首先三台发动机是二台WS15+一台爆震发动机,不排除前期/低配版WS10+冲压发动机的组合。
为啥不是三台WS15?因为:1.进气道不同;2.没有这么设计的道理。就算为了推力要堆发动机,从设计及实现角度,也应该是四台,对称设计。
战机设计应该服从于设计目标,六代机的标志是更智能、更隐形、更强机动力(更高、更快),分别对应战机三大件:电子+外形+动力。其中:
电子:作战系统无信息,可升级,最新就对了,不讨论。
外形:从前向最优进化到了全向隐身。
动力:重点讨论,为啥是三发呢?
要实现更高(升限或作战高度达到3万米以上),更快(极速或战斗巡航速度达3马赫以上),动力是核心,正应了那句话:一代动力,一代战机。
要达到双3的目标,新一代航发动力必不可少。美国作为航发动力的引领者,为六代机预备的动力是变循环发动机,也就是通过发动机的自适应,来适应中低、高、超高空和中低、高、超高速的工作环境。可想而知,单台发动机的复杂度和结构重量大大增强(需要增加进气调整结构与系统),性能指标上需要做一些妥协(就像F35三型要装一个壳子里,必然要做一些妥协)。
那么三台发动机方案其实是通过另外一条道路来解决同一个问题(双3指标),也就是中低、高空和速度,用一组发动机搞定;超高空和速度,用另一组发动机搞定。这样二组发动机都工作在自身的最佳工作条件下,发动机和进气道的设计都比较简单,付出的代价则是进气道空间和发动机死重。相比2台发动机的变循环方案,多了一套进气道系统,在一组发动机工作的同时,另一组发动机闲着,相当于死重。不过,爆震或冲压发动机因为结构相当精简,估计很轻,3台发动机的重量与2台变循环发动机的重量,很可能差不多。也就是说,主要的代价可能是多条进气道的空间占用和结构增重,但好处是对发动机的设计与开发要求,大幅降低,按最佳工况设计就完事。
发动机形态定了后,再来看看进气道的选择。看到飞机实图的第一个疑问就是,既然中低、高空和速度采用2台WS15推动,那为啥不沿用歼20的双DSI进气道设计呢?不是传闻还有可变DSI进气道吗。这估计是因为当爆震发动机工作时(超高空、超高速),胁部的2个进气道是要关闭的,可调都解决不了问题。不然,要么发动机叶片会产生巨大阻力,要么得另外加进气旁通系统,那还是直接关了比较简单。加莱特进气道本身有隔板系统,隐身设计又能满足要求,自然是首选。
那么上面的DSI进气道又是怎么回事?当然就是要利用它结构重量轻,可针对特定工况优化设计的优势了。本来就多台发动机,多出来的发动机和进气道太重了可不行。中低、高空和速度WS15工作时,爆震发动机不工作,DSI进气道相当于直通,阻力有一些,问题不大。超高空、速度达到爆震发动机开启条件,爆震发动机工作,加莱特进气道关闭,居高临下,一骑绝尘。
顺便说一下,六代以前战机,对于成六的视角都和现在爆出的图片一样,只能仰视,是看不到发动机喷口的。
为啥不是三台WS15?因为:1.进气道不同;2.没有这么设计的道理。就算为了推力要堆发动机,从设计及实现角度,也应该是四台,对称设计。
战机设计应该服从于设计目标,六代机的标志是更智能、更隐形、更强机动力(更高、更快),分别对应战机三大件:电子+外形+动力。其中:
电子:作战系统无信息,可升级,最新就对了,不讨论。
外形:从前向最优进化到了全向隐身。
动力:重点讨论,为啥是三发呢?
要实现更高(升限或作战高度达到3万米以上),更快(极速或战斗巡航速度达3马赫以上),动力是核心,正应了那句话:一代动力,一代战机。
要达到双3的目标,新一代航发动力必不可少。美国作为航发动力的引领者,为六代机预备的动力是变循环发动机,也就是通过发动机的自适应,来适应中低、高、超高空和中低、高、超高速的工作环境。可想而知,单台发动机的复杂度和结构重量大大增强(需要增加进气调整结构与系统),性能指标上需要做一些妥协(就像F35三型要装一个壳子里,必然要做一些妥协)。
那么三台发动机方案其实是通过另外一条道路来解决同一个问题(双3指标),也就是中低、高空和速度,用一组发动机搞定;超高空和速度,用另一组发动机搞定。这样二组发动机都工作在自身的最佳工作条件下,发动机和进气道的设计都比较简单,付出的代价则是进气道空间和发动机死重。相比2台发动机的变循环方案,多了一套进气道系统,在一组发动机工作的同时,另一组发动机闲着,相当于死重。不过,爆震或冲压发动机因为结构相当精简,估计很轻,3台发动机的重量与2台变循环发动机的重量,很可能差不多。也就是说,主要的代价可能是多条进气道的空间占用和结构增重,但好处是对发动机的设计与开发要求,大幅降低,按最佳工况设计就完事。
发动机形态定了后,再来看看进气道的选择。看到飞机实图的第一个疑问就是,既然中低、高空和速度采用2台WS15推动,那为啥不沿用歼20的双DSI进气道设计呢?不是传闻还有可变DSI进气道吗。这估计是因为当爆震发动机工作时(超高空、超高速),胁部的2个进气道是要关闭的,可调都解决不了问题。不然,要么发动机叶片会产生巨大阻力,要么得另外加进气旁通系统,那还是直接关了比较简单。加莱特进气道本身有隔板系统,隐身设计又能满足要求,自然是首选。
那么上面的DSI进气道又是怎么回事?当然就是要利用它结构重量轻,可针对特定工况优化设计的优势了。本来就多台发动机,多出来的发动机和进气道太重了可不行。中低、高空和速度WS15工作时,爆震发动机不工作,DSI进气道相当于直通,阻力有一些,问题不大。超高空、速度达到爆震发动机开启条件,爆震发动机工作,加莱特进气道关闭,居高临下,一骑绝尘。
顺便说一下,六代以前战机,对于成六的视角都和现在爆出的图片一样,只能仰视,是看不到发动机喷口的。