 中国四代隐身战机取得大突破！ [公社帖]
文章提交者：艾一平
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中国四代隐身战机取得大突破！作者:龙中行 (作者blog) 发表于:2008-07-22 23:18:23
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以下文章发表于**防务评论6月号，供参考。
中国的四代战斗机计划概论
**防务评论编辑部平可夫专稿
637﹐639）第一集团公开的新一/代隐形战斗机录像。这应该只是一个概念机，而非真正的中国四/代机，但是通过概念设计，可以看出中国的航空工学技术人员的若干设计构想。平可夫珠海航空展大电视屏幕翻拍
638）江泽/民视察矢量发动机喷嘴技术（TVC） 平可夫翻拍。
中国航空工业技术第一集团最近已经公开对外宣称其下一/代歼击机的预研工作进展顺利。若干中国的官方媒体报导了这一消息。
[ 转自铁血社区 http://bbs.tiexue.net/ ] 来自该集团的权威消息声称"四/代机"即将进入风洞试验阶段﹐并且已经研製了一段时间。平可夫认为从中国消息来源涉及的"四/代机"研製时间推算﹐"进展顺利"表明其经费相应充足﹐没有出现俄罗斯第五/代战斗机那样的财政难状况。同时﹐概念设计基本完成﹐即将或者已经进入风洞试验阶段。而来自西方的情报声称"四代/机"在90年代后期便已经立项。
平可夫认为﹐由现有掌握的"四/代机"研製状况判断﹐航空工业的体制改革已经促成中国军用机研製进入了新的阶段。体制管理﹑研製方法有接近美国的趋势。首先是已经形成了集团内部的竞争机製。在概念设计﹑风洞试验阶段开始採用复数方案的评估做法。例如在沉阳飞机公司内部﹐迄今为止一共拿出了两种"四/代机"隐形化方案。在成都飞机公司内部也同时拿出了双发J10A隐形化﹑单发J10A隐形化﹑全新轻型隐形战斗机方案。甚至与"重型四/代机"的概念研製相同﹐成都的全新轻型隐形四/代机也可能出现两种方案。来自沉阳的消息声称两种隐形四/代机都将进行风洞试验。今后重型四/代机的研製是否会步美国YF22和YF23的后尘﹐同时推出两种型号的试验机一直到试飞阶段投标空军值得进一步观察。
与此同时﹐在集团内竞争的同时﹐集团内协作的成份还是会高于美国。即使出现复数的候选机种﹐相同部份的色彩依然很突出。重型四代机的两种方案事实上非常接近便是较好的例子。由於高性能发动机的研製单位606所﹑机载设备的研製重镇607所都在第一集团内部﹐因此集团内部的相应协作﹑不同设计方案的通用部份是很高的。
由最新公开的若干隐形四/代机概念设计﹑风洞模型的外型判断﹐隐形四/代机所贯彻的设计意图依然是机动性﹑隐形性并举﹐侧重机动性。这一点﹐与F22所表现的特徵是基本一致的。西方航空工业界在平可夫公开重型四/代机研製新闻以及图片之后普遍认为沉阳重型四/代机简直就是F22的中国版﹐但是平可夫对重型四/代机进行分析之后所得出的结论是她还是拥有与A/F22所不同的许多特点。比A/F22更加接近第三/代战斗机的传统﹐在隐形﹑机动性方面更加註重后者。
由四代机可能採用进一步改良之后的AL31F或者改良型国產WS10A涡轮风扇发动机的动向判断﹐双发中国空军四/代机的基本尺寸与F22应该是接近的。换句话说﹐考虑到隐形化的需要﹐四/代机不会拥有SU27的庞大尺寸﹐基本上接近F15和F22的标準。中国公开的两种风洞试验模型也表明﹐两种四/代机的尺寸应该在长18米级别﹑高5米级别﹑全幅13米级别的水準。自重可能在15吨级别﹑总重量30吨左右。
两种四代机的隐形化设计意图是十分明显的。它包括钝化角度的机头﹑内藏式武器舱﹑倾斜双垂尾。
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平可夫分析认为在机动性与隐形性之间突出机动性的构想反应在机翼设计等方面。两种沉阳四/代机的机翼相当接近传统﹐类似F15的固定式上单翼﹑平面形状为刀角三角形。F22为蝶形上单翼﹐前缘后掠角42度﹐后缘前掠角17度。设计中的YF22前缘后掠角一度达到48度﹐因此﹐进一步减小前缘后掠角的目的显然在於提高地面雷达的不可探测性﹐同时减小阻力﹐有利於机动性。
