换装二元矢量喷管的苏-57原型机。资料图片

前不久，俄罗斯首次展出换装二元矢量喷管的苏-57二号原型机。从外观上看，4块独立的燃气导流板安装在苏-57原型机的“产品30”发动机尾部，组成扁平形的二元矢量喷管。该发动机通过调节空气出口横截面积和方向控制战机飞行姿态。

二元矢量喷管被认为是隐身战机的高端配置。扁平形喷口有助于发动机空气流通，可以快速冷却高温尾焰，减少战机红外特征，降低被探测概率。不同于圆形喷口，二元矢量喷管的扁平形喷口设计复杂，对耐高温材料的生产加工技术要求高，是世界航空制造领域的一项高端技术。

近年来，随着苏-57五代机列装俄空军，暴露出雷达反射截面积较大、尾部红外辐射较强等问题，俄空军迫切需要升级苏-57战机。由于俄罗斯苏霍伊设计局拒绝改变苏-57机身，科研人员综合考量后决定对“产品30”发动机喷管进行改进。

研制耐热材料。针对喷口拐角处出现热应力集中问题，科研人员研制出特殊玻璃纤维和镍基合金复合材料，确保在近1700℃的高温条件下保持结构坚固可靠。

优化喷管气流。考虑到耐热材料生产难度大，科研人员在冷却系统上寻求突破，在喷管矩形边缘处开辟微型冷却孔，既可以优化机身尾部气流分布，又能通过引入冷却空气实现快速降温。

加装数控系统。为了解决扁平形喷口推力下降问题，科研人员为发动机加装控制燃油、空气流量和废气温度的全数字电子控制系统，将“产品30”发动机推重比提高19%。

有消息透露，苏霍伊设计局在与俄罗斯国防部签订合同后，正式启动了一项新的开发项目，计划为新战机装备新型“产品30”发动机。同时，俄罗斯将为“猎人”无人机的“产品117”发动机加装扁平形的喷管，强化该型无人机的低可探测性，可搭配升级版苏-57M战机开展协同作战。（姜子晗 曹 源）