歼-36为啥采取三发设计?三台发动机是咋配合工作的?读完本文,谁再说中国战斗机有心脏病,你就完全能确定他脑子有病,或良心有病​

文化   军事   2024-12-30 17:28   北京  

“理论创新研究部”是“舰船知识”孵化出的智能化战争智库,聚焦研究全局性、前瞻性、博弈性、对抗性复杂问题,形成了“主体中心、抓总全局、穿透多层、规划多期”的宏观形势、政略战略、战争设计、预测研判等方面的独创理论与方法。

我们将全局理论体系及战争哲学、军事辩证法等理论创新成果模型化、算法化、工具化,开发出“战争大模型”,从而跨越了强人工智能与军事应用之间鸿沟,实现了“专业智能”。

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六代机在中国人民的“圣诞节”完成首飞,把落后的帽子甩到美帝的脸上!

歼-36如何突破气动与隐身极限?如何实现超宽速域与随控气动的完美结合?

歼-36是真正的六代机吗?读完本文,你绝对可以完全确定!

《舰船知识》编辑部对歼-36的深入分析发出后,有大量读者建议我们更改刊名为《航空知识》。对此,感谢大家对我们在航空作战领域专业性的认可。

不过,如果我们后续会推出“六代机+核动力航母=零霸权”专题后,阁下将如何应对?

是的,这是一个预告!专题已经策划完毕,刊载于一月上市的《舰船知识》上。

是的,我们要展望中国的舰载六代机!是的,我们认为中国核动力航母要尽快上六代机!

也许,您会发现:就算我们非常擅长战斗机的专业分析与科普,《航空知识》也肯定不适合我们的定位。其实,就连《舰船知识》都逐渐hold不住我们了。

我们编辑部正在走向全域、全维、全局,更加全面、专业、深入地思考咱们中国人面对的“反霸权主义国际体系的全局斗争”。这本来就是中国科普工作者、媒体宣传工作者不可推卸的历史责任,更是全心全意为读者服务的具体实现。

当然,刊名是绝对不会改的啦。因为毛泽东同志的光辉思想、理论方法、斗争精神从《舰船知识》创刊起,就已经深深地刻入我们DNA。不,不对,不是刻入,毛泽东思想本来就是我们的DNA!

如果你把我拉去做基因测序,那测试结果就是整套《毛选》。如果你把耳朵贴在我任何一个细胞上,你都能听到细胞核正在诵读《毛选》。

我们这个物种分布在五湖四海,每有大好事,我们总能发现很多同类活跃其中。大家说着不同的方言,分布在不同的领域,却干着差不多的事情。

啥事儿呢?那就是让内外反动派在我们面前瑟瑟发抖,让中国人民不屈不挠、稳步地达到自己的目的。给霸权翻译翻译,什么叫“中国人民已经组织起来了,是不好惹的,如果惹翻了,是不好办的”。

接下来,我们就通过回答:歼36为啥有三台发动机?三台发动机咋工作?这些读者特别关注的问题,来做一点微小的翻译工作。

读完本文,您会发现,中国人民那是真不好惹啊。用十个脚趾头都想不明白霸权或者其他什么东西为啥非要惹我们?这一切背后,到底是人性的扭曲还是道德的沦丧?当然,这些问题我们不负责回答,那是《今日说法》的任务。

《舰船知识》编辑部继续使用“理论创新研究部”研制的“全局形势感知系统”采集汇聚了全球网络上关于歼-36的多源情报,并使用“战争大模型”进行综合分析和量化评估。经过非常专业和演进的分析和评估后,可以负责任地讲:

歼-36背后的科研工作者们,通过系统性思考,将发动机、进气道、喷管与机身一体设计、热管理有机融合,构建了一个能支持超宽速度域飞行和高机动、3.6马赫高速持续巡航、以超大起飞重量进行远航久航的,超级疯狂又无比优雅的复杂工程系统,而且绝对配得上艺术品三个字。

歼-36动力系统设计是一项涉及多维度创新的复杂工程,其深层逻辑不仅在于满足第六代战斗机的苛刻要求,还在于突破传统航空发动机的系统性局限。通过对传统发动机问题与第六代战斗机需求的辩证分析,我们可以更好地理解她采用三发布局、2种进气道混合设计的深层逻辑。

传统涡扇发动机的系统性局限主要体现在工作模式局限单一、无法适应极端飞行环境以及推力与燃油效率之间的尖锐矛盾。

具体来讲,传统涡扇通常只能在2.5马赫以下的特定速度范围内工作,发挥最优效能的速度范围往往更小,绝大部分型号甚至都无法在超音速段达到最优,以至于超音速巡航成为五代机的关键特征。

此外,如何在提供足够推力的同时保持燃油效率也是传统发动机面临的一个重大挑战。开加力一时爽,但确实也只能爽一时,不管是从发动机的性能限制还是燃油来讲,能在超音速段持续工作二三十分钟,就已经是逆天了,这个能力只有米格-25、黑鸟和F-22能做到。其他型号可以说都是行动缓慢、机动性差的“菜鸡”。

