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近日一则新闻引起军迷的关注:中国自主研制的第五代隐身战机FC-31“鹘鹰”2.0版的模型首次亮相巴黎航展。对此,中航工业副总李玉海介绍称:“FC-31具备高隐身、高敏捷性、超音速巡航能力,虽然是预研产品但技术成熟度已经相当高。不论是单机成本,还是全寿命成本,都是这个量级其他战机比不了的,就是说,性能不差,性价比高!”。

中国FC31首秀巴黎航展欲抢4代机市场 将有两种型号

中航工业副总对记者明确表示,鹘鹰具备全向高隐身性、高敏捷性、超音速巡航能力、高性价比。所以再去争论鹘鹰是否能达到四代机标准,是否有完全的4S能力已经没有意义。虽然它现在还只是“预研产品”(验证机),但原型机的变化一定小于YF-22到F-22的变化,因为李玉海表示2.0版的鹘鹰“技术成熟度已经相当高”。

具备高机动性和超音速巡航对空战的意义,在去年11月公众号,歼-20超强空战能力的两篇文章里有详细叙述,这里不重复。鹘鹰的模型已经不是第一次出国参展。它不但会装备我军,还是国际市场上四代战机的有力竞争者。

中国FC31首秀巴黎航展欲抢4代机市场 将有两种型号

中航副总李玉海曾在去年的新闻发布会上称,在研制之处除了装备解放军的考虑之外,还考虑到要打破西方在四代机领域一统天下的局面。说的白一点就是要挖F-35的市场。在中国航空工业集团国际事务部部长刘林表示,鹘鹰有两型,一型主要是国内使用,另一型是在国际市场推广。

要在国际市场推销一款产品,首先要有个定位,鹘鹰既然是要挖F-35的市场,那么它的空战性能就不能低于F-35,甚至要超越它,可以在空战中能与F-22抗衡。同时,价格上还要有优势。这样苛刻的要求中航工业能做到吗?

鹘鹰2.0版已经首飞成功,我们来看看它在外观上与1.0版有什么明显的变化:

1、主翼、平尾翼和垂尾都做了切尖处理,这是为了减少诱导阻力和消除震颤。

2、垂尾改为后掠,这是为了提高在高仰角状态下的纵向稳定性和尾舵的有效性。

3、机身更近丰满,取消机身中后部阶梯状的侧面。一方面机体内部的容积更大,另一方面也说明通过试飞,对减小气动阻力的设计更有信心了。能否超巡不仅仅是与发动机推力有关,提高升阻比也很重要。

4、要提高升阻比,除了减低阻力,还要提高升力。机身升力体的进一步优化,以及进气道唇边的优化应该都与提高升力有关。在歼-20的飞行图片中,能看到进气道唇口拉出的脱体涡,脱体涡流经机翼上表面能增加升力。

5、发动机的间距更小,这样机身内部设计更紧凑,可以腾出更多的载油空间,而且进气道的S形弯度更大,有利于隐身。

6、更丰满的机身使得腹部弹仓的宽度略有增加。

7、机翼和机身蒙皮大量使用复合材料,减轻机体重量。

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鹘鹰2.0版的机头直径增大,可以容纳更大直径的雷达天线。去年珠海航展展出可装备枭龙的KLJ-7A机载有源相控阵火控雷达,探测性能相当于F-35雷达。鹘鹰的机头直径大于枭龙,雷达性能自然更高。有歼-20研制成功的基础,鹘鹰所需的航电方面已不是问题。采用侧杆操作则是为了适应高敏捷性的飞行品质,先进的航电与高敏捷性都与空战性能密切相关。

说到空战有些人会质疑鹘鹰没有侧弹仓,想当然地认为它不能内挂近距格斗弹,这是被F-35要在机翼下挂载格斗弹所误导。歼-20的侧弹仓伸出导弹后,弹仓门是可以关闭的。可以将这一技术移植到鹘鹰的腹部弹仓,如下图所示。

读者可能会说,那样就少了两枚中距拦截弹。是的,但鹘鹰毕竟是中型机,有所取舍也属正常。如果设置侧弹仓而加宽机身,所带来的阻力增加就得不偿失。格斗弹在腹部的确是会影响导弹自身红外探测头的上视角,但是如今的技术可以做到将头盔瞄准镜,以及战机各种光电探测设备的数据综合,再通过数据链传给导弹来进行初段引导。所以在三代机上是个问题,对于四代机已经不成问题。

鹘鹰达到四代机标准的优异性能,其中很重要的一个基础是它的机体制造技术是最先进的。前几年公路上出现的“粽子”是带机翼,再对比下图的F-35。可见鹘鹰的机身和机翼是框梁一体化结构,机翼是不能拆下来运输的。

根据多篇论文资料, 框梁一体化结构能使得机体结构重量减小30%,翼身结合部的重量减轻60%。结合大量使用复合材料的蒙皮,可以自信地说,鹘鹰的“空重/总重之比”是目前战斗机中最小的。

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中国的3D打印技术走在世界的前列,王华明申报院士的材料中,就提到歼-31采用超5平米的钛合金整体加强框。空重比小意味着携带空战所需弹药和油料的战机重量更小,在相同发动机推力下,其空战的推重比更大,格斗中的敏捷性就更高。在巡航中战机的重量小意味着所需的升力较小,相应的阻力就较小,再结合先进的四代发动机,就能满足超音速巡航的要求。

有一种观点认为采用两台RD-33的米格-29腿短,鹘鹰的航程和作战半径一定小。米格-29之所以作战半径相对较小,不是其机体内部装不下更多的燃油,也不是发动机更耗油,而是因为它的空重比较大,为了提高空战机动性只能减小空战的飞机重量(减少燃油),作为前线战斗机较小的作战半径也能满足作战要求。

RD-33的最新改进型推力已达10吨, 所以米格-35的航程和作战半径大幅提高。上次出国参展,鹘鹰的宣传资料显示其作战半径可大1200Km(648海里),有些网民对此有疑问。其实道理很简单,前面提到由于鹘鹰采用多项最先进的机体制造技术,机身重量小,加油挂弹后的总质量就相对较小,加上没有外挂和优异的气动设计,使得巡航所需的推力可以更小,发动机就能以更省油的状态维持巡航;

同时,采用“功能结构一体化”的设计制造技术,各种油路管道都合并在机翼的上下翼面,使机翼油箱的容积提高9%,3D打压技术使机身内部更紧凑,可以携带更多的内部燃油。既省油又能多带油,鹘鹰1200Km的作战半径大就有了保证。

鹘鹰要成为“高敏捷、超音速巡航”的四代机,装备先进的发动机是必备的条件。目前使用的是推力9000Kg的WS-13E,2012年珠海航展展出一型推力9500Kg的中推模型

四代中推的核心机已在几年前研制成功,为了加快四代中推原型机的研制,涡扇13的总师王维娜被调到涡轮院,据说原型机今年有可能上飞行台。 WS-15的很多材料和制造技术可以用在四代中推上,所以四代中推的研制进度有了更多的保证。

让我们共同期待中国的中型四代机不但装备我军,还可以在国际市场上攻城略地的那一天,早日到来。(作者署名:92军迷)

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