教育培训 > 阵风战机用M88发动机推力并不大,是一个中推的标准,为什么机动

阵风战机用M88发动机推力并不大,是一个中推的标准,为什么机动

2020-09-15 15:31阅读(81)

阵风战机用M88发动机推力并不大,是一个中推的标准,为什么机动性载重性这么好?:阵风的推重比并不差,达索在设计方面值得称道对于阵风战斗机来说,其使用的M88

1

阵风的推重比并不差,达索在设计方面值得称道

对于阵风战斗机来说,其使用的M88发动机推力的确一般,897公斤的重量,军用推力5.1吨(50KN),加力最大推力7.65吨(75KN),推重比也只有8.5,远逊色于台风的EJ200。但是阵风的推重比并不低,这主要得益于阵风战斗机本身重量要轻的多。空军的阵风C型空重只有9.85吨,跟美国F-16E/F型一样,这就导致阵风的推重比并不差,在半油携带4枚空空导弹情况下,空战推重比可以达到1.16,这是拥有良好机动性能的前提。在阿富汗执行空袭任务的阵风B战斗机,阵风在设计时就非常强调多用途能力。

另外阵风的M88发动机,虽然推力并没有提升多少,但是属于小涵道比发动机,其涵道比只有0.3,这使得高空性能、超音速性能和加力曲线上要出色的多。所以阵风在测试的时候在携带两枚空空导弹和一个中线副油箱情况下实现过未使用加力飞出超音速,具有一定的超音速巡航能力。

赛峰的M88发动机,需注意的是赛峰实际上已经制造出最大推力达到9.3吨(91KN)的M88-9发动机,但是需要重新设计进气道,增加10%的空气流量才行。

此外,达索对阵风的飞控方面设计同样非常出色,他是人类历史上第一款真正实现飞火推一体化设计的完全数字电传飞控的战斗机,即使到现在实现这一能力的战斗机除了那四个第五代战斗机外,其余四代半中也只有阵风、苏-35SM、F-15SA/QA/IA以及歼-10C等几个,其操控性能可以说非常出色。

至于载重能力方面,先要了解的是飞机发动机推力远非载重能力的主要原因。设计上升力水平和结构强度才是更重要因素,例如FB-111 土豚战斗轰炸机,他的最大起飞重量达到45.4吨,使用的却是两台单台最大推力9.07吨的TF-30-P7涡扇发动机。

在飞机设计方面,法国达索显然要强于英国BAE、德国DACS等。阵风战斗机挂点分布相当合理和有针对性,重挂点均匀的布置在各承重点上,设计的相当出色。

根据达索公司资料,阵风最大武器外挂能力达到10.3吨,比自身空重都还重,加上内部燃油的4.7吨,阵风可以以超过自身空重150%情况下投入使用,这一能力相当骇人。这使得阵风可以携带3个总容量4300升的副油箱情况下,实现携带4吨弹药空袭1100公里外的目标,成为对地攻击能力极其出色的多用途战斗机。阵风的特种材料比例非常高,机身使用传统铝锂合金比例很少,这不仅大大减轻了重量,同时极大增强机身结构强度,这也是阵风战斗机价格昂贵的一个重要因素。
达索在阵风腹部的6个挂点处理上尤其值得称道,两侧进气口下方为挂载瞄准吊舱或侦察吊舱等轻型电子设备,腹部两侧为中距空空导弹挂点,而腹部中线飞机机身主受力点上布置两个中线挂点,可以一起启用挂载一件大型武器,或者分别启用挂载两件中小型武器。反面教材请歼-10来担任,歼-10系列腹部为进气道,本身结构承重能力有限,所以副油箱也只能挂小号的,其余四个挂点都只能挂轻型武器(200KG航弹),并且右前挂点跟机炮位置太近,很难使用,后两个挂点会导致重心偏后,所以在多数情况下,歼-10腹部挂一个副油箱,最多左前挂点挂个瞄准吊舱或电子战吊舱,这是相当令人遗憾的事情。

