《战斗机新定义》⑥未来战机将采用哪些新型动力技术?

2019-11-12 10:45来源: 科普中国-军事科技前沿

那么飞机从来是以速度去制胜的,就是要求飞得非常快。我们说四代机能够实现超声速巡航,那么未来战斗机它会飞得有多快呢?它会用什么样的技术来实现飞得更快呢?

监制:战钊/ 制片人:金赫/ 导演:金赫/ 科学顾问:王明亮 杜伟峰/ 摄像:肖春芳 张佳兴

《战斗机新定义》⑥未来战机将采用哪些新型动力技术?

  上一期给大家讲了未来战斗机的新型的探测技术,那么这一期给大家讲一下未来战斗机即将采用的新型动力技术。

  那么飞机从来是以速度去制胜的,就是要求飞得非常快。我们说四代机能够实现超声速巡航,那么未来战斗机它会飞得有多快呢?它会用什么样的技术来实现飞得更快呢?这就是今天给大家重点要介绍的内容。

  随着战斗机代次的发展,它们的飞行速度也在一次次实现跨越,从最初的亚音速到如今的超音速、高超音速,每一次速度的提升都带来战斗性能的提升。而决定一架飞机的飞行速度,则取决于它的动力系统。

  从现在掌握的资料来看,关于未来战斗机速度的设计现在也有不同的一些方案。有三倍音速的(方案),也有五倍音速的方案。但是不管哪种方案都可以看得出来,它肯定比现在的飞机飞得更快,那么它怎么样能实现飞得更快?

《战斗机新定义》⑥未来战机将采用哪些新型动力技术?

  它可能采用这么两种动力技术:

  一个就是变循环发动机,什么叫变循环发动机呢?我们知道,喷气发动机的原理就是:一个圆筒,空气从这头进来进气口进来,然后中间有个压缩机压缩成高压气体,在进入到燃烧室跟燃油混合燃烧,产生高温高压气体从喷管喷出去,通过反作用力推进飞机前进。最早的喷气发动机就是这么一个圆筒,空气从进口到出口,它只有一个流道,这样就带来什么问题呢?就是它要改变飞行速度的时候,它的喷气的这个燃烧的这种气流,它是要有变化的,那么这种变化传统的它只能靠调节燃油来实现,它的空气对这个高压燃烧气体是没有太大的影响力的。所以它在低速飞行的时候,它也需要喷大量的燃油,那么这部分燃油其实是浪费的。

  后来人们就发明了一种涡扇发动机,就是在这个发动机的原来的流道之外,又留了一部分空隙作为第二流道,让一部分空气进入到这里,它会适时地加入到燃烧室内,改变燃油燃烧的这个效率,这样就会省下一部分燃油。那么变循环发动机就是在两个流道之外又增加一个流道,就是三个流道,这样就使得空气调节燃烧室的这种燃烧效率的作用变得更加的灵活。它可以有各种状态的燃烧的这么一种效率,这样就会省下很多的燃油。从目前来看,美国已经率先应用这个变循环技术,对它的F-135发动机进行了改进,应该说目前效果不错。据测算,如果采用变循环发动机的话,那么发动机的推力将比传统的四代机的发动机将提高15%,效率能够提高25%,那么就会使它的航程变得更大,它的燃油使用的效率会变得更高,它在空中留空的时间会变得更长,这是对一个改变战斗机的飞行品质是非常有利的。

  那么第二种可能采用的技术叫超燃冲压发动机,超燃冲压发动机就是它没有喷气发动机的那个压气机。那么空气的压缩是通过飞行体自身的高速飞行来挤压空气,形成这种压缩效果。那么这种发动机它自重很轻,因为它没有压气机,没有涡轮机,所以它可以使飞行器达到五倍音速以上的速度。那么这种发动机未来也有可能用在高速型的未来战斗机身上。那么这两种新型动力的采用,一定会使未来的第五代战斗机,会比现在的飞机飞得更快,那么就会使它在我们前面提到的,所谓穿透型作战方面会发挥它特有的这种高速穿越的品质,来夺取战场空战的胜利。

  以上我们谈到的未来战斗机可能采用的新型动力技术,大家是否都掌握了?下一讲我将给大家介绍,未来战斗机可能采用的新型机载武器技术。我是军事专家王明亮,欢迎大家锁定军事微课。

 

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