然而,要想成为一型真正的六代机,歼-36的动力系统必须满足超宽速域的推力、加速性、高机动性、持久高速飞行与低油耗的平衡,尤其是还涉及到复杂作战环境的适应性等苛刻要求。这就意味着,常规加力涡扇,甚至是尚未实用的变循环涡扇都无法满足她的要求。

走进未知,奋勇开拓,杀入地球科技的无人区是唯一的选择!因而,歼-36的动力系统设计在结构重构和工作模态上进行了原始创新。

歼-36采用首创性的三发设计、加莱特和DSI进气道混合运用、与机身一体化设计的三维推力矢量喷管等动力系统设计,是整机必须满足超宽速域工作模态,从低速到高速超巡都要具备高推重比和低耗油率,并且必须具备超大飞行包线内的高机动等苛刻要求所综合决定的。

有观点认为三台发动机有比较明确的分工,但我认为从来就没有什么分工,我一直认为三台发动机是完全一致的,随着视频、图片地逐渐出现,我的分析和判断得到了直接的印证。

其实,三台发动机各有分工,如两台负责2马赫以内,1台负责2马赫以上的超巡之类的观点,其出发的前提本身就是用传统的涡扇发动机局限性,来套一个突破常规的新一代航空系统,已经假定了歼36的发动机速度域适应性很差。难绷的是,有些人还觉得这个方案非常先进和超前。

别被非专业媒体给忽悠了,大家仔细想想:三台发动机在不同模态都是协同工作,一起使劲儿,不管是什么情况下,任务负荷都是非常均匀,并且没有不工作的死重拖后腿,这才是工程上的一致、简洁、优雅。

可以发现,歼36的喷管很粗,发动机舱却很短,这意味着她的发动机并没有加力燃烧室,很有可能采用了类似SR-71动力系统的涡轮-冲压变循环发动机方案。


涡轮-冲压变循环与涡扇变循环其实是完全不同的两回事儿。涡扇变循环调节的是风扇后的涵道比,从而改善涡扇发动机对不同工作状态的适应性,这种思路借鉴了冲压发动机的原理,但并不具备冲压发动机的高速性能,因为变循环发生在风扇之后。

风扇本身无法适应2.5马赫以上的环境,此时它就像是一个在暴风中的风车,别说产生推力了,它不散架就不错。

涡轮-冲压变循环这个方案,则是在涡扇外面套了一层没有任何叶片的环形冲压发动机。冲压发动机进气道的内壁就是涡扇发动机的外壁,涡扇发动机某种程度上成为了冲压发动机激波锥的延伸。

歼36冲压发动机的进气道与涡扇发动机的压气机应该存在某种流量、压强的联系与调节机制,同样,冲压发动机的燃烧室与涡扇发动机的燃烧室也有可能有某种燃烧、能量、燃料的联系与调节机制。

通过流量、能量的联通和调节,整个涡扇-冲压发动机可以很好地适应超宽速度域,尤其是不同典型速度段之间的模态切换和工况调节。

那么为什么进气道没有实现与发动机系统一样的一致性呢?逻辑其实很简单,因为中间那台发动机的进气道必须在机背,因为如果在机腹就会严重影响弹仓的布置。而歼36需要一个超大的弹仓,以实现对五代机的杀伤力跨代优势。

为什么背部进气道不能采用一样的加莱特原理呢?因为DSI更适合布置在机背。

加莱特进气道由于采用二维乘波体原理,对高速性的适应性更好,而且截面大、流量大,能与边条配合形成更好的进气效率。但一旦布置在机背,就难以达成DSI那样的最优解。

在机背,加莱特进气道以棱形和直线为主的外形,难以与机身背部实现隐身、气动上一体化设计。

鼓包进气道的曲线,在气动上与机背曲线容易衔接和融合。其实在背部进气道前面的座舱盖,某种程度上也能视为一个对来流预压缩的鼓包。同时,也能够与飞机的整体隐身设计更好地结合,减少进气道表面的突起和复杂结构,有效降低雷达反射截面(RCS)。

背部布置的DSI进气道也可以更好地与飞机的整体结构融合,优化内部空间的利用,为其他系统如传感器和武器舱提供更多的布局空间。其结构设计具备更高的灵活性,能够更好地承受高强度的机械负荷和热应力,提升整体结构强度和可靠性。

第六代战斗机通常需要在复杂的空中环境中操作,面对多种飞行姿态和机动需求,这导致机背的流场非常复杂而恶劣。三维设计的进气道能够灵活地适应不同方向的气流输入。这种能力确保了发动机在各种飞行条件下都能获得稳定且高质量的空气供应,从而提高发动机的工作效率和推力响应速度。