2

纸上的宣仔,为您解答。

阵风作为一款中型战机,在同级别的战机中机动性的确算是上乘的。甚至已经有演习视频流出(我以前有发过,可以到我主页里找)阵风狗斗能力可以吊打F-18、F-16;不过我们要知道它的机动性好在哪里。机动性这个东西,实际包含了敏捷性,加速性,最大升限等指标,阵风真正做的比较好的只是敏捷性(瞬时盘旋,滚转这些指标比较好看)。在飞行包线内,阵风存在着剩余能量不足的问题,加速能力不强,属于敏捷机,而不是能量机。

狗斗中牢牢锁定F-16的阵风战机飞行员视角

斯奈克玛的M88发动机

阵风的M88推力虽然不大,军用推力50千牛,加力推力才75千牛,但是推重比做的还不错,达到了8.52;而且阵风用是双发。以阵风-B为例,空重10.3吨,正常起飞重量15吨,这两台M88-2提供150千牛的推力,正常起飞重量下推重比超过1.0。我们拿F-16C/D来对标一下,F-16C/D空重 8.5吨,正常起飞重量12吨,早期发动机F100-PW-220的推力是107千牛,到Block 30/40的时候换成通用的F110-GE-100才达到129千牛,推重比超过1.0。所以这么看阵风的推重比还是够用的。

除此之外还有一个更重要的原因,就是达索在气动外形上的超强设计能力,很大程度上弥补了M-88发动机推力不足的问题。飞机要想机动性好,有两条路:要么推力大,要么升阻比高。阵风采用的是鸭翼+无尾三角翼设计。之前在幻影2000上采用扰流片增升也尝到了甜头,鸭翼可以产生涡流给主翼增升,增加俯仰力矩的优点,也让达索果断采用了全动式鸭翼。三角翼是法国人玩了几十年的构型,已经炉火纯青。三角翼的构型拥有超音速波阻力低,气动中心后移小的特点,再加上阵风设计时遵守了了面积率法则,其超音速下阻力较小,因此可以做到超音速1.4马赫超音速巡航。为了能够给飞机减阻,甚至考虑了挂载武器和副油箱后的气动外形阻力来进行优化设计,能做到这个份上,机动性不好才怪。

