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雅克141喷口动态展示,F35B关键技术来自它?我国

雅克141是苏联研制的垂直起降战斗机的绝唱,在它的身上,有很多超越时代的技术,据称F35B的部分关键技术就来源于它,比如发动机喷口90度下转的矢量设计。不过,很少有人见过雅克141进行过这方面的展示,今天我们就先来仔细看一看。

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雅克141的发动机喷口

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雅克141发动机喷口动态展示

雅克141装备了两台RD41升力发动机,和一台R-79V-300推进/升力涡扇发动机,前面展示的就是R-79V-300的尾喷口3BSD。可以看到,3BSD尾喷口不但可以扩敛,而且还能向下90度转动,从推进发动机变成升力发动机,这是垂直短距起降战斗机的关键技术。

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R-79V-300的尾喷口

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3BSD尾喷口

不过,为了实现这个功能,雅克141的3BSD尾喷口设计得十分复杂,不包括发动机在内,其本身就有三段,中间还有巨大的旋转作动机构,非常显眼。在寸土寸金,每一克重量都要细抠的战斗机上,是对设计师巨大的挑战。

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发动机喷口也可以扩敛

相比之下,F35B的尾喷口设计就要简洁得多,不但旋转作动机构没有雅克141那么巨大,动作和材料看起来也更加“柔性”。不过,它采用的仍然是三段式设计,很多人认为,F35B尾喷口的这个三段式设计,就来自雅克141,但事实可能并非如此。

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X-35B的发动机喷口动态展示

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F35B原型机的发动机喷口动态展示

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换个角度再看一遍

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F35B的尾喷口还可以左右摆动

实际上,早在雅克141面世之前,美国海军就在研究一种新型战斗机,要求既可以在小甲板的海洋控制舰上满载垂直起飞,又能像常规舰载机一样部署到航母上。1972年6月,通用动力康维尔分部提交了一个Model200方案,座舱后的机身并列垂直安装了两台艾里逊XJ99升力发动机,主发动机则是一台装备了3BSD喷管的普惠PW401,动力布置看起来和后来的雅克141一模一样。

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Model200方案

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普惠PW401首创的3BSD喷管

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动态展示是这样的

这个装备了3BSD喷管的PW401发动机,可以说是普惠公司的首创,F35B采用的正是在它的基础上发展而来的技术。而在1993年,洛克希德买下了通用动力沃斯堡分部,也就是之前提出Model200方案的康维尔分部,它的设计自然成为洛克希德的产权,在洛克希德的JSF验证机X-35B中,大量采用了Model200方案的技术。至于苏联的雅克141,由于时间先后的关系,在一定程度上也可以看是吸收和借鉴了Model200方案。

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F35B尾喷管特写

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F35B

不过,如果说F35B和雅克141完全没关系,也不对。因为在上个世纪90年代初,洛克希德的人确实参观过雅克列夫设计局和其他一些俄罗斯航空企业。而当时雅克列夫设计局正急需资金维持生存,因此洛克希德用少量资金就换走来雅克141的性能数据和部分设计数据,但这些数据更多是工程应用上面的,并非大家所传言的发动机可旋转喷口。

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这个并非是从雅克141上获得的

有意思的是,就在洛克希德买走雅克141的性能数据和部分设计数据的同时,我国也和雅克列夫设计局以及生产发动机的土星科研生产联合体接触,获得了部分技术。1995年6月,中俄签订了转让R-79发动机生产许可证的协定。1996年8月,俄罗斯向中国方面交付了R-79发动机的全套设计图纸及技术资料,包括制造R-79发动机核心机的生产设备及生产制造工艺资料。遗憾的是,用于雅克-141的R-79V-300发动机矢量喷管技术却没有得到。

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雅克141

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雅克141的发动机布局

不过,遗憾很快就得到了弥补,1998年亚洲金融危机时,俄罗斯经济陷入多重危机,中国此时不仅购买了R-79V-300发动机矢量喷管技术,同时也取得了推力为20吨的R179-300发动机设计方案,和R-79M的设计图纸以及技术资料。

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R-79V-300发动机矢量喷管

在这种背景下,江和甫协同刘大响院士负责组织“九五”国防重大背景(垂直起降战斗机计划)的预研项目,以R-79发动机为基础进行深度开发,开始某新型涡扇发动机关键技术预研工作,组织完成了高压压气机、燃烧室、涡轮三大核心部件的研制。在三大核心部件的设计中,大胆倡导采用了航空动力许多前沿设计技术成果和大量应用新材料、新工艺,突破了160多项关键技术。

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我国对R79发动机进行过深入研究

不过,从1996年至今,20多年过去了,按道理来讲,正是一型发动机研制项目出成果的时候,但是这款新型涡扇发动机却一直没有新消息出来,而我国垂直起降战斗机的研制计划也鲜见报端。也许是出于保密的原因,也许该项目连同垂直起降战斗机已经下马,外界无法做出准确的判断。

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我国垂直起降战机唯一能确认存在的只有它

不过,我们相信我国最终还是会装备垂直起降战斗机,因为这是一个重大技术空白,即使垂直起降技术今天看起来已经式微,但并不代表未来它不会和其他技术结合,焕发新的生命力,因此在这方面,我们还是要尽快重启研究。