在2马赫,尤其是1.8马赫以下,三维进气道的精准气流控制能力比二维更突出,这在机背这种流场条件复杂甚至是恶劣的环境下,优势明显。三维乘波原理的鼓包,更适应机背复杂而不均匀的流场,通过减少气流的不均匀性和湍流,能够显著提升发动机的推力和效率。

鼓包进气道内容积和形状更好,很容易能集成冷却系统及其他电子设备,提升了整体系统的集成度和性能。这种多功能集成能力使得战机设计更加紧凑和高效。

背部的DSI进气道相当适合解决六代机由于持续超巡气动加热、大功率传感器、航空电子系统、GPU算力集群、激光及其他定向能武器等所带来的整机散热冷却和热管理等问题,体现了战斗机是需要进行多方面分析综合的复杂航空系统。

经过系统而复杂地思考后,我们发现歼36飞行状态、进气道协同工作关系、发动机工作模态有着非常系统性地设计,看似复杂,实则最优。

在3马赫左右速度段进行超巡时,发动机以亚燃冲压模态为主,涡扇发动机维持不关机,以其外表面为冲压发动机进气道进行进气压缩。

因为DSI进气道由于在高于2马赫的速度段进气效率明显降低,此时,主要用两个加莱特进气道为三台发动机进气,而且布置在机身肋下、边条下方的加莱特进气道,与边条、机翼、升力体机身形成了类似乘波体的效果,明显改善高速性能。同时,DSI辅助进气,并利用进气对气动加热、内部设备、尾流进行冷却。

在3马赫以下、2马赫以上的速度段进行飞行时,发动机采用涡扇、冲压混合工作模态,三台发动机主要从两个加莱特进气道进气,DSI进气道依然作为辅助进气,并利用进气对气动加热、内部设备、尾流进行冷却。

在2马赫以下的速度飞行时,发动机采用涡扇为主的工作模态,三台发动机相对独立地从三个进气道进气。此外,由于两个加莱特进气道截面积较大,因而进气流量大,能在起飞、大迎角机动等进气流量需求大的情况下,为DSI进气道和中间那台发动机补充额外进气流量。

这种开创性的航空动力系统,赋予歼-36在速度范围、加速与机动性能上的跨代优势。工作模态具有优异的适应性,可根据飞行条件切换,满足多种任务需求。燃油经济性大幅提升,能够在长时间飞行或执行远程任务时保持较低的燃油消耗,扩大了作战半径。

所以说,歼36重构了航空动力系统方案,采用三发布局以实现动力冗余和多指标性能平衡,确保在不同飞行模式下的稳定性和可靠性。采用涡扇-冲压变循环多模态发动机,使其能够动态适应不同飞行条件,进气道协同设计则通过智能匹配优化了进气效率,并为超大弹仓的设计提供了系统贡献度。

在工作模态的切换逻辑上,歼-36的动力系统能根据飞行速度进行分段优化:

在3马赫以上的超音速巡航中,采用亚燃冲压模态,进气由两个加莱特进气道提供,涡扇发动机处于待命状态;

在2到3马赫的中速飞行中,采用涡扇-冲压混合模态,主要由加莱特进气道供气,DSI进气道辅助进气和冷却;

在2马赫以下的低速飞行中,涡扇为主要工作模态,进气由加莱特和DSI进气道协同提供,加莱特进气道为DSI提供流量补充。

从关键技术突破上,涡轮-冲压变循环发动机何止是治好了持续困扰中国战斗机的心脏病,更是为六代机实现“跨物种”演化提供了强劲的动力保证。

进气道系统的创新设计,解决了三发六代机总体设计上的重大难题。加莱特进气道在高速性能上表现卓越,而DSI进气道则在低速效率上提供了保障,动态流量调节机制使进气道能够适应不同飞行条件。

整机热管理系统的集成也是一大亮点,液冷系统集中热量管理,进气道空气协同散热,智能布置的换热器确保了系统在高负荷下的稳定性。

在系统设计中闪耀着马克思主义辩证逻辑的哲学光辉。歼-36动力系统通过复杂性中的简洁性实现了三发统一协同,进气道动态匹配,以及模态自适应切换。这种设计不仅提升了系统的整体性能,也使其在面对复杂作战环境时具备更高的适应性和灵活性。

通过上述系统性分析、思考和综合,我想我们可以得到以下结论:

歼-36将涡扇-冲压变循环多模态发动机、加莱特与DSI混合进气道、喷管与机身一体设计、整机热管理与动力系统的有机融合,构建了一个能支持超宽速度域飞行与超机动、以3马赫高速持续巡航、以超大起飞重量进行远航久航的,强劲到疯狂又优雅到极致的动力系统,是当之无愧的创新艺术品。

歼36作为跨代的六代机,也拥有着跨代的六代动力。如果谁再说中国战斗机有心脏病,那只能说他脑子有病,或者良心有病。

如此专业深入又充满精神的文章,大家千万记得分享和收藏。分析歼36的系列文章,最近密集更新,一定要保持关注!

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