以涡扇模式工作 ， 在超音速下外涵道关闭以涡喷模式工作 ， 兼顾高低速燃油经济性 。 马尔丘科夫还说“产品30”的全新扁平喷管也在研发中 ， 这种尾喷管内部的S形通道将能隐藏发动机高压涡轮 ， 进一步优化红外隐身性能 。
两颗西柚@发动机迷雾，苏-57进化论（三）
文章图片
俄红星电视台截图显示苏-57新尾喷管的可能式样
这种新发动机具有全权限发动机数字控制系统 ， 通过接受来自各种不同传感器的数据全程监控所有发动机部件的运行 。 控制系统在收到飞控系统的指令后 ， 会基于当前发动机运行参数和各种外部因素来执行指令 ， 简化了飞行员的工作 ， 并使发动机始终保持最优状态 。 “产品30”使苏-57即使以35吨最大起飞重量起飞时 ， 推重比仍大于1 ， 正常起飞重量推重比1.15-1.2 。
“产品30”在2017年年底被安装在T-50-2原型机的左发动机舱进行试飞 ， 至今已经持续试飞两年多时间 。 2019年3月俄媒报道土星已生产了大约24台原型发动机供地面和飞行测试 ， 整个测试周期将持续三年 ， 首批发动机到2025年左右装备苏-57 。 在试飞中 ， 苏-57现有的进气口在超音速和亚音速飞行状态下均能使“产品117”和“产品30”两种发动机达到最佳性能 ， 使飞机最大速度超过2.0马赫 。
两颗西柚@发动机迷雾，苏-57进化论（三）
文章图片
T-50-2LL发动机测试机
除了性能大幅提升外 ， “产品30”还将提高燃油效率并降低生命周期成本 ， 可提高苏-57的航程并降低其操作成本 ， 据估计该机在“产品30”11吨军推的驱动下能进行1.5马赫的超音速巡航 。 “产品30”对苏-57的重要性不言而喻 ， 在结合了该机的第二阶段加强结构后 ， 将使该机成为一种能真正与F-22抗衡的第五代战斗机 。
2020年俄国防部可能会签订安装“产品30”发动机的第二批苏-57生产型的采购合同 ， 这种发动机将由乌法发动机生产联络体（UMPO）制造 。 土星在“产品30”基础上已经展开第六代战斗机发动机的预研 ， 最大的特点是在现有两个涵道上增加第三涵道 ， 成为自适应循环风扇发动机 ， 这种发动机将是俄罗斯第六代战斗机的动力装置 。


推荐阅读


上一篇：『鼎盛军事』俄罗斯：它将书写新传奇，新一代AK12突击步枪已列装特种部队

下一篇：『战争之王』加拿大呼吸机也被抢！世界一片骂声：白宫突破底线，继法国被抢后