阵风在机身设计上遵从了面积率法则

不仅飞机外形,副油箱和吊舱的外形也被考虑到整体设计中

3

对于战斗机来说,肯定是作战半径更远、武器挂载能力更强是最好的结果了,特别是战斗机的挂载能力决定了战机的作战能力和转场航程等。所以我们能看到一些体型不大的战机拥有超强的武器挂载能力。而发动机的推力则决定了战机的挂载能力,像法国的阵风战机就比较另类,其装备的M88发动机从推力水准来说就是一款中推,但是我们看到阵风战机的照片时,都会被其强大的挂载能力所惊叹,那阵风战机是如何做到在发动机推力不大的前提下,拥有这么强的武器挂载能力的呢?首先从阵风战机的定位和发展历程来说,阵风战机作为法国全新研制的一款多用途战机,最大的优势就在于多用途作战能力,也可以说阵风战机是全世界范围内能干不同活最多的战机,比如该机不光承担了法国领土防空、远程奔袭作战、航母舰载机、核弹发射平台等多种作战任务。虽然装备的两台M88发动机最大加力推力不过7.5吨,但是也让阵风战机的最大起飞重量达到了24.5吨,这样算下来整机的推比0.61。所以在多用途双发战机的底子下,阵风战机在机身内部空间和体型上都要比像歼10这类单发大推战机大很多,所以武器挂载挂点数量和最大起飞重量上也都更具优势。但是由于整机推比较低的缘故,所以该机在加速性和最大飞行速度上都不如歼10这类装备了大推力的单发战机。当然一款战机的武器挂载能力强不强除了看最大起飞重量外,就是看该机的空重大小,在最大起飞重量一致的情况下,拥有更轻的空重也就意味着拥有更大的燃油/武器挂载能力。像阵风战机由于大量采用质量更轻的复合材料来降低自身空重,比如该机前机身主要是常规铝合金,后机身则为碳纤维复合材料,再加上机身蒙皮广泛采用质量很轻的铝锂合金和机身框架大量采用钛合金来降低自身空重,可以说阵风战机无论是从机身内部还是外部的大部分零部件都采用了质量很轻的材料制造,所以该机的空重只有9.5吨,这个空重指标放在双发战机中可是很先进的,就算是和少一台发动机的单发战机相比也很有优势。的确我们看到的阵风战机大部分都是挂载了很多武器弹药的形态,这种强大的挂载能力相比其他战机的确很吸引眼球,但是这也是取舍之间的结果,首先从阵风战机的最大挂载能力来说,该机拥有最大9.3吨的外挂能力(极限外挂情况下最大可以达到12吨左右的外挂能力),再加上由于双发布局所以机身结构大挂载数量比较多,所以我们看到该机的外挂能力都比较强悍。但是这些都是阵风战机长期处于高位挂载时的形态,像歼10战机虽然我们看到的经常只是挂载了副油箱和几枚制空导弹的照片,但是并不代表歼10战机不可以挂载更多的武器弹药,从歼10战机最多设置了多达11个挂载点来说,其之比阵风战机少2个挂点,而且相比阵风战机的多用途挂载特性,大部分战机都是分制空、对陆打击等不同任务所展现的不同挂载能力的。如果给歼10战机定位于阵风这种多用途特性的话,歼10战机也是拥有不错的挂载能力的,只是因为使用的单发大推导致其最大起飞重量不如使用了双发中推的阵风战机高,所以在武器挂载重量上也就有所差距。但是阵风这种强调大挂载能力的双发中型战机,为了更大的外挂能力所以也牺牲了内部载油能力,比如阵风战机在不外挂副油箱的的情况下最大作战半径不过1100公里,和歼10超过1300公里相比差距不小,所以我们看到阵风战机无论是哪种外挂模式下都要挂载副油箱来满足更远的作战半径,但是这种方式因为增加了气动阻力和外挂翼载荷,所以在加速性和机动能力上都是很大的劣势。而且这种以牺牲内部载油能力和机动性等方式强调外挂能力的模式在欧洲台风战机和鹰狮战机身上都有体现。而且阵风战机这种满载外挂的照片也让大家误认为该机的挂载能力比苏35这种双发重型战机还要强,的确阵风战机在极限外挂情况下是可以达到12吨的外挂能力,而苏35的最大外挂能力也是12吨,所以这就让大家觉得阵风战机的外挂能力很强。但是我们经常看到苏35这类战机外挂能力都很普通是因为这些战机定位都是制空配置,所以为了机动性都不会挂载很重且数量很多的导弹。毕竟以苏35最大34.5吨的起飞重量和不到19吨的空重来算的话,身为重型战斗机、内油充裕的苏-35的重载挂点和挂载能力比阵风不知道宽松到哪里去了,而且是在拥有更好的加速性和更大的飞行速度以及更强的翼载荷所赋予的更强的机动性的情况下的结果。所以说阵风战机虽然平时看起来外挂能力很强,除了大量采用更轻的复合材料降低自身空重外,就是以牺牲最大飞行速度、内油空间、加速性、更贵的采购价格等来换取的更大挂载能力。如果真的在实战中不一定不一定赢得过像歼10这类单发战机,更别说像苏35这类注重制空能力的双发重型战机了。

