黑鸟高速使中俄无奈数十年,竟是法国鸭式战机鹰狮的学生 |
送交者: 2018年02月06日17:35:15 于 [世界军事论坛] 发送悄悄话 |
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法国鹰狮-2 在现代喷气式飞机的发动机中,最主流的发展方向有两种;一种是涡轮式,一种是冲压式。未来自行起降的超高速飞行器,必须采用两种动力结合的形式,而这一技术路线,最早是法国提出并实际验证的。 在三倍声速以下,涡轮式发动机——包括涡喷和涡扇拥有最好的推力/速度特性。这种发动机通过燃气推动涡轮,涡轮又驱动压气机叶片高速旋转来压缩空气。足够的空气,足够的压力,使得大量燃油能在燃烧室的极小的空间中,短时间内急剧燃烧完全、释放大量热量。 涡喷发动机 冲压发动机 这是航空发动机小体积、高功率的核心关键。类似AL-31F之类的战斗机大推力发动机,每秒钟最大可以压缩120公斤以上的空气。但是随着速度的不断提高,涡轮本身就会成为高速飞行的最大阻碍。 因此在三倍声速以后,冲压发动机开始占据绝对性的优势:这种由法国人Rene Lorin在1913年发明的发动机概念,采用了基本结构上简单非凡的设计:迎面空气直接冲入管状的发动机,依靠发动机内部形状变化导致的压力变化,不需要复杂的多级涡轮和压气机结构,就能就完成空气压缩的过程。 但是冲压发动机最大的问题是,低速下它的效率非常低,特别是在机体静止的情况下推力为零,根本无法正常工作——这意味着只依靠冲压发动机,飞机实际上无法完成自主起降和前期的加速,不能独立过渡到冲压发动机的工作范围内。 阿塔101 因此在1953年,法国Nord-Avition航空公司(不是达索,法国不止有达索),开发了名为鹰狮-2(不是JAS39那个鹰狮)的验证机;以施奈克玛的阿塔101E3涡喷发动机为基础,采用涡轮发动机与冲压发动机相组合的变循环设计。 这是世界上第一架采用涡轮/冲压动力组合的飞机,也是第一架采用变循环设计的喷气飞机。 法国鹰狮-2证明了涡轮/冲压组合的可行性和巨大的性能潜力,它在18800米的高度,超过2.1倍声速以后仍然能爬升和加速。而在1959年,它创造了100公里闭合航程内速度达到1640公里/小时的世界纪录。 黑鸟 很快这个纪录就被后来者——美国的SR71黑鸟家族所打破。黑鸟采用了类似鹰狮-2的组合动力设计,这是其实现高速性能的关键。美国航空工业能力大大超越法国,黑鸟家族的定位、投入也绝非法国鹰狮-2可比;因此黑鸟的设计更先进、飞行性能和搭载设备也极其完善。 涡喷模式下工作的J58发动机,空气在燃烧室燃烧,推动涡轮旋转,驱动压气机压缩空气 当需要以2.3倍音速以上速度飞行时,J58发动机会利用6根大的引气管,把气流从第四级压气机就向外引出,直接越过中间的部分,在加力燃烧室内与燃油混合,并以冲压方式工作,减小推力损失。 J58,注意引气管 令人感叹的是,今天的黑鸟家族依旧大名鼎鼎;但是真正开一代先河的法国鹰狮-2,却已经被绝大多数人所遗忘。 甚至就连鹰狮这个名字与飞机联系在一起的时候,人们提起的,也总是瑞典的JAS39鹰狮;极少有人记得,人类开辟自行起降、高超声速吸气飞行器的起点,是法国的鹰狮-2。 如果想第一时间获取深度军事分析文章、向作者提问互动、关注作者又在国内的专著文献中挖掘到了哪些有意思的信息,请搜索并关注微信公众号“候知健”或者“txzzhzj” |
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