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2018年11月09日 23:53:05 来源:铭锋

开局一张图 剩下全靠编 歼31到底能不能上航母?
这两天,社交媒体上又出现了这张图。一时间关于海军选中鹘鹰作为下一代航母舰载机的猜测之声不绝于耳。同时南北两个主力战机研发单位的粉丝之间、中-重型四代机拥护者之间的争论也被再度引爆。
之前我们说过,隐身舰战的设计任务是以空优和截击任务为主的。这一点在很大程度上类似当年美军的F-14战机。F-14的主要作战目标正是前苏联携带远程反舰导弹的轰炸机,因而特化了远程高速截击能力。受到当时技术条件的限制,F-14为了兼顾高速截击、低速起降和远程巡航这几个自相矛盾的需求而采用了复杂的可变后掠翼技术。

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一等人的冷战防空支柱:F-14雄猫战机和AIM-54不死鸟远程空空导弹

我们现在设定作战背景下的隐身舰战与F-14多少有些相似之处,都是在高威胁环境下打击对方轰炸机群,同时还要兼顾与战术飞机的空战性能,也就是兼顾截击和空优两种作战任务。为满足这样的作战性能,这款隐身舰战应该是个什么样子呢?

首先,最重要的就是发动机的选择问题。在2025年的时间节点上,我们有哪些能用的发动机可供选择呢?作为目前在研最先进的四代大推WS-15发动机在2025年时有望开始适配歼-20,但也只是处于小批量试装的阶段。肯定优先供应歼-20,轮不到隐身舰战的份。那么退而求其次,用两台已经成熟并进行增推改进的太行是比较可行的。而且和歼-15共用一种发动机从后勤而言压力也更低,能更早形成战斗力。

然而使用太行发动机的隐身舰战无疑体型庞大,在狭小的滑跃型航母上运作难度较高,同时会导致搭载数量下降。而我国首批弹射航母在应该会在吨位上突破现有两艘滑跃航母的规格,有望上升到8万吨级,那么重型舰载机的运作就比较方便了,载机无论是出动效率还是挂载能力都要强于两艘滑跃甲板航母。

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相对辽宁舰的体格而言,重型舰载机的运作是比较吃力的

若是用2台新中推也能提供大于F-35所用的F135发动机的推力,但是也存在技术不确定性大,增加后勤压力的问题。如果能在近几年内顺利投产那么也作为备选方案也是可以接受的。双中推能一定程度上缩小机体,提高航母的载机量和出动频率,乐观的估计2滑2弹共4艘航母可以多提供20架战机的数量优势。

为了保持保持空战推重比,其油弹载荷与航电系统会有相应缩水以节约重量。虽然我们之前提到过会用保形油箱和隐身外挂弹仓来解决载弹量和航程问题,但这会进一步导致起飞重量增加,恶化战机在滑跃航母上的起飞性能。很有可能在滑跃航母上起飞时需要在保形油箱和外挂弹仓之间二选一。

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双中推可接受并不意味着FC-31就能直接上舰

说完发动机的问题,我们来看看隐身舰战的飞行性能。

作为隐身舰战的假想对手,F-35的海平面推重比较大,亚音速敏捷性也很高,而其在高空和超音速情况下的性能则完全不如F-22和歼-20这种针对超音速进行特别优化的战机。由于速度和推重比在空战中的绝对统治地位,我们的隐身舰战并不需要纠结如何在亚音速下获得更高的机动性以压倒F-35,只需提升超音速下的飞行性能就可以靠速度带来的更强机动占位能力和导弹射程优势就可以将F-35玩弄于股掌之中。同时,更高的飞行速度也有利于在面对F-22时获得更高的生存能力。

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低速性能好就能打赢空战的话,那F-18岂不是天下无敌?

那么隐身舰战需要什么样的气动布局来实现更好的超音速性能呢?

相对于传统布局而言,鸭翼布局能引发更强的涡流和主翼涡流进行耦合以达到更高的升阻比。一方面提升超音速下的飞行性能,一方面降低对发动机的动力需求。目前四代机普遍采用的菱形机头和DSI进气道都可以作为涡流发生器来提高主翼升力,但是由于其形状固定且产生的涡流较小,效果和适应范围都不如鸭翼。

鸭翼的问题在于复杂的气流条件下涡流耦合的不稳定性对飞控技术提出了很高的要求,需要在初期进行大量的密集试飞以完善飞控软件的编写,以充分释放其潜能并保证飞行安全。而且鸭翼布局一旦确定就难以进行更改,意味着一款鸭翼战机的气动布局从出生起就是基本确定的,后期不能做大的修改,否则等于推倒重来。从研发速度而言可能会比常规布局要慢一些,日后的升级潜力也较低。

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歼-20的涡系是现役战机中最复杂的,没有之一

常规布局战机在超音速阶段更需要发动机推力做支撑,但是胜在有很多成熟的先例可以借鉴。技术难度相对较小,可以更快的形成战斗力。从赶时间节点的角度而言,常规布局的隐身战机反而是更有可能出现的。

再来看飞行性能的优化方向。隐身舰战想要在这方面超过F-35一头难度并不大:更低的翼载、更大的后掠角度有利于提升飞行速度,先进的涡流控制技术可以提高升阻比和敏捷性。容易拖后腿的依旧是滑跃起飞甲板,需要战机兼顾优化低速下的增升能力,这意味着更大的展弦比、更多的涡系。

隐身战机之间的空战谁都没打过,然而却必然会爆发在我们所预想的战场上。现代有源相控阵雷达能在一定距离上烧穿隐身屏障,但是受限于功率和孔径的大小,依然要依靠光电和电子等被动方式进行辅助探测。而空空导弹更小的导引头对这个问题就更加无解,双方导弹的射程将因探测距离的缩短而拉近,远程导弹变成中距弹,中距弹变成格斗弹的可能性非常高。在这种情况下,隐身舰战在歼-20的数据链支持下使用远程导弹进行攻击的能力就显得更为重要,这也符合我们对其截击能力的要求。

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至此,我们可以大致摸到中国新一代隐身舰战的轮廓。在以未来军事斗争节点为目标的需求下,隐身舰战将是一款以截击和空优为主,驱逐和扰乱对方巡航导弹载机,保护我方一岛链内目标安全的战斗机。这种定位和目前的歼-10战机有些类似,只不过在未来的战场提出了更严峻的挑战。

这么一款战机的出现,可以让我们提前摸索隐身战机之间进行空战的规律,这才是中国第二架隐身战机出现的最重要的意义所在。至于它采用什么发动机、什么气动布局、由谁设计生产,都不重要,只要能符合未来战场的要求,就行了。

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