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歼20换发喷管为何添锯齿 不仅雷达隐身还能红外隐身

2017-09-15 14:14:01 点击: 来源: 止戈网 反馈
导读:新浪军事编者:为了更好的为读者呈现多样军事内容,满足读者不同阅读需求,共同探讨国内国际战略动态,新浪军事独家推出《深度军情》版块,深度解读军事新闻背后的隐藏态势,立体呈现中国面临的复杂军事战略环境,欢迎关注。近日,中国歼20隐身战斗机,曝光

  新浪军事编者:为了更好的为读者呈现多样军事内容,满足读者不同阅读需求,共同探讨国内国际战略动态,新浪军事独家推出《深度军情》版块,深度解读军事新闻背后的隐藏态势,立体呈现中国面临的复杂军事战略环境,欢迎关注。

  近日,中国歼20隐身战斗机,曝光了其最新改进的发动机隐身尾喷管设计,最大的外观特征就是拥有了类似F-35那样的锯齿后缘。

  大多数军迷都知道,歼20战斗机这一锯齿形尾喷管,有助于雷达隐身。但它的另一个重大作用,却很少人知道——这里为各位详细分析:

  与军迷们通常的理解不同,喷管锯齿外形设计,不仅仅对歼-20战斗机的后半球雷达隐身能力有改善作用,也在红外隐身方面发挥了重要作用。

  在歼-20、F-22、F-35等隐身战斗机的设计过程中,最大化隐身能力是极为重要的目标。

  以往,战斗机涡扇发动机的尾喷管,主要任务是根据飞行操作需求,通过调节面积等参数,改变发动机工作状态。在歼-20代表的第五代战斗机上,尾喷管还要担负优化隐身能力的任务。锯齿的雷达隐身作用,比较为人手指——隐身战斗机的尾喷管产生的雷达散射截面(RCS),占据后向总RCS很大的比例。通过这一锯齿修形,实现降低后向雷达散射截面(RCS)的目的,改善了歼-20雷达隐身能力。

 

但是,歼-20尾喷管锯齿较为不为人知的另一大作用,就是红外隐身。 隐身战斗机各方向RCS大小示例

 

  但是,歼-20尾喷管锯齿较为不为人知的另一大作用,就是红外隐身。增强战斗机红外隐身,主要需要降低波长3~5μm和8~14μm两部分的红外辐射。这其中的大部分来自于发动机高温外表、高温喷流,因此红外制导空空导弹、机载红外探测器也针对性的着重于探测这些波段。

 

  F-15战斗机的红外影像中,很明显发动机和尾喷流最为显眼

  这一尾喷管锯齿,起到增强高温喷流与外界冷却气流更好混合而降低喷流温度、改变辐射能量波段分布、缩小高温区范围的作用,降低了歼-20被敌方红外探测器发现跟踪的几率与距离。

  其中最绝妙之处,是锯齿能够改变喷流光谱辐射的功率密度,同时令原本高度集中在前述波段的强辐射,分散到红外探测器设计上并不着重的波段上,这样就增大了敌方战机和导弹红外探测的难度。于是,尾喷管这一锯齿修形就改善了红外隐身。

 

  F-22的二元喷管大锯齿

 

  在雷达隐身方面,尾喷管锯齿修形,与机身机翼的锯齿或者平行线外形设计类似,最终目的是使得反射的雷达波能量不会集中在敌机最常出现的方向上,尽量集中在敌机较少出现的方向。通过锯齿修形,减少发动机正后方的雷达波反射能量,这会令尾追或者跟踪的敌机、雷达制造导弹较为难于搜索跟踪。

  歼-20的尾喷管隐身设计,与B-2隐身轰炸机、F-117隐身攻击机相比,难度更大。B-2采用内埋式发动机布局,而且并不使用发出高热的加力燃烧室,尾喷管隐身处理较为简单。而且B-2有足够的空间布置弯曲的二元喷管,杜绝高温部件暴露在敌机视线中的可能。F-117不需要高机动飞行,因此也采用内埋发动机。战斗机则很难拥有B-2、F-117的这些先天优越隐身条件,技术难度大了一截。

 

  F-35的尾喷管锯齿

 

  综上所述,歼-20开始使用锯齿修形的尾喷管,意味着在更广阔波段、更大角度方向上的红外、雷达隐身能力有进一步改善,这是一个非常值得关注的中国战斗机技术新突破!(作者署名:空军世界)

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