4

现代航空工程领域,除了发动机,水平都差不太多。只要有需求,都可以设计出来。但是性能上必须有取舍,照顾了这一面,那一面就必须有损失。阵风就是个典型的例子,该机为了多用途和上舰,突出了低速机动性能,具备了很强的挂载能力,但是,相应的,它的高速机动性能就比较差。更雪上加霜的是,推力不足让双发的阵风必须要缩小正面投影面积以降低空气阻力,阵风于是拥有一个跟枭龙差不多的机头,也只能用一个小号的雷达。那怎么保证雷达性能?于是法国人早早给阵风装上了先进的相控阵雷达,加上一堆多用途所需的各种设备,于是阵风的造价也就上去了,卖到现在也没卖出去几架。对应的台风拥有截击导向的高速性能,却到现在都没有换装相控阵吧。

当然,达索公司的空气动力学还是很有造诣的,所以在可调范围内让阵风性能达到最佳。

跟歼十比起来,阵风的挂载能力和低速机动性都更好,但是截击性能则不如。台风的高速机动性最佳,但是低速机动能力不如这两个。歼十是最中庸的,高速低速兼顾。当年如果没有苏27,歼十就是独苗,空军难免有些过分要求,这导致歼十在其他方面做出一系列妥协,影响最大的是挂载能力,还包括A上那个怪异的进气口。现在有侧位系列刚正面,歼十终于愉快地放弃了可调式进气道,但有些骨子里带来的毛病不太好克服,这也导致空军有点瞧不上。要是没有歼20,成飞会混得很惨。

换句话说,如果需要,成飞也完全可以设计出阵风这样的战机。当年搞枭龙的时候自己实力还不足,只能跟着俄国设计师搞传统布局,现在对鸭翼认识这么深刻了,完全可以仿阵风再搞一款,突出低速性能和挂载能力,价格便宜实用的小型战机。这是大多数穷国需要的。而在大国眼里,高速性能欠缺的飞机又等同砧板上的肉,所以不存在反过来威胁自身的问题,实乃出口利器。

5

比起发动机推力,更重要的是战斗机的推重比。阵风战斗机的发动机虽然差了点,但是推重比可不低,并且阵风战机本身因为需要上舰,很看重低速性能,所以机动性能并不算差,并且也得益于针对性的气动设计,拥有较大的载重量。

台风战斗机的EJ-200发动机加力推力约9.18吨,空重11吨,裸机推重比1.67。在推重比方面达到了四代机的第二梯队。(第一梯队是F-15K,裸机推重比接近2.0)

阵风战斗机的M-88-2发动机加力推力约7.7吨,根据型号的不同,重量分别为9.5吨(陆基型)和10.2吨(舰载型),裸机推重比分别为1.62或1.51。推重比方面也是四代机第二梯队的产品。

所以要拿发动机质疑阵风战机的机动性差,这个不太现实。M-88-2虽然性能不如EJ-200先进,但并不是一款很差的发动机,与同期俄罗斯的RD-33相比,性能也算中规中矩。再加上阵风战机的空重较小,整机的推重比并不差。

气动布局方面,阵风战斗机侧重于亚音速机动性能,特别是低亚音速机动能力,毕竟这玩意是要当舰载机使用的。

阵风采用了与歼-10类似的近距耦合鸭翼布局,机翼的展弦比相较于歼-10和台风更大。亚音速机动能力上,特别是低速性能更好。

展弦比可以简单地理解为机翼长度与宽度的比值。


展弦比越大,升力线斜率越大,对提高亚音速机动性能有很大的好处。同时在巡航速度下的升阻比也较高,提高了载重量。

但是要吹嘘阵风的气动性能多么多么先进,就是在是言过其实了。战斗机的设计是一个系统性的工程,是一个技术-性能-需求平衡的过程,阵风战机出色的亚音速机动性能的代价,是其糟糕的超音速机动性能与较小的雷达孔径。

为了减少飞行阻力,并且照顾飞机的整机面积率,阵风的机头直径非常小,雷达空警为550mm级别,与6吨空重的枭龙相当。而台风战机的雷达孔径是750mm级别。雷达孔径越大,T/R模块越多性能越好这个是常识。


