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歼20双发装备WS-15发动机首飞的消息,让人很振奋。但暂未装备矢量喷口的说法,又让人感觉一些遗憾。早在2018年,搭配国产轴对称矢量喷管的歼10B,就已经在航展上进行了飞行表演,说明中方不缺相关技术。

那么,歼20这次装备的WS-15,为什么不装备矢量喷口呢?是进度问题,还是其他原因呢?

近日,中国航发的一篇论文,引起了人们的注意:

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该论文是中方航发沈阳发动机研究所,近期在《液压与气动》杂志上发布的,收稿日期是2022年9月份。

该论文称,该研究针对“配装某4代航空发动机的二元矢量喷管控制系统”开展研究,经过仿真和整机试验验证,方案合理可行,满足某型发动机使用要求。

话说,中国目前大家比较熟悉的4代航空发动机,也就WS-15和WS-19了。其中,WS-15的进度要快不少。所以,这个“某4代航空发动机”,是WS-15的概率还是比较大的。

在中方没有二元矢量喷管的时候,网络上一般认为,虽然二元矢量喷管隐身性能更好一些,但轴对称矢量喷管更轻一些,推力损失也少一些,而且可以随意转向,所以综合性能更好,所以中俄都选择了轴对称的矢量喷管,不少人将其称为三元矢量喷管。

2022年珠海航展上中方展出的二元矢量喷管

不过,当中方目前两种喷管都有的时候,我们就能更方便的进行更客观的对比了。

1、二元矢量喷管隐身性能是要更好一些。2、相对于轴对称矢量喷管,二元矢量喷管一般重100公斤上下,双发重200公斤上下。

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3、虽然轴对称矢量喷管推力损失小些,但在超音速时,后身阻力比较大。整体来看,在亚音速领域(0.8马赫以下),轴对称矢量喷管略有优势;而在跨音速和超音速领域(0.8-2马赫),二元矢量喷管要好不少。4、俄罗斯之前的轴对称矢量喷管,同样是上下偏转,只是有一定的倾斜角度,整体呈V字型(新发另说):

绘图:循迹晓讲

5、二元矢量喷管上下偏转角度更大一些。比如俄罗斯之前的轴对称矢量喷管,最大偏转角度在15度左右,而F-22的二元矢量喷管,最大偏转角度约为20度。6、二元矢量喷管的寿命对工艺要求更高一些。

所以,两种矢量喷管可谓各有优势,看具体需求和取舍。

目前还不能确定WS-15发动机的具体推力。如果其最大加力推力可以达到18吨左右,那么这一点增重就无所谓了;如果暂时只有16-17吨,可能就会牵涉到取舍问题。

相对来说,二元矢量喷口相对于轴对称矢量喷口,增重并不多,在亚音速领域下推力损失不多,但在跨、超音速领域,推力优势就比较明显了,红外隐身能力也更强一些。5代机更强调超音速机动性,以及在超音速领域的超视距空战,所以,跨、超音速领域的性能,就显得更为重要了。

所以,中方发展二元矢量喷口并进行整机测试,就是很正常的事了。

论文中提到的具体数据

那么,歼20若还没装矢量喷口,是因为进度问题,推力取舍问题,还是在等二元矢量喷口的成熟呢?

作者:晨曦防务