歼10B战机使用矢量发动机,技术意义有多大?

去年,我国在珠海航展上测试了一款歼10B战斗机,这款战机和其他飞机不同,引起了世界关注。这架歼10究竟有何不同之处呢?原来,他是一架矢量发动机验证机,全称是歼-10B TVC技术验证机。
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图为搭载新型隐身轴对称三维矢量发动机的歼10B TVC战机。
这架战斗机在当时的珠海航展上进行了多种过失速机动表演,包括著名的落叶飘、J弯、眼镜蛇等, 这些机动表演中,除了眼镜蛇之外,其余两个项目都必要依靠矢量发动机来完成,难度极高,就拿落叶飘来说,他属于一种战机在没有水平位移的情况下,不断进行机头指向改变的动作,飞机会在这个动作中以水平姿态陷入尾旋之中,也就是以尾部为轴心,不断旋转飞机机头指向的姿态。
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图为进行过失速机动表演的歼10B TVC战机。
尾旋对于没有数字化控制矢量发动机的战机来说,是非常危险的动作,飞机一旦进入尾旋,就意味着飞机的机翼失去了升力,飞行员在飞机中承受巨大的机动过载,很难以非常规的操作将飞机的姿态改出,往往失控坠毁。但是对于有矢量发动机的战机而言就不同了,比如这架歼10B TVC验证机,他的尾旋是可控的尾旋,他可以在飞机的机翼失去升力后,通过矢量发动机的喷向控制来确保飞机保持姿态和升力,然后从尾旋中改出。
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上图为歼20战机,下图为歼10B TVC,歼20正在等待换装歼10B TVC战机的矢量发动机尾喷。
当然,以上过失速表演都是表演动作,在实战中没有太大的意义,但是通过这样的机动表演,证明了一点:歼10B在使用了矢量发动机后,可以解锁机动过载限制,飞机可以自由的发挥自己的想象力,进行任何形式的机动动作,当然,前提条件是坐在机舱内的飞行员能够承受得了大过载带来的身体不适。比如,歼10B TVC战机可以在实战中解锁攻角限制,飞机的机头可以指向任何一个角度的敌人,然后发动攻击,而一般的战机都是有攻角限制的。
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上图为歼20,下图为歼10B TVC表演J弯机动,歼20目前唯一的短板需要歼10B的测试来弥补。
另外,搭载了矢量发动机的歼10B TVC的转弯半径非常小,盘旋半径小就是非常实用和常见的战术优势,歼10B TVC在航展上展示了J弯机动,本身就是一种快速改变飞机飞行方向,并且是急剧的改变,而且不至于让飞机失速,依然保持高飞行速度,在实战中可以迅速更改自己的飞行阵位和方向,另敌人猝不及防。
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图为俄罗斯苏57战斗机,他装备了117S三维矢量发动机。
同时,歼10B TVC搭载了矢量发动机后,还解锁了爬升率的限制,飞机可以以近乎垂直的角度直接向上爬升,当然其原理和解锁攻角限制是一样的,不同的是他是以90度垂直方向向上飞行,这样飞机在能量空战中可以快速获得想要的高度优势,也为摆脱敌人或者导弹提供了可能性。因此,歼10B TVC还是有非常好的战术性能的。
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最后,歼10B TVC演示了过失速机动,意味着我国矢量发动机研发即将获得成功,这种隐身、轴对称三维矢量发动机尾喷可以装备在歼20战斗机上,来弥补我国五代机最后的短板。毕竟,俄罗斯的苏57战斗机用的117S发动机是三维矢量,美国的F22A战斗机用的F119发动机则是二维矢量,唯独我国的歼20使用的WS10B发动机没有矢量能力,对于歼20充分发挥气动设计优势不利。
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再者,对于我国新型舰载机也有助益,在没有弹射器的情况下,依靠矢量发动机的控制,也可以缩短滑跑的距离,甚至由此开发出可以在两栖攻击舰上起降的短距离起降轻型舰载战斗机。所以说,歼10B TVC的意义很大,他对于提高我国战机的技术水平和作战性能是非常有益的。