图片:一团黑烟从歼-20的背部升起。
对于战斗机冒黑烟的“魔障”事实上来自于2014年FC-31隐身战斗机的首次展示,当时这架装有俄制RD-93发动机的国产隐身战斗机在珠海机场起飞时,尾部冒气了浓浓的黑烟,让人叹为观止。
事实上,那时候冒黑烟的锅就应该俄制发动机来背,RD-33/93系列发动机在启动和加力燃烧室工作时就是容易冒黑烟,装有这种发动机的米格-29可谓是黑烟专业户。FC-31后来换装了更加先进的国产中推发动机,这个黑烟问题就没有了。
图片:FC-31和米格-29战斗机的黑烟都是RD-33/93发动机的锅。
歼-20这次背部的黑烟却与主涡轮风扇发动机没有关系。
这一抹黑烟来自于战机上不可或缺的系统——辅助动力装置APU。APU的作用是向飞机独立地提供电力和压缩空气(也有些只提供电力),少量的APU可以向飞机提供附加推力。飞机在地面上起飞前,由APU供电或供气来启动主发动机,从而不需依靠地面电源或气源车来启动发动机。在地面时APU提供电力和压缩空气,保证驾驶舱内的照明和空调。降落后,仍可由APU供应电力照明和空调,使主发动机提早关闭,从而节省了燃油,降低机场噪声等。
APU本质上是一个小型的燃气涡轮发动机,我们在大型客机上经常能够看到,主要集中布置在尾椎部分。
图片:客机的APU辅助动力系统一般设计在尾椎部分,有自己独立的排气口。
隐身战斗机的APU就不能设置得那么随意了。
F-22和F-35战斗机的APU都设置在背部,排气口进行了隐身处理。F-22的APU位置在机背空中受油口的后方,F-35的APU位置更加静谧,位于左侧垂尾下方。只有从上面看才能够看到APU的位置,可以有效规避来自下方的雷达照射。
图片:F-22战斗机背部有多个开口,其中就有APU系统。
图片:F-22战斗机的APU系统排气口,进行了隐身遮蔽设计。
图片:F-35战斗机的APU排气口,能够受到垂尾保护,不容易被雷达照射到。
歼-20战斗机也有APU,虽然目前还不知道APU的位置,但从这股黑烟来看,基本上也是在背部。
APU本质就是一台小发动机,启动的时候冒点烟并没有什么,美国F-22战斗机在地面启动APU的时候也会是惊天动地。
图片:F-22战斗机在地面启动APU的画面。