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最小的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)-世界最小渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)

最小的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)-世界最小渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)

▼這張照片中支架上有一臺(tái)航空發(fā)動(dòng)機(jī),很多人可能會(huì)嘀咕:這航空發(fā)動(dòng)機(jī)怎么這么小?在油管上經(jīng)常觀看視頻的航模愛(ài)好者則肯定會(huì)說(shuō),這肯定是國(guó)外有錢土豪自己給航模制作的小型渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。其實(shí),圖中的這臺(tái)迷你渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)是一臺(tái)徹頭徹尾的發(fā)動(dòng)機(jī),是美國(guó)ALCM空射的F-107渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。之所以能夠擁有數(shù)千公里的射程,其核心奧秘就在于這臺(tái)油耗較低,能夠持續(xù)輸出動(dòng)力的航空發(fā)動(dòng)機(jī)!

最小的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)-世界最小渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)

目前導(dǎo)彈的類型雖然非常多,但總體而言用的發(fā)動(dòng)機(jī)就兩個(gè)類型。一種是上圖這種渦輪風(fēng)扇/渦輪噴氣式航空發(fā)動(dòng)機(jī),另外一種則是和運(yùn)載火箭一樣的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。噴氣式航空發(fā)動(dòng)機(jī)和和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)有什么區(qū)別呢?通俗點(diǎn)說(shuō),噴氣式航空發(fā)動(dòng)機(jī)的推力更小,但是油耗低,動(dòng)力輸出源遠(yuǎn)流長(zhǎng),可以保證長(zhǎng)時(shí)間工作,提高導(dǎo)彈射程。而火箭發(fā)動(dòng)機(jī)則不一樣,火箭發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力澎湃,但是油耗巨大,三秒真男人,一下子油箱就空了。安裝在導(dǎo)彈上一般猛推幾秒鐘,后面就是滑翔了。

所以火箭發(fā)動(dòng)機(jī)一般用在彈道導(dǎo)彈,反艦導(dǎo)彈,空空導(dǎo)彈等只需要前期加速的導(dǎo)彈上,渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)則用在這種需要超遠(yuǎn)距離飛行的導(dǎo)彈上。不過(guò)近年來(lái)隨著渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)性能提升,很多追求突防速度的反艦導(dǎo)彈也開(kāi)始使用油耗小的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),實(shí)現(xiàn)了一定程度上的射程與速度兼得。和反艦導(dǎo)彈又不一樣,不需要沖擊敵方目標(biāo)密集的防空系統(tǒng),所以設(shè)計(jì)時(shí)并不強(qiáng)求末端超音速飛行,于是就采用了“溫柔”的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。

這是戰(zhàn)斧的

結(jié)構(gòu)示意圖,和常規(guī)導(dǎo)彈的布局類似,最前方是引導(dǎo)頭,裝著制導(dǎo)設(shè)備。引導(dǎo)頭后面是彈頭,戰(zhàn)斧有兩種模式,可以核常兼?zhèn)洌粘?zhí)行任務(wù)時(shí)使用常規(guī)彈頭。彈頭后面就是導(dǎo)彈的動(dòng)力系統(tǒng)了,即燃料箱和發(fā)動(dòng)機(jī)。這張圖的圖注寫(xiě)的是火箭推進(jìn)器有點(diǎn)小瑕疵,其實(shí)戰(zhàn)斧用的是圖一的那款F-107渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。為了保證2500公里的射程,其燃料箱占據(jù)了彈體的絕大部分空間,裝滿了航空煤油,供F-107使勁造。

除了和常規(guī)導(dǎo)彈類似之處,戰(zhàn)斧也有和常規(guī)導(dǎo)彈的不同之處,即類似于飛機(jī)的氣動(dòng)外形。▲這是戰(zhàn)斧在巡航飛行時(shí)的照片,從外觀我們就可以發(fā)現(xiàn)其氣動(dòng)設(shè)計(jì)和導(dǎo)彈差異較大,反而類似于一架無(wú)人機(jī)。首先為了保證尾部的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作,戰(zhàn)斧在尾部設(shè)置了一個(gè)突兀的進(jìn)氣道。這一點(diǎn)正好從側(cè)面印證了前一張圖片的錯(cuò)誤之處。如果是使用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的話,是不需要進(jìn)氣道的。火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒自帶只需要供氧,不需要吸氣。

除此之外,戰(zhàn)斧還有一對(duì)明顯的機(jī)翼,一對(duì)大展弦比機(jī)翼。全長(zhǎng)5.56米的導(dǎo)彈配備一對(duì)2.65米的機(jī)翼,這種設(shè)計(jì)只有身上才能看到。其實(shí)這對(duì)機(jī)翼似于第二次世界大戰(zhàn)期間螺旋槳的平直機(jī)翼,特點(diǎn)是在機(jī)翼面積較小,但是可以提供較大升力。在發(fā)射井中的時(shí)候,戰(zhàn)斧的這對(duì)機(jī)翼是收起來(lái)的,發(fā)射出去后彈出,輔助導(dǎo)彈巡航飛行,擴(kuò)大射程。總得來(lái)說(shuō),巨大的燃料箱,油耗較小的渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)再配合一對(duì)機(jī)翼,成就了數(shù)千公里的射程!

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