至于阵风引以为豪的挂载能力?阵风战机的机内载油量还不到5吨,比MIG-29A多,但是没没有MIG-29SMT那么多。满载下的作战半径仅300km,所以阵风的挂载能力很难发挥出来。

总的来讲,就是牺牲部分性能满足部分性能,就像F-35一样被舰载型给坑了。

6

主要是阵风战机大量采用了复合材料,空重比较轻,只有9.85吨。采用的两台M88发动机的军用推力5.1吨(50KN),加力最大推力7.65吨(75KN),推重比并不低。再加上气动设计比较好,所以机动性载重性达到国际先进水平。

法国作为老牌航空业强国,其在航空武器方面的技术积累是很雄厚的,由于在作战设计等方面的矛盾,法国独立于欧洲之外单独设计制造了自己的阵风战斗机。平心而论,阵风战斗机的性能是非常先进的,和欧洲各国联合制造的台风战机各有优劣,因此常和台风战斗机一起被称为“欧洲双风”。

此前,印度以2.5亿美元的单价,向法国购买了36架阵风战斗机,这比阵风的正常价格高出一倍不止,通常被认为是印度国际军售冤大头的另一个典型案例。而在印度之后,又一个国家准备购买阵风战机,不过印度听到这个消息恐怕高兴不起来。

据环球时报9月14日消息报道,当地时间周六,希腊总理表示接下来将进行一系列军事升级行动,包括购买新的战斗机、护卫舰、直升机和武器系统。其中,最引人注目的莫过于将购买18架法国生产的“阵风”战斗机,这些战机的加入将使得希腊空军的战力大幅提升,法国方面对希腊的这个决定表示热烈欢迎。

尤其值得注意的是,希腊的经济情况不允许其以超过2亿欧元的单价购买这种昂贵的飞机,于是法国方面给出了非常慷慨的条件,既以内部价向希腊出售10架阵风战斗机,同时额外赠送8架!买10送8,这即使是在日常购物中也很罕见,法国的这种举动显示出对希腊的特别照顾。

对于印度来说,法国在军购中对希腊的如此慷慨,无疑是极为刺痛的。倘若按照阵风战斗机单价1亿美元的价格来算,希腊通过买10送8的方式,只需要花费十几亿美元就能获取18架阵风战斗机,而印度方面购买36架阵风花去了足足90亿美元。这样算下来,印度购买阵风战斗机的单价是希腊方面的6倍左右。

如此看来,印度在和法国的阵风战斗机交易中吃亏不是一般的大。那么,为何希腊能够以如此大的价格优势,从法国获得阵风战斗机呢?

综合来看,可能有以下几方面原因,首先印度在国际军售市场上是出了名的冤大头,碰上印度要狠宰一刀,这是国际共识。其次,印度购买阵风战斗机的背景是边境局势紧张,印度方面购买意愿强烈,法国在此基础上加一刀是可以理解的。

把目光转向希腊方面,希腊购买阵风战斗机的背景是和土耳其的军事对峙正在加强,双方在地中海区域的对抗态势烈化。而在利比亚地区的战事中,希腊和法国同属于支持利比亚东部集团的一方,凤凰在此区域。某种程度上说,双方在此区域是军事盟友关系。在这样的情况下,法国对希腊出售阵风战斗机,其实有支持希腊在地中海对抗土耳其的目的,带有军事援助的目的,价格自然要打折。

当然有说法认为法国向希腊赠送的8架战机,都是老旧二手货,因此价格会进一步便宜。但这种说法也让我们住下来,因为从公布的图片显示,法国出售给印度的阵风战斗机,尾部都掉漆了,即使希腊拿到的是二手货,这也不是价格便宜的主要原因。因此总的来看,希腊之所以能够以印度优惠数倍的方式拿到这份战斗机,是国际形势和国家关系影响的综合结果,且印度军方在军购中的无能也是重要原因。

