不经意间,五代机歼20引领了世界六代机潮流(外形篇)_风闻
南阳卧龙-才情与良知同在 2019-01-23 21:06
目前中美俄都在进行六代机探索和研究,甚至中等国家英法和德国也跃跃欲试。关于六代机的标准,现在都是在探索,统一的标准还真没达成完全共识,这主要是因为各国的基础研究侧重点和战略态势所决定的,例如美国人是个全能选手,并且是攻势空军;俄罗斯呢,隐身基础研究和雷达技术研究明显落后,并且逐渐沦落为守势空军。至于英法德.因为没有五代机的基础,也只能提出概念慢慢探索。
那么中国呢?现在我们空军的建军原则是攻防兼备,并且在低烈度和高强度战场环境中,空军必会是首战长枪,需求决定我们显然必须发展六代机才能在未来战场上攻能攻上去,守能守得住。
但是,无论是空军建设的需求是什么,对于六代机,目前至少有两个共识被各国接受,一是全新的全向隐身能力,包括低可探测隐身和目视隐身。二是全新的动力而带来的超高速机动能力。
一般认为,在发展六代机的计划中,中美可以算是第一梯队;俄罗斯因为毕竟有SU57的基础,可以算是第二梯队;英法由于连五代机都没弄出来,只能算第三梯队。至于其它国家,只能是心比天高,计划了或者研制了,最终只能是陪太子读书。
这里先说下英法,你看下面图片
上图是法国六代机效果图
这是英国六代机效果图
目前为止,我们看英法六代机只能从概念和模型上做一个初步窥探。其实对比这两个图片,法国的六代机是取消了平尾和垂尾的飞翼式升力体飞机,而英国的仅仅取消了平尾,并且发动机下置,升力体结构并不完美,并且并不是飞翼机结构。如果抛开其它因素不说,那么单纯的对比六代机隐身能力来说,显然法国的更靠近六代机,因为目前为止,在飞机构型方面,飞翼结构最适合隐身要求。由于飞翼布局没有了水平尾翼和垂直尾翼,就像是一片飘在空中的树叶,所以雷达反射波很弱,据说B-2飞机在雷达上的反射面积只有同类大小飞机的1/100。而英国的所谓六代机充其量算作五代改,因为无论怎么看,英国六代机与普遍的已经和即将服役的五代机在结构和气动布局来说基本没什么革命性的突变,从隐身能力来说,光看外形,英国的机型已经远远落后。
那么我们再来看俄罗斯的六代机方案
俄罗斯的方案乍看起来,很符合六代机的要求,翼身融合的飞翼升力体结构,很符合六代机的高度隐身化要求。但是,如果仔细看,俄罗斯的有点不伦不类了,那就是六代机的机身上装着五代机的全动垂尾。这是为什么呢?那要从飞翼构型飞机的缺陷说起,飞翼结构的横向纵向稳定性差。具体说就是飞机方向舵和升降舵舵面的力臂较短,产生效率较低,一旦发生飞机偏转或纵向摆动,飞机气动阻尼很弱,难以及时纠正;飞机的安定性和操纵性较差。正因为如此,在电传操纵应用之前,所有的机械操纵飞机都在保证飞机可操纵性、安全性的前提下,飞翼结构造型都没进入实用化。
即使电传操纵实用化后,由于飞翼飞机起飞、着陆滑跑距离较长,在飞机高速状态下纵向横向操控也很难操作,所以飞翼飞机只能在大型飞机上使用,而没有战斗机选用。这也正是B2能用,并且还是亚音速的根本原因。当然B2的高机动性基本不存在,并且偶有坠机事故发生。
那为什么六代机要选用飞翼结构呢?根本原因就是隐身需求。那怎么才能在飞翼布局的战斗机上保持高速和高机动性呢?你看,俄罗斯加了两个垂尾。从实际风洞效果来看,这样在最大限度保持隐身的前提下,飞机的横向纵向高机动性也得到了保证。
但说实在的是,六代机装个五代机的垂尾,那飞机的隐身性并不完备,也就是说俄罗斯的六代机并不具备六代机要求的全向的高隐身能力,垂尾就是明显表征!反过来看法国的方案,垂尾是没有了,但六代战机要求的高机动性怎么来保障?从这个意义上说,法国的六代机恐怕模型都会摔!有人说法国人的三角翼飞机设计世界顶尖,也许有道理,但既然是飞翼飞机,并且是战斗机和划时代六代机,隐身要求之外,高速高机动性也是必须的,看不出来法国人的设计怎么在保障隐身的前提下保持飞机的高速高机动性。所以,法国方案恐怕只是个方案,根本不适合六代机要求,那下一步得看法国人怎么改了,当然若是说说而已,那就不用改了。
那么我们来看中国的六代机信息
