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运20换装的涡扇20,疑似采用类似C17的先进反推装置,优势在哪?

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自运20大型战略运输机批量装备服役,并多次飞出国门,验证了自身的战略投送能力后,外界对其的希冀真的是越来越大、越来越强,毕竟这是我国自主研制的第一款大型战略军用运输机,毕竟这是我国第一款真正比肩世界同级别的大型军用运输机,更是我国填补自主国防战略投送的核心力量,可以说运20的出现对于我国加强战略投送能力起到了“革命性”的作用。

特别是进入2022年后,随着换装涡扇20大涵道比涡扇发动机的运20全新面孔出现后,不光对于运20而言,更是对于广大网友而言,在运20身上最大的一块短板终于补齐。不过细看终于换装了“水桶机”的运20会发现,运20全新换装的涡扇20发动机,不仅在推力、涵道比、油耗等多方面有着较大提升,同时在一些现阶段大家还未见到的地方有很大提升,比如发动机整流罩前后颜色的不同,似乎预示着运20也采用了美国C17战略运输机相似的“格栅式反推装置",那么涡扇20的这种格栅式反推装置,和现阶段运20装备的这种”蚌壳式“反推装置,相比优势在哪?特别是对于运20而言,对于其综合性能的提升又在哪?有多大提升呢?

反推装置的出现主要是随着航空器的起降重量越来越大后,如果依然依靠传统的襟翼反转+机轮刹车装置减速的话,不光会加快刹车片的磨损消耗,而且也会因为刹车片的刹车力矩较小,使得刹车距离较长,继而降低大型飞机的短距起降能力、或者抬升了对起降机场跑道的要求和标准。

所以现代很多民航客机和强调短距起降能力的军用运输机,普遍使用发动机反推装置来提升自身的短距起降能力,毕竟发动机的超强推力不仅能够让上百吨的大型飞机在短短数百米距离内起飞,利用的好也能让其同样在几百米距离内实现稳定降落。且根据结构的不同,航发的反推装置主要包括:

一、蚌壳式反推装置:这种反推装置最大的优势就是结构简单,在飞行状态下,其既可以贴附在发动机尾喷口位置,作为尾喷管的一部分,同时在工作的时候,上下两部分整体打开、向后折返将发动机喷出的高温燃气从向后喷出折流到向前喷出。且是最早出现的反推装置结构设计,所以使用的机型特别多,包括最早时期的B737客机、我国大量现役的伊尔76、运20军用运输机都采用了这种反推装置,另外像很多使用小涵道比发动机的公务机使用的依然是这种结构简单的反推装置。

二、折流门式反推装置:这种反推装置好像只出现在已经退役的A340民航客机上面,因为发动机的涵道比越来越大后,蚌壳式反推装置根本不能满足大部分推力由外涵道提供的先进发动机反推需求,所以这种原理依然和蚌壳式相似的折流门式反推装置,只需要在降落需要减速的时候,折流板直接插在外涵道向外排气的过道中,阻挡外涵道产生的高速气流向后排出,并将其改变方向,就能实现减速效果,但是因为减速效果不太明显,且减速效率不高,所以采用这种结构的机型很少,但是胜在结构简单,且相比蚌壳式高效。

三、格栅式反推装置:相比之前两种反推装置而言,格栅式反推装置虽然结构更为复杂,但是最大的优势在于其反推效率非常高,往往能够将超过80%以上的推力用于实现反推减速。在其不工作的时候直接集成在发动机短舱内,需要工作的时候短舱后半段后移一部分露出排气口,内部的挡板沿着发动机外涵道壁将其完全堵死,让所有外涵道空气全部经排气口向前排出。

像现阶段批量装备服役的运20,使用的还是俄制造D30KPII和国产的涡扇18小涵道比涡扇发动机,所以使用了结构简单的蚌壳式反推装置。但是为啥换装了涡扇20先进航发的运20疑似使用的是反推效率最高的格栅式反推装置呢?

一、从现阶段试飞的涡扇20版运20的四个短粗的发动机短舱前后涂装颜色就能看出,在发动机短舱的前后半段位置有一道特别明显的划分线,这个位置恰好是大部分使用格栅式反推装置的航发,在反推工作时的后移位置,所以这是猜测涡扇20使用了最为先进的格栅式反推装置原因之一。

二、对于运20这种军用战略运输机而言,其不仅要能够在专业的硬质跑道起降,更要能够在前线非铺装的野战机场起降,所以大型军用运输机都非常强调短距起降能力。但是短距起飞和运输机的升力特性、发动机的推力、推重比有直接关系;而短距降落则直接和运输机自身的机轮刹车效果、襟翼放下产生的阻力以及发动机是否采用反推装置、反推效率有直接关系。

换装的涡扇20涵道比更大,光是从结构上就已经不能继续使用蚌壳式反推装置,罕见的折流门式反推装置也因为自身的一些缺点而不可能被涡扇20使用。那么对于涡扇20而言,其外观的特殊涂装已经证明其采用了反推装置,那么能够选择且合适的反推装置就只有格栅式反推装置了,其更加高效的反推效率,不仅能够助力运20在更短的距离内降落,而且也节省了机轮刹车次数和消耗。

最为重要的是,安装了同样格栅式反推装置的美军C17战略运输机,甚至可以在不借助外界拖车的情况下,直接利用发动机反推装置的配合实现原地掉头,这一点在非铺装、没有任何地勤保障的野战机场”至关重要“。

所以这个优势更是运20这类强调野战起降能力的大型军用运输机最大的助力环节,相信换装涡扇20先进航发的运20大型军用运输机,后面的短距起降能力将会更上一层楼,借助涡扇20更大的推力输出缩短了起飞距离;借助涡扇20的大涵道比优势降低了油耗、增加了飞行航程;借助涡扇20使用的格栅式反推装置,缩短了降落滑跑距离,甚至还能不借助任何外界帮助,完成降落、卸货、原地掉头、起飞、返回的全自助流程飞行。

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