俄羅斯第五代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)產(chǎn)品30正在處于第二階段試驗(yàn)

據(jù)aviaport網(wǎng)站刊文，代號為“產(chǎn)品30”的俄羅斯第五代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)是根據(jù)“未來前線航空系統(tǒng)”(PAK FA)項(xiàng)目框架研制和試驗(yàn)的新型動力裝置，目前該發(fā)動機(jī)處于第二階段試驗(yàn)，蘇霍伊設(shè)計(jì)局正在對其進(jìn)行空中試驗(yàn)(照片左側(cè)的發(fā)動機(jī)即為“產(chǎn)品30”)。

據(jù)悉，“產(chǎn)品30”采用等離子點(diǎn)火系統(tǒng)和推力矢量控制系統(tǒng)，其改進(jìn)的噴嘴必須在提供煤油的同時保障等離子弧點(diǎn)火，這有助于避免由于燃燒室中的過量燃料而導(dǎo)致噴嘴噴火，從而提高戰(zhàn)斗機(jī)的紅外和雷達(dá)隱身能力。

“產(chǎn)品30”的另一項(xiàng)重大創(chuàng)新是可變涵道比，發(fā)動機(jī)按照飛行員的指令，能夠適應(yīng)任何飛行條件。

推重比是發(fā)動機(jī)推力與其重量的比值，“產(chǎn)品30”的推重比將達(dá)到10以上。

這種發(fā)動機(jī)應(yīng)用了許多新的設(shè)計(jì)方法和技術(shù)，其平均油耗與AL-31F發(fā)動機(jī)相當(dāng)(在巡航模式下為每小時670克/千克力)，但推力指標(biāo)極大增加。

技術(shù)細(xì)節(jié)

根據(jù)已知數(shù)據(jù)，“產(chǎn)品30”是帶有加力燃燒室的渦扇發(fā)動機(jī)。在一些基本概念上，“產(chǎn)品30”類似于之前的AL-31和AL-41系列發(fā)動機(jī)，但是其所有部件都是新開發(fā)的，并采用了現(xiàn)代技術(shù)，因此所有基本特性均得到顯著提高，屬于新一代一代渦扇發(fā)動機(jī)。

該發(fā)動機(jī)具有同類產(chǎn)品的典型架構(gòu)，包括多級高壓和低壓壓氣機(jī)、燃燒室和多級渦輪機(jī)。渦輪后面是加力燃燒室和帶有推力矢量控制的噴口。在發(fā)動機(jī)的外表面上分布各種必要的部件。

壓氣機(jī)保障壓縮進(jìn)入的空氣，提供高達(dá)20-23 千克/秒的空氣流量。燃燒室配有直接安裝在噴嘴上的等離子點(diǎn)火系統(tǒng)。這些部件保障在燃料進(jìn)入燃燒室后立即點(diǎn)燃，確保最佳燃燒模式，避免噴火。渦輪前氣體溫度范圍為1950至2100°K。作為對比，批產(chǎn)的AL-31F發(fā)動機(jī)商，此參數(shù)不超過1700°K。

“產(chǎn)品30”安裝了具有推力矢量控制功能的新型噴口，噴口尺寸明顯小于之前的產(chǎn)品且外形不同，噴口后緣由獨(dú)立的葉片組成，能夠形成不規(guī)則的形狀。

可變涵道比是發(fā)動機(jī)設(shè)計(jì)的一個重要特點(diǎn)，保證其獲取新的性能指標(biāo)。通過優(yōu)化進(jìn)氣口和噴口設(shè)計(jì)，提高了雷達(dá)和紅外隱身能力。

俄羅斯為這種新型發(fā)動機(jī)研制了獨(dú)創(chuàng)的電子數(shù)字控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)從許多不同的傳感器獲取數(shù)據(jù)，并監(jiān)視所有發(fā)動機(jī)部件工作，從飛行員那里接收指令，綜合當(dāng)前參數(shù)和各種因素來自動完成。發(fā)動機(jī)控制自動化簡化了飛行員的工作，并簡化了發(fā)動機(jī)在某些條件下的調(diào)節(jié)。

根據(jù)公開數(shù)據(jù)，“產(chǎn)品30”發(fā)動機(jī)的最大推力達(dá)到11000 千克力，加力推力達(dá)到18000千克力，作為比較，AL-41F1的推力分別為9500和15000 千克力。因此，即使最大起飛質(zhì)量超過35噸，蘇-57飛機(jī)的推重比也將大于1，在正常起飛重量下，此參數(shù)將達(dá)到1.15-1.2。

主要參數(shù)的優(yōu)化可帶來飛機(jī)飛行性能的提高。預(yù)計(jì)在不開加力狀態(tài)下，配裝“產(chǎn)品30”發(fā)動機(jī)的蘇-57戰(zhàn)斗機(jī)巡航速度可以達(dá)到M1.5，通過推力矢量控制可顯著改善所有模式下的操作性。