成飞六代机为何采用三发构型 动力系统革新选择
成飞六代机为何采用三发构型 动力系统革新选择
成飞六代机为何采用三发构型？新一代作战平台在航空发动机的配备上出现了重大技术革新。以往几代主战机型基本采用单发或双发设计，而新一代作战平台则采用了特殊的三发动机构型。这种多发动机构型使新一代作战平台更像是轰炸机，超出了军迷们对战术飞机的传统认知。
接下来讨论新一代作战平台为何选择三发或四发动机构型。从上世纪70年代到80年代，军用小涵道比中等推力涡轮风扇发动机和大推力涡轮风扇发动机各有代表。例如，F-404系列和卡莫夫RD-33是前者典型代表，最大加力推力90千牛级；F-100/110和AL-31F是后者典型代表，最大加力推力120到130千牛级。这些发动机足以满足第四代战斗机的空战性能需求，如F-15C和苏-27。
然而，新一代作战平台面临新的挑战。第五代战斗机的机体重量显著增加，如F-35空机重量超过12吨，F-22A接近20吨。新一代作战平台的重型型号空机重量不低于25吨，最大起飞重量超过40吨。这主要是由于其需要大航程、超音速巡航能力、完备的大孔径相控阵雷达和光电雷达以及机载算力中心等性能要求。
随着空机重量和最大起飞重量的提升，现有航空发动机难以跟上。F-119发动机的最大加力推力约为160千牛，虽然优于第三代发动机，但进一步提升难度较大。扩大涵道比可以提高推力，但会降低超音速性能。如果继续堆高推力，耗油率会增加，影响航程性能。因此，两台第四代大推力航发无法满足新一代作战平台的需求。
为了确保新一代作战平台的推重比性能，使用三台第四代大推力涡轮风扇发动机成为最佳选择。假设单发动机系统可靠性为95%，三发系统的可靠性为85.7%，优于四发系统。三大推可提供约300千牛的军推推力，军推推重比约为0.75，与第五代战斗机相当，能在超音速飞行性能和超音速巡航能力之间达成平衡。
未来，变循环航空发动机可能在大推力、涵道比可调和不同速度范围下的工况改变上取得突破，但目前的新一代作战平台仍需依赖第四代涡扇发动机及其改进型。变循环发动机预计将在2035年到2040年左右成为第七代战斗机的动力组。