当然陆基的战机也在提升性能,最有威力的是发动机的改进。自从钨基高温合金得以实用化后,新的发动机都改用了新的燃烧室、高温涡轮和喷管,大幅度地延长了发动机的寿命,并彻底摆脱了高温涡轮对俄国的依赖。现有的发动机有不少提前大修更换了这些部件。
不过空军装备的另一杰出成就是DS——2电动压气涡扇发动机。
DS——2发动机
不出美国人所料,“红蜂鸟”歼——12M的DS——1发动机是一款原理试验型的发动机,是为更大型的发动机打基础的,只是没有想到DS——1本身就取得了如此成就。DS——2绝对不是DS——1的简单放大,它的核心是电动压气机,1台1万千瓦的双转子变频电动机,7千千瓦的低速转子运转风扇和低压级转子,3千千瓦高速转子驱动高压级转子,当战机低速飞行时,空气的压缩比仅为19.5,因此燃烧室的空气流量不足以让发动机发出最大功率,战机加速后进入进气口的空气的动压帮助了电动机,电机只要提高转速,功率并不增加,在超音速飞行时,压气机可以把压缩比提高到23,功率当然可以猛增。那么就没有问题了吗?在低速飞行时本来就要减油门,降功率的;在高超音速飞行时需要发动机提供巨大的功率,它就能输出高功率。
问题是起飞时,或者刚完成“眼镜蛇”动作时,战机已经处于失速状态,极需要发动机提供强大的功率,但是DS——2并不能满足要求。加大电动机功率是不可取的,不但重量要增加,而且体积也不能忍受,况且大多数时间不需要这么大功率。战机需要的是强大的爆发力。
研制人员借用米格——25的“喷甲醇加力”的技术,简要的原理是:在起飞或低速飞行时压气机的最后一级的气室中,空气被压缩到19.5倍,温度猛增到500摄氏度,如果在高速飞行时被压缩到23倍的话,温度更会猛增到600度,自然大幅度降低了空气的密度。此时向气室喷入一定量的甲醇,甲醇蒸发时会吸收巨大的热量,对压缩空气降温,这就提高了压气机的效率,提高了末级压缩空气的密度,增加通过燃烧室的空气的流量。以往喷气机在高海拔机场或热带机场起飞时也经常采用“喷水加力”的办法,不过甲醇在空中或高寒的高原上不容易结冰,而且自身也是燃料,在燃烧室燃烧时能产生热量,它的蒸发速度也比水快。
我国专家在应用时有了创新:用半导体制冷机把甲醇冷却到——30度,加强冷却空气的效果;把压气机最后二级的导向叶片采用热管技术冷却,叠层半导体冷却面紧贴这些热管,散热翼片则正好在外函道中,吸收的热量被流过外函道的气流带走。好在这些装置都没有运动部件,增加的维护量很少。DS——2在必要时也可以有爆发力了。
由于这款发动机与歼——11系列的AL——31F、AL——37FU发动机的外形差别太大,难于置换它们。DS——2将装备在歼——8Z和歼——7Z战机上。
歼——8Z
这是对歼——8大改造的新型战机,仍然突出其高空、高速性能,这一点在对印度和越南的作战中都证明是极为重要的。否则我军就没有战机能克制米格——31了。改造后机身加粗,大幅度增加了机内燃油的容量,而且头锥的直径达到1.1米,可以安装大功率的QXL——09X曲面相控阵雷达。
并首次在重型战机上如同歼——17一般在下腹部有2个发射孔,内置2枚近程空空导弹采用燃气弹射的方式发射,比起F——22必须打开弹舱门来发射导弹可要快得多了。整个机腹相当平整,有7个外挂架,挂载的导弹都已经作了雷达隐形处理,涂了隐形涂料。由于DS——2的电磁TVC可以提供足够的转向力矩,可去掉所有的尾翼,因此RCS降到了2,今后隐形涂料解决剥落问题后,只要涂上涂料就可把RCS降到F——22的水平。
翼展增加,2台DS——2发动机如同F——22置于机翼之上,进气口后倾,上面覆盖一层瓷钢丝制作的网,以降低RCS.其强劲的动力足以让它以1.7马赫的速度巡航,这将是我国的第一款超音速巡航的战机,最大速度为3马赫,升限为3万米,达到了米格——25的水平。但这并不是简单的赶上这款1968年就服役的战机。首先机体和蒙皮都是以镁钠合金建造,是全焊接结构,机翼和机体的强度很高,以大体相似的机体,米格——25最大起飞重量达35吨,而歼——8Z仅25吨。其次发动机的寿命,米格——25初始时仅150小时,后来才改进到600小时,而DS——2无高温涡轮,燃烧室和尾喷管又以钨基高温合金制作,寿命高达6000小时以上。最大的改进在于,发动机的效率至少提高了1倍,米格——25无外载油箱的超音速航程为1250公里,续航力2小时5分;而歼——8Z内部油箱大,发动机效率又高,去掉尾翼后升阻比大幅度上升,航程达到3600公里。
而机载设备就更不是40年前生产的米格——25可比拟的了,QXL——09X曲面主动相控阵雷达和“冷眼II”雷达告警接收机大幅度提高了它先敌发现、先敌攻击的能力。先进的数值通讯和数据链使它成为战区网络系统的一部分。
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