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美六代機(jī)危機(jī)來臨!美空軍無奈降低要求:波音搞不定, 性能嚴(yán)重下降

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美媒TWZ引用航空周刊報(bào)道了美國海軍艦載機(jī)F/A-XX方案的渲染圖已經(jīng)確認(rèn),波音為該方案提供了最新的效果圖,盡管F-47和F/A-XX的渲染圖都被一團(tuán)“濃霧”所覆蓋,但兩張渲染圖都可以明顯確認(rèn),這是一種有鴨翼的戰(zhàn)斗機(jī),中國在四代以及五代機(jī)普遍使用鴨翼,但在六代機(jī)上突然拋棄了鴨翼,為什么美軍未來的六代機(jī)卻都一一撿了回來?



美空軍無奈降低要求!波音搞不定,F(xiàn)47性能嚴(yán)重下降

8月28日,美媒航空周刊報(bào)道稱,波音為F/A-XX的渲染圖表明,該公司很有可能在F-47設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上“改改”為海軍設(shè)計(jì)一款F/A-XX的艦載六代戰(zhàn)斗機(jī)??哲姷腇-47和海軍的F/A-XX都被隱藏在了一團(tuán)迷霧中,這讓多個(gè)美媒以及社交媒體上的民眾都相當(dāng)不滿意!

準(zhǔn)確的說,這是半個(gè)多世紀(jì)以來,第一次和第二次出現(xiàn)以渲染照片并且還以藏著掖著的方式忽悠美國軍方以及民眾的,要說渲染照片清晰一點(diǎn)也就算了,但問題是中國的六代機(jī)都已經(jīng)飛上天了,美軍的六代機(jī)竟然連張清晰的渲染圖都沒有,這不是明擺著讓美軍很難堪么?



另一個(gè)關(guān)鍵信息是F-47預(yù)計(jì)將使用新的自適應(yīng)發(fā)動機(jī)(變循環(huán)發(fā)動機(jī)),而F/A-XX則打算在目前的發(fā)動機(jī)上進(jìn)一步改進(jìn)深挖動力性能。海軍方面對航程要求比較高,至少要比目前的艦載機(jī)航程增加25%以上。

另據(jù)美國空軍參謀長戴維·奧爾文(Gen. David Allvin)在2025年5月發(fā)布的圖表中的數(shù)據(jù),F-47的作戰(zhàn)半徑也只有1,000 海里(約1,852 公里)。TWZ稱美國空軍已經(jīng)降低了要求,最初的NGAD計(jì)劃是將其定位為“cruiser”(巡航型),也就是超遠(yuǎn)程作戰(zhàn)的戰(zhàn)斗機(jī),但在今年5月份發(fā)布的數(shù)據(jù)中被確定已經(jīng)降低要求。

到現(xiàn)在為止:美軍六代機(jī)到底暴露了什么問題?

別的不說,就從美媒航空周刊與TWZ的報(bào)道中就能看出很大問題,比如海軍的F/A-XX計(jì)劃使用改進(jìn)型發(fā)動機(jī),而F-47則準(zhǔn)備使用變循環(huán)發(fā)動機(jī)。目前在美媒以及通用和普惠公開的變循環(huán)發(fā)動機(jī)XA-100(通用電氣)和XA-101(普惠)資料中都是推力增加20%,航程增加30%的,燃料降低25%的贊美之詞!



