关于为三代战斗机加装辅助发动机的设想

菜鸟出没注意!
2009.09.26

        以F22为代表的四代战斗机凭借先进的发动机，拥有不开加力下的超音速巡航能力（1.5马赫左右），可以高速接敌和攻击后高速脱离，机动能力极强。
        以苏27/30/35为代表的三代战斗机中的后起之秀，虽然没有不开加力的超音速巡航能力，但其发动机的水平也很高，同F22的发动机之间的差距并不是遥不可及，发动机推重比差距约为20% 。随着技术进步，未来的三代机发动机家族的新成员将使这些三代机中的佼佼者能获得超音速巡航能力（不开加力）。当前，三代战斗机一般只能在开加力的状态下进入超音速飞行，少数三代半战斗机可能拥有低超音速巡航的能力。
        通常战斗机发动机的加力状态只能提供150%的标准状态推力，而燃油消耗率和发动机寿命损耗都很大。如果能为三代战斗机加装辅助发动机，增大输出推力20%的话，是否就能让当前发动机技术状态下的三代战斗机获得超音速巡航能力（不开加力）呢？
       
        可供选择的辅助发动机类型有两种：小型涡扇发动机和冲压式发动机。前者的推重比有限，而且结构复杂、价格昂贵；后者“构造简单、重量轻、体积小、推重比大、成本低”，是最佳选择。（“就是一个带燃油喷嘴和和点火装置的筒子”+进气调节锥）。
        F22的涡扇发动机的推重比超过10，中国歼10的涡扇发动机的推重比只有7.8。冲压发动机在2～3倍音速时，推重比在20左右（无加力状态）。纵然在1.5倍音速下冲压发动机的推重比有所下降，也未必会低于F22的涡扇发动机。而且马赫数越高，冲压发动机的压缩比和推重比越大，优势更明显，更有利于维持1.8~2倍超音速巡航（不开加力）。
       
        辅助冲压发动机的安装可能有两种方式：副油箱式（需要增强挂架）和保型油箱式。其中，前者在必要时可以像扔副油箱那样抛弃辅助冲压发动机；后者的结构强度、风阻和可靠性要明显优于前者。辅助冲压发动机的安装数量一般为两台，每台提供相当于涡扇发动机10~12%的额外推力。按照歼10的规格计算（全加力推力13.2吨，折合非加力推力8.8吨），两台辅助冲压发动机总共要提供1.76吨以上的辅助推力，单台只需输出0.88吨推力即可。
        还可以将尾喷的矢量控制技术应用在辅助冲压发动机上，以获得更好的机动性。由于结构所限，安装在机腹下的辅助冲压发动机只能拥有水平方向的尾喷矢量控制，而安装在左右机翼挂架上的辅助冲压发动机可以拥有水平和垂直方向的全方位尾喷矢量控制。
       
        辅助冲压发动机主要用于战斗机，也可以用于战斗轰炸机的高速突防和轰炸机的快速机动。冲压发动机分为亚音速、超音速、高超音速三类。战斗机用辅助冲压发动机为超音速型，通过调节头部的进气锥来匹配各个速度段。当战斗机在涡扇发动机的加力驱动下进入超音速飞行状态后，辅助冲压发动机将立刻启动，迅速使飞机进入不开加力的超音速巡航状态。涡扇发动机的加力将随之关闭。
        由于超音速冲压发动机在亚音速下不能启动而且运行效率较低（超音速启动，亚音速运行），所以改装战斗机在亚音速下的机动性较原型机要受到一定损失。辅助冲压发动机的价值在于它可以使当前的三代战斗机提前若干年获得超音速巡航能力（不开加力），极大提高其战术灵活性、逃逸能力和突防能力。改装的三代机配合超视距作战能力和预警系统的信息系统，以超音速长途奔袭，迅捷地截击敌方作战飞机和突防攻击，大幅度压缩对方的反应时间，对敌方施加强大的压力和威摄。
       
