AL-51F1发动机雷达和红外隐身初探-等离子点火和助燃技术和变循环
回顾2019年3月19日对留里卡设计局总设计师叶夫根尼·马尔丘科夫访谈内容。（全内容可见之前博文http://t.cn/A6jBh398）
1.谈到了升级后的喷嘴将确保等离子体弧与煤油一起点火。这将有助于避免“火炬” - 由于燃烧室中燃料过剩，从喷管中喷出的火柱(尾焰喷射)。因此，战斗机在红外和无线电波范围内的能见度将显着降低
2.“产品30”的另一个重要创新是可变涵道比。战斗机发动机只需按照飞行员的“命令”就能适应任何飞行条件。驾驶飞机将变得更加容易。重要的是，这一功能将赋予Su-57超音速巡航能力。
无独有偶俄科学和技术杂志在谈苏-57的产品30发动机也提到等离子点火系统和变循环设计降低了发动机RCS和红外特征。
如何降低就得先了解发动机红外特征和雷达散射的来源。发动机红外隐身集中在发动机后段,涉及到发动机总体和喷管、加力、涡轮等部件。发动机红外辐射能量来自高温固体(如喷管、加力燃烧室,低压涡轮等)壁面和高温尾喷流的辐射以及二者形成的腔体辐射，而发动机雷达散射主要有前腔体(由进气道和风扇等构成)内的风扇(包括进气帽罩、进气支板、进气机匣、风扇叶片等)散射和后腔体(由喷管、加力燃烧室、低压涡轮等构成)雷达散射。这2处雷达散射都属高频散射(人射波波长远小于散射体本身和构成散射体各散射中心尺寸的散射)，包括镜面(如加力截锥)散射,不连续表面(如加力稳定器的边缘、拐角和尖端)散射、表面导数不连续散射、爬行波或阴影边界放射、行波散射、凹形(如2面角和多面角)区域散射,相互作用散射等多个散射机理,各散射机理综合作用形成总的雷达散射RCS特征。
AL-51F1又是如何通过等离子点火降低发动机红外特征呢？（图3低温等离子助燃原理介绍）
等离子体点火助燃带来的优势是:拓宽点火边界、缩短点火延迟时间、提高点火可靠性、稳定火焰、加速燃烧、提高燃烧效率、降低燃油消耗等。
数值模拟研究表明，在未接通等离子体激励的状态下，燃烧室头部区域燃烧温度较高，而较高的燃烧温度意味着较高的NOx排放。在相同当量比、接通等离子体激励的状态下，主燃烧室头部区域燃烧最高温度降低190K，从2340K降低至2150K，NOx生成量从未接通等离子体激励的16 ppm，降低至接通后的1 ppm。与此同时，燃烧效率未受到影响。等离子点火不仅使贫油点火极限进一步降低20%~30%，研究表明在远低于可燃边界的极低温度下，利用等离子体助燃，燃料仍可正常燃烧。低温下的点火性能优于高温条件，提升效果要远大于火焰稳定性能。
无独有偶，2006年，俄罗斯的Korolev与美国APT公司的Igor Matveev等四合作，在传统的等离子体射流点火的基础上研制出等离子体燃料喷嘴，可以用于燃料雾化、点火和火焰稳定。其研究表明，等离子体燃料喷嘴能够提高点火可靠性、具有更宽广的点火范围.降低燃烧室壁温、减小燃烧室的核心区域、增加燃烧。
等离子点火和助燃技术，对于AL-51F1发动机降低红外特征贡献在于降低加力燃烧室壁温、减小燃烧室的核心区域，低温点火性能优越，因为等离子点火提高点火可靠性、稳定火焰，有助于避免“火炬” - 由于燃烧室中燃料过剩，从喷管中喷出的火柱(尾焰喷射)，另外由于等离子点火和助燃促进燃烧室燃烧效率的提高，使燃油尽可能在燃烧室内完全燃烧，降低射流温度（等离子点火和助燃技术用于AL-51F1发动机的加力燃烧室点火器是明确，主燃烧室是否有使用需要等待更多细节信息公布，是否有对降低RCS的地方暂不在个人能力范畴）
英文信源对于产品30的变循环表述类似YF120，但是结合有关土星科研生产联合体在变循环发动机上俄文信源，产品30与YF120在变循环方案仍有不同，土星科研生产联合体认为YF120这种涡喷和涡扇状态切换之间切换的发动机显得过于昂贵和复杂，技术路线不同。
所以土星科研生产联合体的变循环方案，调节范围可能要小，但相对可能会更简单，对发动机结构的影响更小，涵道比可能会是类似第四代航发和第三代航发切换（考虑既要兼顾超巡要求，但又不会像YF120那样类似在涡喷和涡扇之间切换），AL-51F1发动机作为变循环发动机，提到的雷达特征降低可能是由于分流环的影响，红外特征降低则较大可能因为可能会继续沿用早就在AL-31F和RD33发动机上使用的波瓣形混合器进气方案，这种方案在加力时有利于稳定燃烧,在非加力时因有较高的混合度故提高了推进效率，同时还有降低红外辐射的作用，考虑到AL-51F1发动机可以通过调节涵道比来改善冷却。以上仅为初探，等待日后了解资料和信息更多之后，内容再做更进一步完善和修改
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