那么問題來了,既然變循環(huán)發(fā)動機(jī)具有如此優(yōu)勢,為什么F/A-XX計(jì)劃使用目前成熟發(fā)動機(jī)的改進(jìn)型?不直接上變循環(huán)發(fā)動機(jī)呢?原因應(yīng)該是非常明了,海軍不愿意和空軍把雞蛋放在一個(gè)籃子里,這個(gè)意思就是說海軍已經(jīng)知道使用變循環(huán)發(fā)動機(jī)存在比較大的風(fēng)險(xiǎn)。

第二個(gè)問題是空軍已經(jīng)降低要求,從“超遠(yuǎn)程作戰(zhàn)”的戰(zhàn)斗機(jī)變成了1000海里作戰(zhàn)半徑,其實(shí)種花家告訴各位,1000海里(1852公里)的數(shù)據(jù)也就比殲-20的作戰(zhàn)半徑高了沒多少!下面是目前中美五代機(jī)的航程數(shù)據(jù):

  • F-22:內(nèi)油8.2噸,作戰(zhàn)半徑850千米;
  • F-35,內(nèi)油8.2噸,作戰(zhàn)半徑1000千米;
  • 殲-20,內(nèi)油11噸,作戰(zhàn)半徑1500公里+;

六代機(jī)F-47的航程只有1800公里,只比殲-20多了300公里左右,而F/A-XX的航程要求就更低了,增加25%,按目前F-35的1000公里計(jì)算,最多也就增加到1250公里而已。當(dāng)然各位可不要誤會,航程只是一個(gè)指標(biāo),對戰(zhàn)斗機(jī)來說,是機(jī)動性與航程要求一并實(shí)現(xiàn)的。



這個(gè)看起來是一個(gè)非常矛盾的結(jié)果,對戰(zhàn)斗機(jī)來說,大航程和高機(jī)動性兩個(gè)幾乎無法同時(shí)滿足的要求,高機(jī)動性要求戰(zhàn)斗機(jī)動力冗余大、機(jī)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高、設(shè)計(jì)輕巧、機(jī)身與機(jī)翼的氣動設(shè)計(jì)要求很高;大航程則是內(nèi)置油箱要大,機(jī)體和機(jī)翼尺寸都要增加;這就會觸發(fā)增加機(jī)體強(qiáng)度,增加戰(zhàn)斗機(jī)空重,降低推重比,造成航程降低,機(jī)動性降低。

美國空軍降低了航程要求,其背后的邏輯是波音無法同時(shí)解決機(jī)體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度與機(jī)動性以及大內(nèi)油航程之間的矛盾,要么是波音技術(shù)儲備不夠,要么就是成本太高,空軍根本就買不起。這就是美國空軍無奈接受1000海里作戰(zhàn)半徑的F-47的原因。

中國的殲-36的內(nèi)油作戰(zhàn)半徑傳聞已經(jīng)達(dá)到3000公里+,這個(gè)可不是空穴來風(fēng),首先殲-36的機(jī)翼面積在200平方米左右,相比之下殲-20才73平方米,F(xiàn)-22也就78平方米,如此大型的翼身融合,機(jī)內(nèi)空間大到難以想象,3000公里的作戰(zhàn)半徑應(yīng)該還估計(jì)小了。



有網(wǎng)友可能會認(rèn)為殲-36可能已經(jīng)超出了戰(zhàn)斗機(jī)的范疇,更接近于“通用化作戰(zhàn)平臺”的定位。那么殲-50的定位肯定是戰(zhàn)斗機(jī),據(jù)多個(gè)軍事媒體的評估,殲-50的作戰(zhàn)半徑很可能超過2500公里。從中國沿海機(jī)場起飛,直達(dá)關(guān)島上空作戰(zhàn)!

很明顯中國已經(jīng)解決了航程與機(jī)動性之間的矛盾問題,中國空軍和海軍也能“買得起單”,那么問題來了,錢對PLA來說不是問題,那么對美軍會是問題嗎?撇開了這個(gè)問題之后,那么剩下的不就是波音的技術(shù)路線出現(xiàn)問題了么?

