殲20全身上下都是黑科技：用機輪轉動能量開啟關閉彈倉

當前， 世界幾大軍事強國均在研製或已經研製成功了第五代戰鬥機， 五代機的隱身特點要求武器裝載方式均採用了內埋式彈艙。 因為外掛武器大幅增加了戰鬥機的雷達散射面積， 使戰鬥機的隱身能力大打折扣。 此外， 傳統外掛武器存在較大的飛行阻力， 難以實現超聲速巡航；同時， 外掛武器產生的氣動阻力也影響了飛機的機動性和敏捷性。 因此， 武器內埋式裝載成為新一代戰鬥機高隱身、超聲速巡航和超機動的必然選擇， 美國的F-22和F-35戰機、俄羅斯的T-50戰機都採用了內埋式彈倉。 軍事專家雷澤告訴記者，

武器內埋裝載技術的關鍵是艙門作動系統。 內埋彈艙的艙門作動系統是五代機相對於四代機新增的重要作動系統。 其特點就是大慣性和快速啟閉。

軍事專家稱， 五代機艙門長4米以上， 遠端大型轟炸機艙門更大， 在高速飛行時受空氣阻力影響， 其開啟關閉所用的扭矩極大， 約1萬牛X米， 並且為了保持隱身性能， 避免內彈倉開啟時雷達截面積暴增， 需要1秒數量級的快速啟閉， 瞬態作動。 在開啟艙門的同時， 五代機為了戰術需要， 有時還需同時做高機動動作， 開啟艙門的液壓裝置和飛控舵機有可能會爭搶功率。 目前， 據公開資料披露， 國外的方法是採用主機液壓系統直接驅動閥控高速液壓馬達， 通過大減速比齒輪帶動艙門開啟的方式。

因此艙門作動系統的裝機功率極大， 同時需要主機液壓系統提供極大的峰值功率， 占整機液壓系統總功率的一半以上， 給主機液壓系統帶來極大負擔。 據報導， 典型四代戰機蘇-27液壓系統總功率是240千瓦， 五代機F-22則高達560千瓦， 五代機相對於四代機增加的功率主要用於艙門作動。

一些學者認為， 飛機正常飛行時的液壓能源和電力主要從渦扇發動機提取， 而國內的發動機一般要落後于歐美俄先進水準， 國內的隱身戰鬥機如殲-20， 殲-31鶻鷹戰鬥機面對發動機能力有限的現狀， 液壓提取功率變得非常珍貴。 如果採用渦扇-10IPE發動機和渦扇-13IPE發動機， 因功率不足暴露出的突出矛盾是：艙門與舵機爭搶功率、幾個艙門之間爭搶功率，

導致艙門開關時間無法繼續提高、主側艙門不能同時開啟、艙門開啟時飛機姿態與超載受限等突出問題。 即使以後採用渦扇-15， 渦扇-19， 發動機的負擔也很大。 功率提取的過多， 意味著發動機的推力下降的越多， 發動機自身的重量也越大， 飛機推重比越低， 與敵方對抗就越不利。 因此， 研究一種新原理的艙門作動以降低裝機功率系統勢在必行。

我國北京航空航太大學的科研人員經苦心研究， 研究出了一種利用飛機內能源性動力的作動系統。 他們發現， 飛機在著陸時會釋放巨大能量， 按照20噸的重量以200節速度著陸來計算的話， 這個能量大約為100兆焦左右。 1焦耳能量可以把0.1千克的物體舉起1米。

那麼100兆焦的能量可以把1萬噸的物體舉起1米， 意味著一次著陸釋放的能量可以開啟扭矩約10000牛X米的彈倉100次左右。

他們發明的安裝在機輪附近的自饋能裝置可以吸收飛機著陸的動能， 除了可以不需要飛機的液壓裝置來控制刹車， 使刹車系統減重60%左右外， 多餘的動能還可以回收到飛機的蓄能裝置裡， 當艙門作動時， 蓄能器提供瞬態大流量， 減小飛機液壓系統的裝機功率， 確保飛控系統所需能源， 減輕發動機負擔， 進而減輕飛機重量、減少油耗， 即使是裝備太行和泰山發動機改進型的我國殲-20和殲-31鶻鷹隱形戰機也足可滿足彈倉關閉需要。 總之， 該裝置巧妙的利用飛機的自身動能蓄能， 同時又與飛機刹車系統合二為一，

並且在必要時還可以可用作電動機， 用機上儲備的能量加速戰鬥機助跑起飛， 縮短起飛滑跑距離。