換裝二元矢量噴管的蘇-57原型機。資料圖片

  前不久，俄羅斯首次展出換裝二元矢量噴管的蘇-57二號原型機。從外觀上看，4塊獨立的燃氣導流板安裝在蘇-57原型機的“産品30”發動機尾部，組成扁平形的二元矢量噴管。該發動機通過調節空氣出口橫截面積和方向控制戰機飛行姿態。

  二元矢量噴管被認為是隱身戰機的高端配置。扁平形噴口有助於發動機空氣流通，可以快速冷卻高溫尾焰，減少戰機紅外特徵，降低被探測概率。不同於圓形噴口，二元矢量噴管的扁平形噴口設計複雜，對耐高溫材料的生産加工技術要求高，是世界航空製造領域的一項高端技術。

  近年來，隨着蘇-57五代機列裝俄空軍，暴露出雷達反射截面積較大、尾部紅外輻射較強等問題，俄空軍迫切需要升級蘇-57戰機。由於俄羅斯蘇霍伊設計局拒絕改變蘇-57機身，科研人員綜合考量後決定對“産品30”發動機噴管進行改進。

  研製耐熱材料。針對噴口拐角處出現熱應力集中問題，科研人員研製出特殊玻璃纖維和鎳基合金複合材料，確保在近1700℃的高溫條件下保持結構堅固可靠。

  優化噴管氣流。考慮到耐熱材料生産難度大，科研人員在冷卻系統上尋求突破，在噴管矩形邊緣處開闢微型冷卻孔，既可以優化機身尾部氣流分佈，又能通過引入冷卻空氣實現快速降溫。

  加裝數控系統。為了解決扁平形噴口推力下降問題，科研人員為發動機加裝控制燃油、空氣流量和廢氣溫度的全數字電子控制系統，將“産品30”發動機推重比提高19%。

  有消息透露，蘇霍伊設計局在與俄羅斯國防部簽訂合同後，正式啟動了一項新的開發項目，計劃為新戰機裝備新型“産品30”發動機。同時，俄羅斯將為“獵人”無人機的“産品117”發動機加裝扁平形的噴管，強化該型無人機的低可探測性，可搭配升級版蘇-57M戰機開展協同作戰。（姜子晗 曹 源）