迄今为止,中国并没有公布六代机的模型甚至外观效果图。网上充斥的都是想象图。但实际上杨伟院士表述还是沈飞暗箭车间真实图片,再到网上的其他专家学者关于六代机探索论文,一个显著的特点就是,中国六代机是满足高隐身高速高机动性的划时代飞机。其实网上那么多想象图,我觉得兵工科技的这张想象图比较接近。
那么从这张图片上,我们看到了什么呢?那就是中国六代机也会是去掉垂尾和平尾的飞翼造型。那怎么再保证飞机的高速高机动性呢?对,加了一个鸭翼!也就是说,中国六代机的选型,如果设想的话,基本就是带鸭翼的飞翼结构飞机最接近事实。
有人会说鸭翼也会破坏隐身的,其实这个问题我们不用争论,在中国五代机歼20上,我们已经彻底解决了鸭翼影响隐身的问题。另一方面,鸭翼和垂尾,无论是国外实际实验还是网上论文,垂尾的隐身能力都没有鸭翼强。
所以想象的中国六代机不就是去掉垂尾的歼20吗?是也不是。那么紧接着我们来看下美国人的六代机图片
美国发布的六代机图片中其实这个比较靠谱,原因我上面说过。那你看是不是眼熟呢?对,我们五代机歼20都开始用鸭翼保证高机动和稳定操控性了,美国人六代机才开始使用鸭翼!
其实,航空工业的发展有其自身的规律,在相同或相近需求的情况下,飞机的造型选择会大同小异!但最根本的是你的技术储备!例如说F22,这个构型连个普通美术工作者都能画出来,但是你如果没有技术储备,即使你外形跟它一模一样你也造不出来。
你看韩国的KF-X,乍一看跟F22一模一样,可仔细一看是个四不像。
因此,从这个意义上说,谁都知道鸭翼加飞翼结构是保证隐身兼顾高机动的最佳方案,但问题是无论法国人英国人还是俄罗斯人,对鸭翼的技术储备有多少呢?没有的话就最好不用,否则那不是研制六代机那是冒险!
而偏偏是中美选择了鸭翼加飞翼,美国不必说,单说中国,从歼20实际应用上,我们在实际研究中已经把鸭翼的特性和隐身性摸得一清二楚,这个世界上可以毫不夸张的说,这方面我们实际上开了先河(美国是研究过但没实用化)。从这个意义上说,五代机歼20引领了六代机的潮流,至少目前,美国就是个追随者!
还记得杨伟同志怎么说吗?
杨伟院士表示,目前中国航空工业的实力已经不是当初那种只能模仿,跟着其他国家的步伐来走。中国有能力在未知的领域开拓进取,建立属于自己的新规则。中国六代战机的研制道路完全独立自主,没有任何参考也无需参考,因为中国的六代战机始终是以空军作战要求为目标,更好的适应未来空战标准,而非盲目的追随。其实这些话就完全包含了,六代机,我们成了被追随的对象。
那么说到这里,六代机会在什么时间出现呢?
我们看下美国的情况。
2019年1月17日,美国海军发言人查玛斯宣布美国海军已经完成了六代机的概念设计,开始着手研究海军版第六代战机的机身、火控系统、人工智能传感器、机载武器与发动机技术,并预计在2030年代开始用其取代现有F/A-18超级大黄蜂战机,与F-35C战机搭配作战。
既然美国海军10年后就会服役六代机,那美国空军呢?其实美国空军着手研制六代机更早,只不过中间停顿了一段时间,从2016年歼20服役开始,美国空军开始加快六代机研制速度,预计2030年左右投入现役。
那么中国呢?
最近成都飞机设计研究所,代号611所的设计师王海峰,接受了媒体采访,对于中国下一代战斗机做了一定程度的披露,对于王海峰,大家或许不太清楚,他是611所已故原所长歼10中设计师宋文骢的徒弟。关于中国第六代战斗机,与他的前任杨伟保守的时间进展相比,王海峰提出了一个相当有意思的暗示,进度可能进度提前。杨伟在2017年3月就第六代战斗机提出了自己的看法,暗示可能在2035年亮相装备(再等18年)。王海峰说,成飞已经对六代机开始了一些预研,至于六代机的性能指标取决于我们所选择的战争模式以及在完成其他方面的某些技术进展方向上。王海峰说,中国的六代机并没有给出任何具体的时间表,我们将会看到到2035年,这些作品将变成具体产品,甚至更接近。 意思是可能提前实现。
那么从时间来看,中美几乎在同一时间装备六代机,那个时候请不要忘记,歼20这个承上启下引领世界潮流的五代机。
中国航空人努力八十年,一代一代薪火相传,终于在六代机上,勇立潮头!