升力风扇自身不能产生动力,它需要一根长长的传动轴,连接到主发动机上,由主发动机的低压涡轮带动。一个离合器被用来控制升力风扇与主发动机的离合。平飞时风扇与主发动机脱开,风扇不工作,主发动机仅用来提供平飞时的向后推力。而需要短距/垂直起降时,升力风扇上方和下方的盖板打开,离合器将升力风扇与传动轴连接起来,主发动机的低压涡轮的功率直接传递到升力风扇上,驱动升力风扇旋转,从风扇上方的进气口吸取空气并喷向下方,提供升力。
上图是F35B背部升力风扇盖板打开的状态,可以清楚的看到其中升力风扇。
上图可以清楚的看到F35B的升力风扇与主发动机的布置关系,以及传动轴、离合器的位置。
升力风扇的结构图。下方的百叶窗使得其喷流也可以进行较小角度的前后偏转,从而提供一定的前后推力,这在短距起飞时非常有用,在平飞和悬停状态的转换过程中也会用到,同时也可以用于悬停状态下飞行姿态的调整。
F35B采用普惠的F135发动机。而并非楼上所说的F136发动机。
在JSF计划中有两款候选发动机,普惠的F135和罗罗的F136,经过竞争,最终选择了F135作为JSF的发动机,而F136已经于2011年终止开发。
F135发动机在平飞时的最大加力推力是191kN。非加力推力为124.6kN。
和一些人想象的不同,在垂直起降模式下,F135发动机并非工作在加力状态下。 但非加力状态下那124.6kN的推力显然是远远不够的,124.6kN换算成吨的话大概是12.6吨,还不够F35B的空重。
有人可能会以为升力风扇补足了欠缺的那部分推力,加上尾喷口的12.6吨,就足够进行悬停或垂直降落。事实上并不是这么简单。上面也说到了升力风扇自身并没有动力,需要由主发动机带动其旋转,从主发动机中分配功率。所以无论是否使用升力风扇,F35B整体的动力功率都不会增加。那么F35B的动力系统是如何提供足够的垂直推力的呢?
熟悉发动机的人都知道发动机有一个参数叫做 “涵道比” ,在发动机核心机功率不变的前提下,涵道比越大的发动机,在低速下推力越大。F135发动机本身涵道比较低,大概在0.6左右,这是为了满足战斗机的高速性能和加速性而设定的(速度更快的F22使用的发动机涵道比更低,只有0.2~0.3)。而民航客机上用的发动机涵道比一般都在6~8甚至更大。所以民航客机可以用更小的核心