来源:兵工科技
歼-20小批量服役后,大家对于其发动机尾喷口的隐身效果十分关注。不少人认为歼-20采用圆形的三元喷口,天生不利于隐身,没法像F-22的二元喷口那样实现红外和雷达隐身,而且其性能也比不上俄罗斯刚刚露面的第五代涡扇发动机“产品30”以及F-35战斗机使用的F-135发动机,事实是这样吗?
歼-20发动机具备与F-35相似的隐身功能
歼-20的发动机尾喷管能不能隐身?很多人都注意到了其发动机外部与机身连接处的包覆部分,采用了一种奇特的结构——锯齿形裙边结构。大家很快就想到了F-35的发动机尾喷口,也有类似的锯齿形裙边结构,不过与歼-20少有不同的是,F-35发动机的锯齿边,直接出现在发动机尾喷口的边缘处,那么,锯齿形裙边结构,是不是跟隐身有点关系呢?
图注:F-35和歼-20两种锯齿形裙边轴对称喷管设计方案,可以看出锯齿的具体位置和结构有所不同,但总体隐身思路是一致的
实际上确实如此。所谓锯齿形裙边喷管技术,在三元喷管上又称锯齿形裙边轴对称喷管,在技术原理上与歼-20机身机翼以及起落架舱、内置弹舱开口的锯齿或者平行线外形设计类似,最终目的是使得反射的雷达波能量不会集中在敌机最常出现的方向上,而是尽量集中反射向在敌机较少出现的方向。更具体而言,当雷达从前方小角度照射到机身与喷管时,会有一部份能量沿表面爬行而产生“表面波”。表面波爬行到电磁性质不联机的边界时,就会沿垂直于边界的平面发出碟状散射。将喷管后缘改成锯齿状可让后缘散射往斜方向发展,降低前半球回波,使得雷达波向非重要方向散射。因此通过锯齿修形,可以减少发动机正后方的雷达波反射信号特征,这会令尾追或者跟踪的敌机、雷达制导导弹更难难于搜索跟踪。也就是说,最大限度压缩后向雷达散射截面积RCS。
与此同时,锯齿形裙边喷管技术还能实现很好的红外隐身效果,能达到“一石二鸟”的目的。