一前一后——F-35鲜为人知的两大重要技术

现代军事 2017-05-09 17:02:23 阅读(0) 评论()

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近日,有媒体首次拍摄到了F-35战斗机一直犹抱琵琶半遮面的发动机尾喷口内部情况,从而揭开了美军一直秘而不宣的雷达屏蔽器技术的神秘面纱。

传统喷气式战斗机的发动机尾喷口内部结构十分复杂,一般布置有火焰稳定器、加力喷嘴、导流叶片、支撑结构等。这也使得发动机尾喷口成为后向RCS面积和红外信号最为突出的区域,极易遭到对方空空导弹的锁定。针对这一情况,包括“台风”和F-22在内的许多战机在设计阶段就考虑对尾喷口内部进行简化,隐藏加力喷嘴并对火焰稳定器进行修型。

▲AL-31发动机尾喷口内部的结构极为复杂

▲“台风”战斗机的尾喷口内部已经较为精简

▲F-22的尾喷口内不但进行了精简，还部分应用了雷达屏蔽器技术

从目前情况来看,F-35所采用的雷达屏蔽器技术堪称结构精简的极致,包括低压涡轮叶片在内的绝大部分机构都被隐藏到屏蔽器后方,从外向内只能看见屏蔽器和中心锥。该雷达屏蔽器为螺旋状中心对称设计,并非左右对称,很可能无法调节和拆卸。据透露,该雷达屏蔽器是在美国空军“实现大推力与低可探测性相平衡的先进燃烧室概念”下研发的。

▲F-35尾喷口内的雷达屏蔽器遮挡了绝大部分复杂机构

▲美军文件中披露的雷达屏蔽器概念及工作情况

有分析人士指出,现代航空发动机普遍具有被称为一体式涡轮后框架的结构,将加力喷油嘴装进后框架支板内,支板后缘做成平面起到火焰稳定器的作用。支板轴向成S形,完全遮挡住低压涡轮,降低后向RCS面积和红外信号。支板周向倾斜的设计可参考大涵道比涡扇发动机的涡轮后框架,其实就是为了在后框架温度升高时将径向形变转变为周向旋转,降低应力水平。F-35的发动机支板数量增多、弯曲加大,同时取消了外露的加力喷嘴和火焰稳定器,相比以前的发动机,总的推力损失应该相当,甚至可能更低。

▲F-35座舱多功能显示器上的RCS分析窗口

▲该RCS窗口在整个显示器上的布局情况

无独有偶,在美国福克斯新闻网的一档节目中,主持人前往美空军训练中心体验F-35战斗机的地面模拟器,电视画面曝光了该机座舱多功能显示器上的RCS分析窗口。该窗口的作用是,根据机载计算机内储存的本机RCS数据和探测到的敌方威胁,实时动态规划飞行路线、规避敌方防空系统。美军曾经服役的F-117隐身战斗机并不具备该能力,也无法确认F-22、B-2等隐身战机是否也具备该能力。