《航空周刊》也明確了這一點(diǎn),海軍和五角大樓的預(yù)算官員對波音同時(shí)制造兩架高端戰(zhàn)斗機(jī)的能力表示擔(dān)憂,波音的高級管理者正在試圖淡化這些擔(dān)憂!今年6月,波音防務(wù)與航天公司首席執(zhí)行官史蒂夫·帕克表示,他不認(rèn)為這是一個(gè)問題,因?yàn)樵摴驹O(shè)計(jì)了F/A-XX和F-47戰(zhàn)略,以競爭并贏得兩者。



美國終于把雞蛋放在同一個(gè)籃子里了!不過美國也有將雞蛋放在一個(gè)籃子里的傳統(tǒng),比如F-22是洛馬研發(fā)制造的,F(xiàn)-35也是洛馬的產(chǎn)品。這表示什么意思?是一朝皇帝一朝臣呢還是真正選對了“美利堅(jiān)長子”地位的波音?因?yàn)榘唇?jīng)驗(yàn)來看,完成了雙五代機(jī)的洛馬應(yīng)該是最合適的,波音制造的上一架戰(zhàn)斗機(jī)還是F-15呢,研發(fā)時(shí)間距離目前已經(jīng)快半個(gè)世紀(jì)了。

中美六代機(jī):從體制到作戰(zhàn)理念,再到六代機(jī)性能都出現(xiàn)了代差

鴨翼就是最好的證據(jù)!這玩意兒四代機(jī)以及五代機(jī)的設(shè)計(jì)上都非常普遍,比如瑞典的鷹獅、歐洲臺風(fēng)、法國陣風(fēng)、中國殲-10和殲-20,美國也有鴨翼驗(yàn)證機(jī),但并沒有裝備量產(chǎn)。在中國殲-20首飛后還嘲笑“鴨翼最好就是裝在敵人的飛機(jī)上”,因?yàn)闀茐碾[身性能!

現(xiàn)在的結(jié)果是美國的六代機(jī)都裝上了鴨翼,而中國的六代機(jī)則雙雙拋棄了鴨翼。這到底是為什么呢?真會影響隱身性能嗎?為什么美國人的六代機(jī)還要裝?答案是不太會影響隱身性能,這個(gè)是中國有多篇論文論證過的,但是中國還是將其拋棄了!



首先來理解下,殲-20為什么要裝鴨翼?當(dāng)時(shí)殲-20設(shè)計(jì)了最大起飛重量37噸,但發(fā)動機(jī)最大推力也只有AL-31F的每臺13噸,2臺也只有26噸,又要超音速巡航,還要大升力起飛37噸的機(jī)身重量,又是一個(gè)矛盾的問題:

想要超音速巡航:展弦比肯定不能大于F-22的2.4,F(xiàn)-22有F119發(fā)動機(jī)加持,就算展弦比略大,但發(fā)動機(jī)大推力解決問題了;但展弦比小了,機(jī)翼面積隨之減小,那么升力也會減小,37噸的機(jī)身在起飛時(shí)就會遭遇升力不足!目前F-22和殲-20的數(shù)據(jù)各位就明白了:

  1. 殲-20展弦比2.2,最大起飛重量37噸,機(jī)翼面積73平方米;
  2. F-22展弦比2.36,最大起飛重量38噸,機(jī)翼面積78平方米;

殲-20的數(shù)據(jù)比F-22差一大截,但最大起飛重量僅僅相差1噸,并且還保持了9G+的機(jī)動性,中國人是怎么做到的?兩個(gè)操作:一個(gè)是鴨翼起飛時(shí)偏轉(zhuǎn)的正升力;另一個(gè)是鴨翼和主翼的邊條翼,這個(gè)會產(chǎn)生邊條渦,與主翼耦合后增升效果非常明顯,兩個(gè)設(shè)計(jì)的加持下,殲-20才完成了這種幾乎不可能的任務(wù)。



殲-20的成功已經(jīng)讓中國在戰(zhàn)斗機(jī)氣動布局設(shè)計(jì)上躋身先進(jìn)行列!但是問題來了,中國在六代機(jī)上卻雙雙拋棄了鴨翼設(shè)計(jì),這個(gè)經(jīng)典設(shè)計(jì)非常好用呢,為什么不用了呢?答案是鴨翼真的會影響一丟丟隱身,在追求極致隱身的時(shí)候必須考慮這個(gè)問題!

