9月13日, 航空報報道, 南京航空航天大學研發的“暗流”矢量高機動無人機和“馭風”氣動矢量噴管控制無舵飛行器在第八屆無人駕駛航空器系統大會中公開展出, 并披露了一些技術細節和研發內幕, 讓人倍感興奮, 本文根據公開資料做一背景分析。 據資料披露, 這兩種推力矢量無人驗證機均采用了南航黃帥博士科研團隊研究的新型航空發動機氣動矢量噴管技術, 并曾在航空工業杯國際無人機創新大賽獲得過特等獎, 其技術理念至少要比現役的機械推力矢量噴管領先一代。 機械推力矢量噴管技術利用機械裝置帶動航空發動機尾噴管或整個發動機旋轉,
隨著流體技術的發展, 目前世界各國研究的熱門是射流氣動推力矢量噴管, 該技術是通過注入二次氣流來控制尾噴管噴流的偏轉流動, 因此尾噴管調節片無需上下左右活動, 從而使推力矢量噴管能夠大幅減重, 但注入的二次氣流往往需要額外的氣源, 導致系統復雜化。 如果從發動機引氣過多, 反而對發動機的正常工作有一定影響, 損失的推力可能會抵消其減重的效果,
其研制出的無源流體推力矢量噴管技術, 由于省去了氣源, 直接從外流中自然吸氣或從發動機尾噴流中引出極小一部分氣體作為二次流, 用以控制發動機尾噴流偏轉, 此類噴管無需攜帶高壓氣瓶等外界氣源, 能量損失也極低, 也不需外部復雜機械結構對尾噴管移動作功, 從而使得矢量噴管部件能減少50%以上, 具有著更好的經濟性、可靠性以及可維護性。
而F35B短距垂直起降戰斗機上采用的是三軸承旋轉噴管, 基本是依靠噴管壁面對氣體力的反作用來實現尾流的90度轉向, 不僅結構笨重復雜、可靠性差, 容易泄漏, 而且垂直起降的推力也因為噴管壁面的阻力而大幅損失, 并且在空中飛行時也不具備推力矢量輔助機動功能。 據資料分析, 目前國外還沒有同時實現此兩種功能的矢量噴管的公開報道。
這些研究成果, 激發了很多國內同行的興趣, 好評如潮, 更獲得了多個國家重點項目和國家重大專項的支持。 一位國家重點型號分系統總師(或可能為我海軍短距起飛/垂直降落飛機發動機推進系統項目)專程前往南航進行技術成果及實樣調研的時候說:“你們這個小東西很有希望解決我國在研制先進飛行器中遇到的大麻煩!小伙子,
針對無尾飛翼布局的飛行器而言, 操縱能力不足和機動飛行困難一直是其兩大缺點, 其研制的雙喉道氣動推力矢量多自由度噴管和新型噴管布置方式能同時實現俯仰、滾轉與偏航控制, 初步試驗表明, 可實現無尾飛翼飛行器無舵高機動飛行, 不僅提高了飛機在大攻角狀態下的操縱性與失速改出能力, ,還能夠進一步降低雷達反射面積,提高飛機隱身性。該團隊希望“扶搖”無源氣動矢量噴管技術成熟后,未來能應用到殲20、FC-31等國產戰機上。
,還能夠進一步降低雷達反射面積,提高飛機隱身性。該團隊希望“扶搖”無源氣動矢量噴管技術成熟后,未來能應用到殲20、FC-31等國產戰機上。