        当前已经有涡轮喷气/冲压发动机，在三马赫时从喷气式转化为冲压式以获得更高的推重比。其在亚音速下的适应性较好，但使用范围很有限，而且不适合用于现役三代机的改装。
        以涡轮风扇发动机为主，冲压式发动机为辅的组合更加灵活。虽然在亚音速下性能较差，但这种组合非常适合专职超音速截击机和超音速轰炸机。超音速巡航与超视距作战相结合和常态化，必将极大改变当代空战的战术形态：无论是先进国家还是欠发达国家的军队都要面临严峻的考验，即便是先行一步的老美也未必准备周全能。虽然大多数国家都不能拥有F22那样的全能神兵，但也可以拥有同样迅捷的快剑来犀利地反击。
        只要F22在敌方空域内敢开火或者开启主动式雷达，就会暴露目标，就要遭到改装三代机的超音速长途追杀。F22再牛，其屁股的雷达和红外隐身能力也强不到哪里去。如果开启加力的话，不但会让F22的屁股像火炬那样显眼，而且会大量消耗燃油，很可能导致深入地方腹地的F22因燃油耗尽而无法返回安全区。被人瞄着屁股用更快的超音速巡航衔尾追杀几千里，即便是强如F22也未必能够全身以退。
        超音速巡航对超音速巡航（不开加力），F22的高能效将大打折扣，其突入敌方纵深的战术也将不敢轻用。超音速巡航能力和更高的加力速度将使改装三代机能够有较高的生存概率突破F22的迎面火力封锁。只要对冲距离足够近，三代机的高性能雷达也能捕捉到F22的正面踪迹，双方将进入超视距对战状态。在这种状态下，F22将有较大的概率被改装三代机的机海战术淹死，而斩获甚少。一架长机开雷达搜索，三架僚机关闭雷达跟进，这样的超音速巡航战斗机编队对于未开启主动雷达而使用被动雷达的F22来讲，也不是可以小看的对手。
        超音速巡航能力也有助于压缩三代机之间的雷达技术差距带来的空战劣势，对那些实力不济却自我感觉非常良好的二流超级大国可能有些许帮助。

菜鸟出没注意!
2009.09.26

        以F22为代表的四代战斗机凭借先进的发动机，拥有不开加力下的超音速巡航能力（1.5马赫左右），可以高速接敌和攻击后高速脱离，机动能力极强。
        以苏27/30/35为代表的三代战斗机中的后起之秀，虽然没有不开加力的超音速巡航能力，但其发动机的水平也很高，同F22的发动机之间的差距并不是遥不可及，发动机推重比差距约为20% 。随着技术进步，未来的三代机发动机家族的新成员将使这些三代机中的佼佼者能获得超音速巡航能力（不开加力）。当前，三代战斗机一般只能在开加力的状态下进入超音速飞行，少数三代半战斗机可能拥有低超音速巡航的能力。
        通常战斗机发动机的加力状态只能提供150%的标准状态推力，而燃油消耗率和发动机寿命损耗都很大。如果能为三代战斗机加装辅助发动机，增大输出推力20%的话，是否就能让当前发动机技术状态下的三代战斗机获得超音速巡航能力（不开加力）呢？
       
        可供选择的辅助发动机类型有两种：小型涡扇发动机和冲压式发动机。前者的推重比有限，而且结构复杂、价格昂贵；后者“构造简单、重量轻、体积小、推重比大、成本低”，是最佳选择。（“就是一个带燃油喷嘴和和点火装置的筒子”+进气调节锥）。
        F22的涡扇发动机的推重比超过10，中国歼10的涡扇发动机的推重比只有7.8。冲压发动机在2～3倍音速时，推重比在20左右（无加力状态）。纵然在1.5倍音速下冲压发动机的推重比有所下降，也未必会低于F22的涡扇发动机。而且马赫数越高，冲压发动机的压缩比和推重比越大，优势更明显，更有利于维持1.8~2倍超音速巡航（不开加力）。
       
