2019年第五十三届巴黎航展上,中国航空工业集团公司作为中国航空产业的“国家队”,械9类13种机型参展,其中最引人瞩目的,无疑是外贸型第五代隐身战斗机——歼-31(FC31)。歼-31模型甫一亮相,就有自媒体等称其外形又有了“非常大的变化和改进”,那么,这届巴黎航展上的歼-31到底有什么新变化?
模型更逼近歼-31 2.0实机,变化主要来自于发动机
自媒体提出的所谓歼-31“非常大的变化和改进”,理由主要来自于2018年珠海航展上歼-31 2.0版本模型与本届巴黎航展上新的歼-31模型之间的对比,然而从试飞的歼-31 2.0技术验证机实机来看,这种变化和改进其实不存在。其实真相不过是歼-31新的缩比模型,比起珠海航展上亮相的老模型来,更为逼真和准确,与歼-31 2.0技术验证机实机更为相似罢了。其中发动机舱在机体上表面更为凸出,机头更为丰满等,都是歼-31 2.0技术验证机实机体现出的特点,而非是模型有了什么新变化。
那么有人就要问了,既然巴黎航展上歼-31新模型的变化,不过是对歼-31 2.0技术验证机实机气动外形更准确的模拟和反映,那么歼-31新模型是否就没有体现出该机的新变化?这也不对。实际上,歼-31新模型的确透露出该机的新变化,这一变化主要来自于发动机。
我们从歼-31 1.0和2.0两架技术验证机实机的发动机喷口外形可以看出,尾喷口外部涂层体现出的是黑色,喷口露出发动机舱较短,这是典型的俄制中等推力军用涡扇发动机克里莫夫RD-93的外形特征,说明歼-31试飞机一直在使用这种俄制发动机进行试飞。在珠海航展上,歼-31老模型的尾喷口大部分特征与RD-93相类似,但尾部边缘有了新的锯齿状结构,这是一个变化,该结构从技术角度来看,可以起到红外和雷达隐身的双重目的,该结构在歼-10技术验证机上已经使用,被认为即将应用在国产歼-20战斗机上。从这点看,老歼-31模型,表明歼-31在未来很可能使用一种在技术上仿制和借鉴RD-93的新型中等推力国产涡扇发动机,它在结构上与RD-93基本相似,但采用了国产隐身结构等新技术。实际上,对于克里莫夫RD-93发动机的仿制工作,早在多年前就已经展开,目的本来是为使用RD-93的外贸型“枭龙”战斗机找到一种可靠的国产替代化动力方案,更好的促进“枭龙”战斗机的出口。
而本届巴黎航展上亮相的新歼-31方案中,我们注意到其尾部两具发动机尾喷口结构和外形,与原本的RD-93原版和隐身仿制版本均完全不同,从技术角度,这意味着新歼-31,将更换一种完全不同的新型中等推力军用涡扇发动机,即所谓的新一代中推。为什么歼-31要上新中推?因为无论RD-93还是其仿制国产化版本,最大推力都不到90千牛,在最大推力和推重比指标上,连第三代中推的先进水平都达不到,与F414等先进发动机有显着差距,这将严重限制歼-31综合性能的提升,而俄罗斯推出的RD-33MK增推改进型号,在技术上也不可靠,安装它的印度海军米格-29K舰载机,发动机完好率只有3成多。所以研究技术和机构上更先进,潜力更大,推力达到90~100千牛以上的新中推势在必行,只有配备了新中推的歼-31,才是真正意义上完整版的第五代战斗机!
