國外某商業衛星拍到中國西部某機場停放兩架殲20與2架黃皮飛機。這兩架黃皮飛機與殲20外形高度相似,但整體尺寸更小,尾部更窄,疑似為單發戰機。
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將該商業衛星局部放大發現該戰機機頭疑似有駕駛艙,駕駛室后方疑似有開口,可能是升力風扇或前置升力發動機進氣口。據此判斷,該機最有可能是國產垂直起降戰機。
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2023年,央視的一期節目結合了電影《流浪地球2》中出現的垂直起降殲20概念進行解讀。軍事評論員魏東旭的核心判斷是:殲-20平臺具備巨大改進潛力,未來一定會推出垂直起降版本。
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這消息不就對上了嘛!這款酷似殲20的單發黃皮機很可能就是基于殲20衍生而來的垂直起降戰機!
實際上,早2025年5月網絡上就已經在流傳一款酷似殲20的模糊測試照片。從照片明顯可以看出該機動力系統酷似美國F35B垂直起降戰機。兩機明顯不同之處在于該機氣動布局沿用自殲20,機動性優于采用常規氣動布局的F35B。
根據成飛申請的專利來看,這款戰機最有可能采用前置升力發動機設計。
目前從照片無法看出該機座艙后面采用的是升力風扇還是升力發動機。如果這款黃皮飛機真是垂直起降戰機,它的前置升力裝置究竟是升力風扇還是升力發動機呢?
別急,先看看成飛曾經的做法。
2018年,國家專利局就曾授權成飛升力體邊條翼鴨式布局專利,這種氣動布局就是殲20獨有的氣動布局。
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2023年5月23日,國家專利局授權成飛雙發串聯垂直起降專利(專利號:ZL202223528680.3)。據此類推,合理估計,若這款黃皮機是垂直起降戰機,那么它最有可能采用前置升力發動機設計。
串聯雙發垂直起降動力大幅優于F35B動力方案
相比F35B采用的升力風扇+傳動系統+主發動機+機翼滾轉噴管設計,成飛的雙發串聯設計的優勢在于前置升力裝置本身就是一臺發動機,不存在死重,而F35B的動力系統前置升力風扇、傳動系統以及機翼滾轉噴管都是主發動機的死重。
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據了解,F35B平飛時,最大推力為19.5噸,但垂直起飛時最大升力卻降為18.4噸(損失1.1噸推力)。
資料顯示,F35B發動機本體重量約為1670公斤,而升力風扇+傳動系統+機翼滾轉噴管合計重量則高達1910公斤。假設成飛串聯雙發垂直起降戰機主發動機重量、推力與F35B主發動機相當,都是19.5噸,前置發動機重量等于F35B升力風扇+傳動系統+機翼滾轉噴管重量。
若將F35B的升力風扇+傳動系統+機翼滾轉噴管直接替換成前置發動機,哪怕推重比只有5,其升力也可達9.55噸,加上主發動機不會損失1.1噸推力,那么垂直起降時,成飛串聯雙發垂直起降戰機的最大總推力可達29噸左右,比F35B大57.6%!
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多出的10.6噸總升力用來裝燃油和武器,其戰斗力提升幅度將非常可觀,不僅航程更遠,載彈量也大很多。
此外,省去復雜的傳動系統和機翼滾轉系統之后,其技術復雜度也大幅度降低,順帶大幅度降低了故障率!
成飛雙發垂直起降戰機的前置發動機高溫尾流怎么解決
要想解決成飛雙發垂直起降戰機的前置發動機高溫尾流問題其實并不難,首先是設計上采用大涵道比設計,外涵道足夠大,那么外涵道的冷空氣流量將遠大于內涵道的高溫氣流流量,從而大幅度降低尾流溫度。
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資料顯示,小涵道比渦扇的尾流溫度高達600~900℃,而大涵道比渦扇發動機的尾流溫度僅450~550℃。如果還想進一步降低前置發動機尾噴口對機身的熱傳導,還可以在噴口周邊設計由供油管路構成的冷卻回路,可進一步降低前置發動機尾噴口周邊的溫度。
綜上所述,若上文提到的黃皮飛機采用成飛申請的串聯雙發垂直起降戰機設計方案,那將是一款大幅優于F35B的垂直起降戰機。
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