7

首先关于机动性跟发动机跟发动机的推力关系很有限,网上经常流传这样一句话就是机动性不够发动机来凑其实是比较错误的。

首先在四代战机的指标中只有超音速巡航跟发动机推力相关性高,至于超机动并不是说有强悍的发动机就可以实现,有人说F22启动保守为什么也能超机动?我告诉你是因为它的二元矢量喷口,如果你以为是它的大推力实现超机动只能说你不懂航空器。

实现超机动并不是很难,有两种途径一种是矢量推力发动机,只要有足够强大和偏转角度更大的发动机哪怕没有气动设计它也能飞上天超机动,另一种是气动设计通过特殊的舵面配合实现瞬时转向,这样也能实现超机动。

阵风战机是三角翼面设计,三角翼面在空气动力学中具备高空高速性能好机动性较好的特点,而它的缺陷就是翼面积小升力小。但是阵风还设计了鸭翼,鸭翼不光起到增升的作用还对机头的瞬时指向能力有很大提高,所以阵风战机机动性还是不错的。

在这里重复一句发动机推力对机动性影响是最小的,随便的气动设计和矢量推力对机动性的影响大大超过推力,而战机的推力实际上影响整体战机的推重比,当战机的推重比越高那么它的机动动作完成的越流畅越快,所以推力跟机动性的关系微乎其微。


8

m88只能说是一款中规中矩的三代中推!载重量跟主要看机体结构和翼面荷载设计,至于机动,阵风机动性水平机动性不错,持续盘旋能量掉的快!这都是拜三角翼所赐!

9

达索的老祖达索,设计飞机秉持的原则,只有外形漂亮的飞行,才是好飞机。造至“阵风”,威武得了不得,可算是登峰造极之作,空重不足十吨的飞机,可以携带10吨弹药,加上5吨燃油,不得不说,着实厉害。作为一款中型战斗机,可以说性能达到了一种极致。还得说从发动机找原因,M88的推力只有5吨,0.3的涵道比,超音速性能出色。能把飞机造成这样,确实是一种能力。因此除满足自家使用,也对外销售不少。斩获印度36架订单,加上弹药,培训费用,以及专门为其研制的高原性发动机费用,共是88亿美金,每架约合2个多亿,不是拿来当宝贝,谁也不会给这么一大笔钱。厉害了“阵风”,世上大有名头。

招标风波

自家空军装备数量毕竟有限,只靠空军和海军一点订单,不能造多少飞机。开始寻求外销,因为最初几年接不到订单,变得很是着急,因此印度中型战机招标,法国不由喜悦于心,带着志在必得的决心,每架承诺不超过1个亿美元,凭着出色的性能表现,战胜了“台风”和F-16,终于大获成功。说是这么说,标也夺了,赔本的买卖,法兰西从来是不会干的,就地还钱,价格涨了起来。为此印法没少打嘴官司,说来说去说到底,还是价钱不合适。印度也不是富裕国家,因此合同最终不了了之。招标流产,不等于印度不喜欢“阵风”,事隔多年,旧事重提,价格疯狂上涨,算是赚了一大笔。正应了世上一句俗,是财不散,是你的总归跑不了。

毕竟中型

传说中的“阵风”,性能确乎不赖,极限挂载可以达到12吨之多。做为一款中型机,能力毕竟是有限的,载多了跑不远。何况一机两型,还是有一点问题。也许是为了追求完美吧,其机头空间相当紧张,不能携带大功率雷达,眼睛小就看不远。即便这样,犹存在头难抬的问题,为此精心打造了一款起落架,起降犹是小心。当然是飞机都有缺失,不必吹毛求疵。“阵风”是法国的,自能适应法国作战需求,而之于他国怎样,但凭各自理解罢了。

10

M88-2确实不如EJ200,但阵风的气动设计优于台风,所以机动性能更好。