使用一臺發動機做動力裝置的飛機稱單發飛機,用兩臺的稱雙發飛機。戰斗機用單發好還是雙發好一直是個爭論不休的話題。單、雙發的選用問題,既簡單也復雜,但它與上述發動機問題一樣,很難得出一個“唯一”的結論。
在航空技術當中,發動機比飛機難研制。世界上能研制出好戰斗機的國家不少,如美、俄、法、英、瑞典和中國等。但真正能獨自研制出噴氣發動機的國家卻比較少。
單臺發動機的F-35
假如只有推力70千牛和120千牛兩種級別發動機,設計新戰斗機時便只有以下三種選擇:一種是起飛重量約6~8噸級的輕型戰斗機,用一臺70千牛級推力的發動機;另一種是起飛重量11~13噸級的飛機,用兩臺70千牛級推力發動機或一臺120千牛級推力發動機;第三種是22~24噸級起飛重量的飛機,用兩臺120千牛的發動機。具體飛機起飛重量級別要根據作戰任務、作戰要求決定。
設計戰斗機時通常有兩個公認的制約因素:一個是現代戰斗機的推重比(推力與起飛重量之比)應大于1或接近1,否則飛機性能不夠好;另一個是采用的發動機數量不宜多于兩臺,否則動力裝置使用太復雜,發動機重量和體積占飛機重量和體積的比例也會太大。所以對于22~24噸級的戰斗機一般不會采用3臺70千牛級推力的發動機。
至于轟炸機則不同,有用到8臺發動機的,例如B-52。主要原因是當時(50年代)單臺發動機的推力不夠大,這樣大的飛機不用8臺飛不起來。如果有現在這樣推力的發動機,只用4臺發動機就夠了。
美國為出口研制的單發戰斗機F-20“虎鯊”
由上看來,對飛機設計師來說,似乎決定飛機采用多少臺發動機是很簡單的,但按正常戰斗機設計程序,發動機的選擇問題又是比較復雜的。一般的思考過程是這樣的:首先根據國家軍事思想、經濟實力和裝備現狀提出所要設計飛機應完成的任務,然后決定其必需的威力。根據需要的威力,即需要掛載的武器重量可初步決定其起飛重量。根據擬定的起飛重量即可決定發動機推力。根據推力和不同發動機的特性即可決定用一臺或兩臺發動機及何種型號的發動機。
俄羅斯蘇-35戰斗機延續蘇-27的雙發
具體設計戰斗機時,選用何種發動機要考慮的因素很多,特別要考慮發動機的特性是否與飛機性能要求匹配。例如發動機是高空型的還是中低空型的,其先進性、可靠性、經濟性和是否能國產化等等問題都要充分研究。如果只從發動機數量的角度來討論,假設發動機的其它特性都合適(或者無法選擇),這樣可以從下述5個方面進行比較,即維修性、安全性、生存力、經濟性和重量。在上述幾方面因素中,雙發的優勢是安全性和生存力,其余處于劣勢。但當下的先進航空發動機的可靠性已經大幅增加,再加上成本較低,因此單發戰斗機在某些發動機技術先進的國家也會成為主力,例如美國的F-16以及最新的F-35戰斗機。