另一個(gè)答案則更直白一些,中國已經(jīng)使用復(fù)雜的氣動翼面控制實(shí)現(xiàn)了高機(jī)動性,并且這次不需要解決小展弦比大升力這種近乎逆天的難題,放開了手腳干就對了,為什么還要搞個(gè)鴨翼?對中國來說鴨翼已經(jīng)成為雞肋!

美國人用鴨翼有什么考慮呢?第一個(gè)可能當(dāng)然是升力不足,不過這個(gè)可能性比較小,畢竟就航發(fā)來看美國的技術(shù)水平絕對是頂尖級的;那么第二個(gè)可能就是機(jī)動性要求,在無尾布局下,鴨翼能提供的機(jī)動性更多選擇,而不需要用更復(fù)雜的氣動翼面組合去實(shí)現(xiàn)鴨翼輕而易舉能實(shí)現(xiàn)的機(jī)動性。



歐洲臺風(fēng)戰(zhàn)機(jī)的鴨翼

換句話說不是波音無法解決無尾布局的高機(jī)動性問題,就是波音在追求更高的機(jī)動性!六代機(jī)機(jī)動性很重要,但對于現(xiàn)代空戰(zhàn)的理解而言,機(jī)動性應(yīng)該已經(jīng)走到頭了,再追求極致的機(jī)動性,要么是飛行員受不了,要么就是沒必要!

現(xiàn)代空戰(zhàn)的關(guān)鍵因素是雷達(dá)+超遠(yuǎn)程空空導(dǎo)彈,機(jī)動性更強(qiáng)的六代機(jī)變成了載機(jī),性能更好當(dāng)然是極好的,但已經(jīng)不是制勝的首要選項(xiàng)了,而是次次次要,因?yàn)樵诒粚Ψ降某h(yuǎn)程空空導(dǎo)彈擊在不可逃逸區(qū)內(nèi)鎖定后機(jī)動性再強(qiáng)也是白搭!

中美六代機(jī):從體制到作戰(zhàn)理念都出現(xiàn)了差異

中美六代機(jī)在理念上其實(shí)差的不大,比如機(jī)制隱身性、更高的巡航速度、電子戰(zhàn)性能以及帶領(lǐng)忠誠僚機(jī)作戰(zhàn)的性能等其實(shí)都差不多,然而事實(shí)上中美空軍作戰(zhàn)理念其實(shí)已經(jīng)出現(xiàn)了很大的差異。從中國六代機(jī)的指標(biāo)數(shù)據(jù)可以看出,中國空軍已經(jīng)走到了配合衛(wèi)星數(shù)據(jù)鏈的超遠(yuǎn)程作戰(zhàn)概念!

殲-36的有腹部大型彈艙和兩側(cè)兩個(gè)輔助彈艙,翼身融合三發(fā)設(shè)計(jì),外界評估其作戰(zhàn)半徑超過3200公里,如果殲-36掛載傳說中射程800~1000公里的空空導(dǎo)彈的話,其威懾半徑在4000公里+!各位有沒有發(fā)現(xiàn)一個(gè)問題?如果按作戰(zhàn)半徑計(jì)算,殲-36一架能干滿9架F-22的任務(wù),



而美軍卻還在改善航程上想辦法,依然在和機(jī)動性死磕,還在停留在F-22時(shí)代!其實(shí)從美國設(shè)計(jì)F-22開始這個(gè)錯(cuò)誤就發(fā)生了,F(xiàn)-35繼續(xù)死磕這個(gè)模式,到了六代機(jī)還是沒跳出這個(gè)框架。這是美國技術(shù)體系走到頭了之后反過來影響下一代作戰(zhàn)飛機(jī)設(shè)計(jì)的典型案例!

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