        辅助冲压发动机的安装可能有两种方式：副油箱式（需要增强挂架）和保型油箱式。其中，前者在必要时可以像扔副油箱那样抛弃辅助冲压发动机；后者的结构强度、风阻和可靠性要明显优于前者。辅助冲压发动机的安装数量一般为两台，每台提供相当于涡扇发动机10~12%的额外推力。按照歼10的规格计算（全加力推力13.2吨，折合非加力推力8.8吨），两台辅助冲压发动机总共要提供1.76吨以上的辅助推力，单台只需输出0.88吨推力即可。
        还可以将尾喷的矢量控制技术应用在辅助冲压发动机上，以获得更好的机动性。由于结构所限，安装在机腹下的辅助冲压发动机只能拥有水平方向的尾喷矢量控制，而安装在左右机翼挂架上的辅助冲压发动机可以拥有水平和垂直方向的全方位尾喷矢量控制。
       
        辅助冲压发动机主要用于战斗机，也可以用于战斗轰炸机的高速突防和轰炸机的快速机动。冲压发动机分为亚音速、超音速、高超音速三类。战斗机用辅助冲压发动机为超音速型，通过调节头部的进气锥来匹配各个速度段。当战斗机在涡扇发动机的加力驱动下进入超音速飞行状态后，辅助冲压发动机将立刻启动，迅速使飞机进入不开加力的超音速巡航状态。涡扇发动机的加力将随之关闭。
        由于超音速冲压发动机在亚音速下不能启动而且运行效率较低（超音速启动，亚音速运行），所以改装战斗机在亚音速下的机动性较原型机要受到一定损失。辅助冲压发动机的价值在于它可以使当前的三代战斗机提前若干年获得超音速巡航能力（不开加力），极大提高其战术灵活性、逃逸能力和突防能力。改装的三代机配合超视距作战能力和预警系统的信息系统，以超音速长途奔袭，迅捷地截击敌方作战飞机和突防攻击，大幅度压缩对方的反应时间，对敌方施加强大的压力和威摄。
       
        当前已经有涡轮喷气/冲压发动机，在三马赫时从喷气式转化为冲压式以获得更高的推重比。其在亚音速下的适应性较好，但使用范围很有限，而且不适合用于现役三代机的改装。
        以涡轮风扇发动机为主，冲压式发动机为辅的组合更加灵活。虽然在亚音速下性能较差，但这种组合非常适合专职超音速截击机和超音速轰炸机。超音速巡航与超视距作战相结合和常态化，必将极大改变当代空战的战术形态：无论是先进国家还是欠发达国家的军队都要面临严峻的考验，即便是先行一步的老美也未必准备周全能。虽然大多数国家都不能拥有F22那样的全能神兵，但也可以拥有同样迅捷的快剑来犀利地反击。
        只要F22在敌方空域内敢开火或者开启主动式雷达，就会暴露目标，就要遭到改装三代机的超音速长途追杀。F22再牛，其屁股的雷达和红外隐身能力也强不到哪里去。如果开启加力的话，不但会让F22的屁股像火炬那样显眼，而且会大量消耗燃油，很可能导致深入地方腹地的F22因燃油耗尽而无法返回安全区。被人瞄着屁股用更快的超音速巡航衔尾追杀几千里，即便是强如F22也未必能够全身以退。
        超音速巡航对超音速巡航（不开加力），F22的高能效将大打折扣，其突入敌方纵深的战术也将不敢轻用。超音速巡航能力和更高的加力速度将使改装三代机能够有较高的生存概率突破F22的迎面火力封锁。只要对冲距离足够近，三代机的高性能雷达也能捕捉到F22的正面踪迹，双方将进入超视距对战状态。在这种状态下，F22将有较大的概率被改装三代机的机海战术淹死，而斩获甚少。一架长机开雷达搜索，三架僚机关闭雷达跟进，这样的超音速巡航战斗机编队对于未开启主动雷达而使用被动雷达的F22来讲，也不是可以小看的对手。
        超音速巡航能力也有助于压缩三代机之间的雷达技术差距带来的空战劣势，对那些实力不济却自我感觉非常良好的二流超级大国可能有些许帮助。