Động cơ tuốc bin phản lực ТРДДФ/ОВТ 117С - Họng xả kiểu KLIVT trong mối liên hệ với các công nghệ họng xả điều hướng khác (tiếp)
Công nghệ lái hướng lực đẩy động cơ hiện được nhiều nước trên thế giới áp dụng nhằm tăng cường một số tính năng kĩ chiến thuật cho máy bay tiêm kích. Hiện có 3 công nghệ lái hướng lực đẩy chủ yếu gồm: 1> lái hướng lực đẩy bằng điều hướng cụm sau động cơ (khối buồng đốt tăng lực+họng xả); 2> lái hướng lực đẩy bằng cánh lá điều hướng họng xả; và 3> lái hướng lực đẩy bằng điều hướng cụm chụp cánh lá họng xả tròn.
Công nghệ lái hướng lực đẩy bằng điều hướng cụm chụp cánh lá họng xả tròn được áp dụng trên máy bay tiêm kích nhằm giảm chiều dài đường băng cất hạ cánh, tăng tính cơ động linh hoạt cũng như làm chủ khả năng điều khiển máy bay ở tốc độ thấp và góc tấn lớn. Công nghệ này chia làm 2 nhánh là điều hướng 2 chiều lên xuống và điều hướng đa chiều theo mặt phẳng đứng của trục dọc động cơ.
Công nghệ lái hướng lực đẩy 2 chiều bằng điều hướng cụm chụp cánh lá họng xả tròn được 2 hãng chế tạo động cơ máy bay của Mĩ là Pratt & Whitney và General Electric nghiên cứu phát triển từ đầu thập niên 1980 với 2 chương trình riêng biệt là MPJM/BBN của Pratt & Whitney và GEATRV của General Electric. Tuy nhiên tới giữa thập niên 1980, cả 2 hãng trên đều đình chỉ các nghiên cứu theo hướng này để chuyển sang nghiên cứu phát triển công nghệ lái hướng lực đẩy đa chiều bằng điều hướng cụm chụp cánh lá họng xả.
Tại Liên xô, NPO Saturn bắt đầu nghiên cứu công nghệ lái hướng lực đẩy 2 chiều bằng điều hướng cụm chụp cánh lá họng xả cho dòng động cơ AL-31F từ năm 1986 và tới năm 1989 bắt đầu thử nghiệm công nghệ này trên máy bay thử nghiệm lái lực đẩy họng xả tròn Su-27 mẫu T-10-26 LL-UV/KS (
Су-27 ЛЛ-УВ/КС -
Летающая лаборатория управления вектором тяги с круглым соплом). Từ năm 1995, họng xả điều hướng 2 chiều cụm chụp cánh lá theo thiết kế trên được thử nghiệm trên máy bay tiêm kích Su-37 mẫu T10M-11 nhằm hoàn thiện thiết kế và hệ thống điều khiển bay tích hợp nhằm trang bị cho các loại máy bay tiêm kích Su-27 cải tiến.
Theo thiết kế họng xả điều hướng 2 chiều của NPO Saturn, họng xả gồm cụm 2 chụp cánh lá liên kết với nhau qua cụm xi lanh thủy lực để điều chỉnh tiết diện họng khí, trong khi toàn cụm được liên kết với phần sau buồng đốt tăng lực bằng vành giữ có 2 cặp xi lanh thủy lực giữ chức năng điều khiển góc lên xuống của họng xả theo mặt phẳng đứng của động cơ. Với công nghệ lái hướng 2 chiều của Saturn, họng xả động cơ có thể lái hướng lên xuống theo mặt phẳng đứng của động cơ với góc lệch tới 15 độ và tốc độ lái hướng 30 độ/giây, cho phép kiểm soát máy bay thao tác cơ động khi tốc độ dòng khí gần bằng không và góc tấn tới 90 độ. Quá trình thử nghiệm họng xả điều hướng 2 chiều trên các mẫu máy bay Su-27 T10-26 và Su-37 T10M-11 giúp NPO Saturn hoàn chỉnh công nghệ lái hướng lực đẩy 2 chiều bằng điều hướng cụm chụp cánh lá họng xả trên dòng động cơ thương phẩm AL-31FP trang bị cho các máy bay tiêm kích đa năng thế hệ 4++ như Su-30MKI và Su-35BM.
Phần đuôi đặc tả họng xả điều hướng lực đẩy hai chiều kiểu Saturn trang bị cho cặp động cơ AL-31FP của Su-30MKI (ảnh sử dụng từ
www.hudihudi.com)
Động cơ AL-31FP có họng xả điều hướng 2 chiều với góc lái hướng tới 15 độ và tốc độ lái hướng 60 độ/giây. Tuy nhiên khác với bố trí họng xả của các động cơ thử nghiệm trên mẫu máy bay T10-26 và T10M-11, động cơ AL-31FP thương phẩm trang bị cho Su-30MKI có mặt phẳng lái hướng của họng xả đặt nghiêng so với mặt phẳng ngang dọc trục động cơ tạo thành góc 32 độ. Kiểu bố trí nghiêng như được nêu ở trên khi kết hợp với góc lái hướng 15 độ của họng xả cho phép hệ thống điều khiển bay tổ hợp các lệnh lái họng xả đồng hướng hay dị hướng tạo ra khả năng lái lực đẩy gần như đa chiều, giúp máy bay tiêm kích Su-30MKI hay Su-35BM thao tác cơ động và làm chủ đường bay hết sức linh hoạt trong dải tốc độ cực thấp và góc tấn cực lớn.
Hiện nay trên thế giới chỉ có duy nhất NPO Saturn làm chủ công nghệ lái hướng lực đẩy 2 chiều bằng điều hướng cụm chụp cánh lá họng xả như được trình bày ở trên.