我们从技术角度展望,新一代中等推力发动机的最大推力(加力推力)将超过90~100千牛,而歼-31的正常起飞重量20吨出头,双发新中推可以使歼-31的正常起飞重量推重比超过1;同时该机在油耗率、推重比上也都将显着优于RD-93,这将使得歼-31的航程更远,机动性更强。
有了新中推,歼-31“转正”有希望
从本次歼-31新模型亮相可以看出,歼-31的新中推研制十分顺利,已经具备了在近期进行试验并在不久的将来装机试飞的可能性。而新中推的出现,不但将使歼-31综合性能大幅提升,增强外贸竞争力,增加与F-35争夺世界中型五代机市场的底气和筹码;而且,阻拦歼-31“外销转内销”,转正成为解放军空军/海军航空兵自用机型的最大拦路虎——发动机国产化问题——也随之迎刃而解,拥有可靠而先进的发动机,综合性能将不逊于甚至部分超过F-35的歼-31,完全有机会成为歼-20的好搭档,更有机会成为海军的新一代舰载战斗机选择方案!在2018年珠海航展上,歼-31总师孙聪曾表示歼-31具备满足我军对舰载战斗机需求的能力和条件,而现在新一代中等推力发动机的出现,无疑将增加歼-31成为下一代舰载战斗机的筹码和希望。
WS19突破难题?歼31将顺利量产,还采用一独特技术
现代隐形飞机已经成为左右未来空中战场上的致命王牌武器,而拥有该型隐身战机的国家,能在实战中轻易地突入敌方空域形成碾压式的战斗力,从而可以对缺乏该王牌武器的军事对手,轻易形成空中对抗的绝对不对称一边倒优势。
前段时间,在某省公布的“青年五四奖章”表彰名单中,某航发涡轮院涡扇发动机研制团队获得集体重奖,并公布一张疑似涡扇-19发动机打着马赛克的照片,但就是这样一张不甚清晰的照片,向外界透露的信息量很大。由于国外相关先进技术的长期封锁,我国在先进发动机的研发上始终处于徘徊不前的尴尬局面,成为制约我国航空工业快速发展翻越过不去的“大山”和“瓶颈”之一,不仅涡扇-15推力矢量发动机迟迟不能投入实际使用,也使得歼-20战机不能大批量产,也因此耽误了沈飞五年前就研发出来的FC-31鹘鹰(下称歼-31)第五代隐身战机的大好前程,而这也同样是因为发动机性能不足的突出原因,造成歼-31无法投入生产交付使用。
从本次涡扇发动机获奖团队的简短报道介绍中得知,我国的涡扇-19发动机研制时间虽然并不长,但是在研制过程顺利突破了各种阻碍和科研难题,涡扇-19发动机虽然是我国第四代中推力涡扇发动机,但是涡扇-19发动机给予所配载飞机的最大推力可达10吨,推重比也将超过10,性能十分强劲突出给力,今后完全可以突破以往歼-20、歼-31所遇到发动机大推力不足的瓶颈障碍,使得我国第五代歼-20、歼-31能顺利投入量产,中国无“机”(大推力发动机)将成为历史。
歼-31战机还有一项独特的超前设计,那就是采用了世界唯一的一体化战机设计,这种设计的核心就是我国独一家发明的激光增材3D打印制造技术,这是沈飞工程师王向明团队经历了近30年呕心沥血刻苦研发艰难历程才探索出来里程碑式的伟业,跨越式的实现了我国在机体框架发展领域上惊世的弯道超车。激光增材3D打印就是利用当今世界最前沿的技术,采用含17种稀土的最尖端材料 “骨肉相连”逐渐积累的方法制造战机一体化零部件,目前采用此技术打印一体化结构已成为我国今后飞机研发的主流趋势方向,大大克服了以往国内外同类型的战机由于传统工艺的缺陷,造成其机身骨架先天性不足软弱的通病,使得其升高抗过载能力太差,这也是世界上同类型战机的主要缺点,甚至出现过试飞时机体在空中解体的极端个例。而决定机体强度强弱的主要因素就是飞机的机体框架,我国歼-31应用独家秘笈激光增材3D打印制造的一体化钛合金框,机身强度更是达到了前所未有的历史新高度,也标志着我国在机体框架领域上研发实力达到及超过了世界主要军事发达国家水平,即便是傲视全球的美国至尊第五代F-35战机,到目前为止都没有研制出与激光增材3D打印相类似的制造技术,F-35何时实现机身骨架一体机还是一个未知数,与我国最新式的歼-31相比F-35已经相形见绌了。
随着涡扇-19发动机的研发成功,歼-31也即将顺利量产,更加令国人扬眉吐气引以为骄傲的是,随着我国双航母及三航母在今后陆续加入海军战列编制,歼-31也同样可以改装成我国又一跨时代的航母隐身舰载机,这已经不再是遥远的梦想。(浔阳江上风)















