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轟炸機(jī)飛不出2倍音速?WS18,請(qǐng)先去了解一下俺“二舅”是誰(shuí)!

2021-09-15 06:56 作者:瀚海狼山  | 我要投稿



前天瀚海狼山(匈奴狼山)提到,新型轟炸機(jī)至少可飛到2倍音速。于是就有人反駁說(shuō),如果用WS18當(dāng)主發(fā)動(dòng)機(jī),不用說(shuō)兩倍音速,就是1倍的超音速也飛不出來(lái)。因?yàn)閃S18根本就是不帶后燃燒室的中大口徑渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。如果沒(méi)有后燃燒室,就無(wú)法開(kāi)加力,沒(méi)有加力怎么能飛出超音速?還說(shuō)什么2倍音速!關(guān)于這個(gè)問(wèn)題,首先很難肯定一定會(huì)用WS18當(dāng)配套發(fā)動(dòng)機(jī)。而退一步來(lái)說(shuō),如果真用WS18當(dāng)發(fā)動(dòng)機(jī),那么也不是現(xiàn)在版本的WS18,一定是其升級(jí)改進(jìn)型。而如果是改進(jìn)型,那么WS18G會(huì)對(duì)懷疑其能力的人來(lái)一句:請(qǐng)先去了解一下俺家“二舅”是誰(shuí),再回來(lái)研討什么超音速不超音速的問(wèn)題。按圖索驥下這一打聽(tīng),還真長(zhǎng)了見(jiàn)識(shí)。WS18有一個(gè)進(jìn)口的母本,這就是D30KP2。有說(shuō)法是,早期版本的WS18,相對(duì)母本并沒(méi)有做特別大的改進(jìn)和提升。



基本就是照搬原設(shè)計(jì)。主要原因還是因?yàn)樾枨筇?,催得太急。?jù)說(shuō)至少有6種型號(hào)的“新機(jī)”需要拿來(lái)當(dāng)主力發(fā)動(dòng)機(jī)。那么既然D30KP2是WS18的母本,這是公認(rèn)的事實(shí)。那么D30KP2在原產(chǎn)廠還有多種兄弟型號(hào),都可以算是WS18的“老舅輩”了;這個(gè)定位,也應(yīng)該是沒(méi)有太大問(wèn)題的。而這些老舅輩中,就有一種叫做D30F6。雖然是標(biāo)號(hào)是F6,但這里仍然簡(jiǎn)單地稱呼其為“二舅”。畢竟“他大舅他二舅都是他舅,高桌子低板凳都是木頭”。因此就不必再去糾結(jié)這個(gè)舅到底是第幾個(gè)舅。而這位“二舅”,單臺(tái)最大推力93.1千牛,加力推力151.9千牛,也就是接近16噸級(jí)!裝配到了米格25的升級(jí)版米格31上,可以實(shí)現(xiàn)短時(shí)間超音速巡航的能力,最大起飛重量46200千克,實(shí)用升限24000米,作戰(zhàn)半徑720千米,最大飛行速度2.83馬赫!都看見(jiàn)沒(méi)有,只裝了2臺(tái)“二舅”,



就可以讓46噸的飛機(jī)飛到接近3馬赫的高速;如果一次性裝4臺(tái),那么可以讓100噸以上的,小展弦比的隱身機(jī)飛到2馬赫是完全沒(méi)有問(wèn)題的。甚至還可能飛出超過(guò)2馬赫的速度也說(shuō)不定。實(shí)際上大量引進(jìn)的D30KP2,就是D30這個(gè)大系列中的一個(gè)非加力版本。而D30里面既有加力版也有非加力版,用來(lái)適配不同的裝機(jī)要求。既然已經(jīng)“40多歲的二舅”能夠?qū)崿F(xiàn)強(qiáng)大的加力推力,那么W18G如果是加力版飛超音速,也沒(méi)有太大的問(wèn)題。D30系列是前蘇聯(lián)索洛維耶夫設(shè)計(jì)局,現(xiàn)稱彼爾姆航空發(fā)動(dòng)機(jī)科研生產(chǎn)聯(lián)合體研制的中大口徑渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。研制時(shí)間是1970年代,主要成熟型號(hào)到目前普遍有40年以上的歷史。和西方同時(shí)期的更大涵道比的發(fā)動(dòng)機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)對(duì)比,沒(méi)有太大的優(yōu)勢(shì);但也算是中規(guī)中矩。而其最大的好處,就是在一定程度上填補(bǔ)了1.5米級(jí)直徑渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的空白。



雖然西方大渦扇的單位油耗和噪音控制等指標(biāo)普遍更好,卻因?yàn)橹睆狡毡樘?,往往無(wú)法用來(lái)直接“鑲嵌”在大型軍機(jī)的機(jī)體之內(nèi),只能吊掛或者放在飛機(jī)的尾部,這樣做的迎風(fēng)阻力太大,也無(wú)法做到完全隱身。而像B2這種隱身機(jī),就必須把4臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)全部?jī)?nèi)置。最終B2采用了用戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)去掉后燃室而產(chǎn)生的F118發(fā)動(dòng)機(jī)。但是F118的單臺(tái)最大推力只有8.5噸;4臺(tái)合起來(lái)最大推力也不過(guò)34噸。相對(duì)于B2最大起飛重量170噸,正常起飛重量150噸的體量來(lái)說(shuō),總推力明顯過(guò)小了。導(dǎo)致B2不但無(wú)法超音速(B2的外形設(shè)計(jì)也很難超音速)而且不敢做任何大的機(jī)動(dòng)動(dòng)作,比如翻滾倒飛。實(shí)際上大型飛機(jī)如果要求發(fā)動(dòng)機(jī)完全隱蔽內(nèi)置,那么口徑1.5米左右是最合適的。而大部分戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)的最大直徑都不到1.2米。



直徑越大說(shuō)明涵道比更大,就算是不開(kāi)加力,中間推力也會(huì)強(qiáng)勁,這樣長(zhǎng)途飛行相對(duì)更省油。雖然D30系列研發(fā)太久不算特別先進(jìn),但其直徑卻恰恰適合需要完全隱蔽內(nèi)置發(fā)動(dòng)機(jī)的大型飛機(jī)。如果再把4臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)都裝上后燃器,那么短時(shí)間內(nèi)飛2倍音速;或者輕載時(shí)飛出超巡狀態(tài)都是很輕松的。缺點(diǎn)是:D30系列如果裝上后燃器,那么單臺(tái)全重會(huì)超過(guò)2.5噸,比大多數(shù)戰(zhàn)機(jī)大渦扇單臺(tái)重了1噸還多。如果裝在普通戰(zhàn)斗機(jī)上肯定是不合適的。即使裝,也是46噸的不銹鋼飛機(jī),原本就不太在乎空重。不過(guò)對(duì)150噸級(jí)的大轟炸機(jī)來(lái)說(shuō),只增加了4噸的空重,就可以增加28(4X7)噸以上的加力推力,反倒是完全值得的。這只是早期動(dòng)力選擇的一種,未來(lái)應(yīng)該還有推重比更強(qiáng)的組合等待試飛。


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