F-35B戰(zhàn)機(jī)的F-135發(fā)動(dòng)機(jī)原理
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2012年5月22日，美軍第501戰(zhàn)斗攻擊機(jī)中隊(duì)F-35B戰(zhàn)機(jī)首次在埃格林空軍基地起飛，標(biāo)志著F-35B正式具備戰(zhàn)斗力。其實(shí)，不管國(guó)內(nèi)媒體如何揭發(fā)F-35戰(zhàn)斗機(jī)的項(xiàng)目的問題，但是有一點(diǎn)就是F-35作為戰(zhàn)斗機(jī)奪取制空權(quán)還是可以使用的，不論是A、B、C型都可以，因?yàn)镕-35的隱身技術(shù)很好，帶二枚AIM-120和二枚AIM-9X，對(duì)付三代機(jī)還是有很大勝算的。
機(jī)的F-135發(fā)動(dòng)機(jī)原理.jpg) 筆者一直好奇，F(xiàn)-135是怎么設(shè)計(jì)出來(lái)的？因?yàn)樗枰?qū)動(dòng)一個(gè)額外的升力風(fēng)扇，怎么樣才能平衡垂直降落和水平飛行呢？
個(gè)人的理解
F-135發(fā)動(dòng)機(jī)是這樣設(shè)計(jì)的：
三級(jí)渦輪，一級(jí)高壓渦輪和二級(jí)低壓渦輪是一個(gè)狀態(tài)的設(shè)計(jì)，三級(jí)低壓渦輪雖然與二級(jí)低壓渦輪是同一個(gè)軸上的但是設(shè)計(jì)參數(shù)不同，第三級(jí)渦輪的額定轉(zhuǎn)速比第二級(jí)低壓渦輪要低。在垂直降落的時(shí)候，由于需要帶一個(gè)升力風(fēng)扇，使核心機(jī)轉(zhuǎn)速降低，雖然降低了，空氣流量也降低，但是核心機(jī)的壓縮比也降低了，于是燃燒室可以在同樣最高溫度限制下有更高的加熱比，燃燒更多的燃料，第二級(jí)渦輪轉(zhuǎn)速比額定轉(zhuǎn)速低，第三級(jí)低壓渦輪恰好在額定轉(zhuǎn)速下，因此整個(gè)引擎的渦輪的功率輸出不受影響，輸出軸功率依然是很高的。
在水平飛行的時(shí)候，情況恰好相反，核心機(jī)進(jìn)氣量增大，壓縮比增高，用于升力風(fēng)扇的軸功率可以用在核心機(jī)的壓氣機(jī)上了，燃燒室進(jìn)氣溫度提高，加熱比下降，第二級(jí)低壓渦輪處于額定轉(zhuǎn)速，輸出功率很高，因此帶動(dòng)第三級(jí)低壓渦輪以超過額定轉(zhuǎn)速的速度運(yùn)行，渦輪的轉(zhuǎn)速越高，對(duì)于高溫燃燒氣體而言，等于接近于失效，因此第三級(jí)低壓渦輪的阻力就會(huì)更小些，接近于空轉(zhuǎn)。于是第三級(jí)低壓渦輪就不影響整個(gè)引擎的推力啦。
在沒有采用可調(diào)角度渦輪導(dǎo)葉技術(shù)的當(dāng)今，采用渦輪轉(zhuǎn)速差來(lái)實(shí)現(xiàn)不同工作狀態(tài)的合并是個(gè)現(xiàn)實(shí)且有效的做法。雖然美國(guó)人號(hào)稱在研究渦輪間燃燒技術(shù)，但那一定會(huì)增加核心機(jī)的排氣溫度，現(xiàn)在F-135已經(jīng)是排除650度的氣體了，已經(jīng)讓美軍頭疼了，還會(huì)增加排氣溫度么？我猜測(cè)是有可能提高水平飛行的推力。總體來(lái)說(shuō)，F(xiàn)-35如果要做戰(zhàn)斗機(jī)，就還湊合用。但若想用作聯(lián)合攻擊機(jī)還有很長(zhǎng)路要走，小直徑炸彈不能彌補(bǔ)載彈量不足，引擎推力小是不可回避的問題，總之就是降低自身重量，提高引擎推力。
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