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主题:【原创】歼10有双发型吗? -- 晨枫

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家园 【原创】歼10有双发型吗?

歼10终于公开了,歼10有双座型也肯定了,报纸上甚至暗示歼10有海军型,但歼10到底有没有双发型这桩公案,到现在还是没有定论。个人认为没有。

战斗机为什么要双发?从工程设计的基本原理出发,系统越简单越好。换句话说,战斗机如果能够用单发的,就不用双发。双发不光是多一台发动机,还要多一套燃油系统和双发之间协调的系统。用汽车做例子吧。有增加气缸数、加大汽缸容积、提高转速的,但是绝少看到增加一台发动机的。道理就在这里。

那什么时候才用双发呢?只有在单发推力不能满足要求的情况下,才用双发。换句话说,在发动机技术一定的情况下,只有重型战斗机才用双发。

重型战斗机的尺寸和起飞重量大,可以装载较大的雷达和较重的电子系统,可以携载更多的武器和燃油,因此航程远,威力大。制造单台超大推力而又可靠的发动机的难度很大,采用双发有时就是必须的。

过去有一个说法,双发的可靠性比单发好,所以海军战斗机多用双发。战斗机发动机的可靠性在过去20年里有了极大的提高,空中停车引起的事故已经占极小的比例,以发动机可靠性作为设计出发点已经过时了。历史上,美国海军的A-4、F-8、法国海军的“超军旗”都是单发,美国海军最新的F-35也是单发。在民航也是如此,过去只有四发才飞越洋飞行,现在只有波音747、A380才用四发。有趣的是,A340的四发开始时也是出于可靠性,但A340的销售远不及双发的亲兄弟A330,在远程航线上也在双发的波音777面前节节败退,有可能成为空壳的“鸡肋”产品。

过去还有一个说法,双发的抗战损性好。在战时,一台发动机被击中后损坏到失去动力的话,基本上涡轮盘或其他高速旋转部件将碎裂,尽管双发之间有加强的隔离墙,还是根本不足以阻挡碎片击穿隔离墙而损坏另一台发动机。单发熄火而靠另一台发动机返航的情况通常是非战时发动机空中熄火的情况。如前所述,发动机空中熄火已经不再是一个大问题,因此这也不是一个问题。

现今世界上,重型战斗机基本上都是双发的,先进轻型战斗机中没有采用双发的(别拿IDF来恶心人),先进中型战斗机中单发双发都有,F-16和歼10是单发,欧洲的两风荷美国的F-18都是双发。不过这里有一个情况,英法都没有足够大推力的战斗机发动机,为了保证足够的性能,两风不可能采用单发。至于英法是不是有能力研发相当于两台EJ200或M88的大推力发动机,这是一个假设性的问题,没有办法回答。

F-18是现在已知的最后一个双发的中型战斗机。同代的F100、F110的推力不及两台F404,所以只要美国海军不愿意降低F-18的尺寸和重量,用单台F100或F110就不可能。除这个原因外,中推双发对油门的反应比大推单发好,这是由发动机的特性决定的,较小的发动机发音总是灵敏一点。这灵敏反应对舰载战斗机着舰时特别重要,大迎角下气动控制面的效用大打折扣,舰载战斗机在着舰时是直线下来,没有飘飞(flare)阶段,要靠发动机的推力控制航迹了。

战斗机单发改双发只有一个“先例”,那就是幻影4000。事实上,幻影4000不是简单的幻影2000单发改双发,而是利用相同的基本空气动力研究成果和同样的发动机,另外设计的。换句话说,幻影2000和幻影4000之间,机体上没有多少共用部件。这也难怪,幻影4000比幻影2000大了一圈,怎么可能共用呢?幻影4000也也不可能是幻影2000的简单放大,任何做过一点工程设计的人都知道,工程上没有简单放大的事,放大就是重新设计。有意思的是,达索在设计时,是将幻影4000和F-15对应、幻影2000和F-16对应的,由于法国空军对重型战斗机不感兴趣(或者没钱感兴趣),幻影4000最后无疾而终了。

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共飞的幻影2000和幻影4000,可以清楚地看到两者尺寸上的差别,幻影4000不是简单的幻影2000单发改双发,而是重新设计的

回到歼10上来,歼10有必要改双发吗?那要看歼10双发型干什么用了。中国空军已经有了苏27/30/歼11系列重型战斗机。歼10和歼11对打10:1大胜,这里面有很多因素,首先这到底是怎么打的就不清楚。歼10的电子技术完全可以用到歼11的升级,不管怎么说,歼11在装备先进的电子设备和远程打击武器后,还将在很长一段时间里有很强的生命力,中国空军在现阶段不需要另一架性能上没有革命性提高的重型战斗机。所以双发歼10作为重型战斗机的可能性基本没有。

双发歼10作为海军的舰载战斗机应该是双发的主要动力。双发歼10将不可能继续使用AL31或FWS10一级的大推,而是采用中推。中国现在先进涡扇发动机像母猪下崽一样,有没有合适的中推只有业内人知道。用以RD93为基础的发动机是一个倒退,RD93的基础RD33的推重比只有6.5,这还是俄罗斯标准。以前航展时看到用RD33的米格29拉黑烟严重,和50年前的B-52有一拼。即使发动机没有问题,大推单发改中推双发对机体、气动和主要系统上基本就是重新设计。与其受歼10的限制,不如用歼10的技术重新设计一架战斗机,专门为舰载战斗机用。海军或许对这样一架战斗机有兴趣,成飞或许在进行技术预研,这或许就是双发歼10的由来。预研是一回事,工程开发是另一回事,在中国航母战略尚未明朗之前,中国是否会投入如此大的力量,这是一个疑问。

那么歼10的海军型是什么意思呢?个人认为,这将依然是单发的歼10,将为了上舰需要而特别加强起落架,加强机体防腐,甚至加大气动控制面以增强大迎角控制能力,但不大可能是双发。海军可能对这不满意,那就只有另行研制一架专用的双发战斗机,可能采用歼10的成果,也可能更上一层楼,但不会是简单地将歼10改为双发。

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