YF23的蝶形上单翼特徵通过加大后缘前掠角的方式减小了整个机翼面积﹐隐形化特徵更加明显﹐超音速巡航能力也倍增。相比之下F22的翼展增为13.56米﹐大於YF23﹐加大展弦比的结果使F22的亚音速巡航效率﹑低空﹑低速的机动性方面大大高出YF23。美空军依然选择F22的原因也在於更加重视机动性的需要。毕竟未来在第一击不成功之后﹐F22依然还需要同机动性能力很强的SU27进行近距离格斗。平可夫认为隐形性更好的YF23败阵机动性更好更强的YF22﹐很好地说明四/代机发展的方向。
两种四/代机设计就更加重视机动性。机翼设计相当接近﹐前缘后掠角48度左右﹐与设计中的YF22相当。后缘前掠角0度。展弦比显然大於F22﹐如此﹐亚音速效率﹑低空低速性有可能好过F22。为对称机翼﹐平尾后掠角也为大约48度﹐外型几乎与机翼相同。
在四代机的机动性﹑隐形性之间侧重进一步侧重机动性的设计方案显然与目前阶段中国空军的总体战略拥有重大关係﹐毕竟中国空军并没有"全球到达"的作战意图﹐攻防兼备思想中依然突出国土防空的部份。"攻"的因素只是更多地考虑到了进攻台湾的需要。但是四/代机还是具备F22的某些隐形特徵。包括机翼融合。两种四/代机的设计都採用了带边条的侧翼进气方式﹐进气口为菱形设计。其中一种方案的进气口与机体保持29-30度倾斜﹐基本与F22相当﹐因此外型上较为接近F22﹐由此角度推断﹐沉阳四/代机的双垂尾外倾角度也应该是30度左右。F22的双垂尾外倾角度29度﹐双垂尾和平尾都延伸到发动机的喷管后面﹐以便遮挡红外辐射源。沉阳四/代机似乎没有採用这样的佈局。发动机喷管似乎延伸到外部。如何降低红外辐射源﹖中方设计师很可能还在斟酌之中。毕竟目前公开的只是一个风洞模型。同时﹐四/代机将要採用的矢量推进发动机技术与F22有所不同。F22所使用的矢量推进喷管实施上下20度的矢量调节。而中国新近公开的矢量喷管可以实施360度矢量调节。因此﹐发动机喷管只能延伸﹐以牺牲隐形性换取更为机动性强的动力系统。
四代机是否能够达到F22水平的又一主要标準是动力系统。F22是第一个实现了超音速巡航的实用战斗机。採用两臺P&WF119涡轮风扇发动机﹐最大推力达到15876kgf。可以使F22实现1.58M的超音速巡航。开加力时﹐在9150米高度可以达到M1.7。目前中国还没有类似大推力的发动机。AL31FN的加力推力12500gf﹐中方消息来源声称正在研製当中的WS10A推力高过AL31F﹐但是﹐平可夫相信它依然是12500级别的发动机。因此﹐今后对WS10A的改良显然势在必行。否则﹐四/代机的试飞可能又会步J10A的后尘﹐在试飞阶段使用俄式发动机。SALUT已经宣佈﹐在2003年完成对AL31F的改良。计划分两个阶段进行﹐首先使改良后的AL31F达到14000kgf的最大推力﹐随后达到15300kgf。接近30%。并且採用更多的模块化设计﹐目前中国方面已经表现出很大的兴趣。表示可以考虑参与其中的一些研究。可见﹐改良后的AL31F已经可以为俄中的"四/代机"提供可以达到超音速巡航的推力。另一种俄式高性能发动机是带推力矢量喷管的AL41F﹐单臺推力达到20000kgf的标準﹐气轮入口温度比中国空军使用的AL31F高出250度﹐达1700度。到沉阳四/代机试飞的时候﹐类似的发动机技术也许会部份运用在WS10A上。
与此同时﹐由J10A的发展已经看出﹐近年来﹐中国的航空复合材料技术开始有所突破。估计在沉阳四/代机上会使用更多的复合材料。甚至不低于F22总体24%的标準。由於设计重量大致接近F22﹐改良后的AL31F（117S）也会达到15300kgf的水平﹐因此﹐沉阳四/代机的推重比也会达到1以上（平可夫专稿）。
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