Công nghệ lái hướng lực đẩy đa chiều bằng điều hướng cụm chụp cánh lá họng xả tròn là công nghệ được các hãng công nghiệp hàng không của cả Mĩ, châu Âu và Nga tập trung phát triển để trang bị cho máy bay tiêm kích thế hệ 4 cải tiến và máy bay tiêm kích thế hệ 5.
Tại Mĩ, công nghệ lái hướng lực đẩy đa chiều bằng điều hướng cụm chụp cánh lá họng xả tròn được nghiên cứu phát triển từ đầu thập niên 1990 trong 2 chương trình: P/YBBN cho động cơ F100-PW-229 của Pratt & Whitney và AVEN cho động cơ F110-GE-129 của General Electric.
Máy bay tiêm kích thử nghiệm NF-15B ACTIVE sử dụng công nghệ họng xả lái hướng đa chiều P/YBBN của hãng Pratt & Whitney (ảnh sử dụng từ
www.nasa.gov)
Họng xả đổi hướng ngóc chúi/phải trái
P/YBBN (
Pitch/Yaw Balance Beam Nozzle) được hãng sản xuất động cơ máy bay Pratt & Whitney cung cấp cho dự án
Công nghệ điều khiển tiên tiến dùng cho nhóm phương tiện tích hợp ACTIVE (
Advanced Control Technology for Integrated Vehicles) để gắn cho cặp động cơ F100-PW-229 của mẫu máy bay tiêm kích thử nghiệm NF-15B ACTIVE tham gia dự án từ năm 1994 tới năm 1999. Họng xả P/YBBN có khả năng lái hướng lực đẩy đa chiều với góc lệch trục tối đa tới 20 độ ở mọi hướng và tốc độ lái hướng tối đa tới 120 độ/giây.
Họng xả điều hướng lực đẩy đa chiều kiểu GE YF120 thử nghiệm trên F-16, YF-22 và YF-23 (ảnh sử dụng từ
www.paralay.inboards.ru)
Họng xả lái lực đẩy đồng hướng
AVEN (
Axisymmetric Vectoring Exhaust Nozzle) được hãng sản xuất động cơ máy bay General Electric cung cấp cho
chương trình nghiên cứu lái hướng lực đẩy đa chiều MATV (Multi-Axis Thrust-Vectoring program) để gắn cho động cơ F110-GE-129 của mẫu máy bay tiêm kích thử nghiệm NF-16D MATV tham gia chương trình từ năm 1993 tới năm 1995. Họng xả AVEN có khả năng lái hướng lực đẩy đa chiều với góc lệch trục tối đa tới 17 độ ở mọi hướng và tốc độ lái hướng lực đẩy tối đa 60 độ/giây. Công nghệ họng xả AVEN cũng được thử nghiệm trên động cơ YF120 dự kiến được General Electric cung cấp cho máy bay tiêm kích thế hệ 5 của Mĩ.
Tại Châu Âu, 2 hãng chế tạo linh kiện động cơ EJ-200 là ITP của Tây Ban Nha và MTU của Đức cùng hợp tác nghiên cứu phát triển công nghệ họng xả lái hướng lực đẩy
TVN (
Thrust Vectoring control Nozzle) trong liên danh Eurojet để gắn cho động cơ thử nghiệm EJ-200-1A từ giữa năm 1995. Họng xả TVN có khả năng lái hướng lực đẩy đa chiều với góc lái hướng lệch trục tối đa tới 23,5 độ và tốc độ lái hướng tối đa đạt 110 độ/giây. Họng xả TVN dự kiến được gắn cho động cơ máy bay tiêm kích Eurofighter Typhoon Tranche-3 từ sau năm 2010.
Tại Nga, công nghệ lái hướng lực đẩy đa chiều bằng điều hướng cụm chụp cánh lá họng xả tròn được thực hiện tại Klimov theo công nghệ KLIVT (như đã trình bày) và tại
Liên hiệp chế tạo-lắp máy Salyut Moskva (
ФГУП ММПП "Салют" -
Московское машиностроительное производственное предприятие "Салют") theo công nghệ UVT (phát triển trên cơ sở KLIVT từ năm 2004) cho các dòng động cơ thương phẩm AL-31FM1, AL-31FM2 và AL-31FMN. Sau khi hoàn thành chương trình thử nghiệm và được công nhận hợp chuẩn GOST vào năm 2006, động cơ AL-31FM1 được cung cấp cho các dòng máy bay tiêm kích Su-27SM, Su-33 và Su-34 của Nga và dùng cho xuất khẩu.
Mẫu động cơ tuốc bin phản lực AL-31FM1 có họng xả điều hướng đa chiều do Salyut chế tạo (ảnh sử dụng từ
www.salyut.ru)
----
So với công nghệ lái hướng lực đẩy 2 chiều bằng điều hướng cụm chụp cánh lá họng xả tròn (GEATRV của General Electric, MPJM/BBN của Pratt & Whitney, UVT của NPO Saturn), công nghệ họng xả KLIVT được đánh giá là ưu việt nhờ khả năng giảm hao tổn lực đẩy, điều khiển đơn giản và nhanh nhạy giúp tăng tính linh hoạt của máy bay trong các điều kiện bay tới hạn.
So với công nghệ lái hướng lực đẩy đa chiều bằng điều hướng cụm chụp cánh lá họng xả tròn nước ngoài (Y/P BBN của Pratt & Whitney, AVEN của General Electric, TVN của Eurojet), công nghệ họng xả KLIVT (gồm UVT của Salyut) có thiết kế hệ thống điều khiển và xi lanh thủy lực chấp hành đơn giản, gọn nhẹ hơn.
Dilber MC Theme by HarzeM