跳出“中型機陷阱”,先要確立“核心意識”_風聞
胡诌施佬-观察者网副主编-2018-10-17 16:52
關於解放軍的第二款四代機(有習慣叫五代機的請適應一下),雖然差不多成為了大家的月經話題反覆被提起,但是實打實的新消息卻是少得可憐。珠海航展是兩年一次,航空工業部門發佈帶有幾個“新機”鏡頭的宣傳片和FC-31模型的頻率於是就和這一樣。
▲ “鶻鷹”的各種細節和變化,一多半都來源於2014和2016兩屆珠海航展
眼瞅着新一屆珠海航展再過20天就要開幕了,這時候要沒點啥特別的,一般來説就只能像施佬這樣,對着八股文胡謅一番了。比如上個星期中航發貴陽所發佈的這條“孫聰、王永慶、張志冰到貴陽所就某型發動機研製工作進行調研”的新聞。
▲ 恩,就是這則短短的新聞
一説起航發貴陽所,就要提起中國航發黎陽航空發動機公司,大家一般也是以黎陽來指代貴州的航空發動機體系。這回這個“某型發動機研製工作”,不消多説,就是坎坷了很多年的國產中推新型號的研製了。
▲ 當年這個樸素的模型可是把大家撩撥到今天……
我國的渦扇中推發展始於上世紀80年代,發展到現在,基本的脈絡和其他產品差不多,都是80年代尋摸參考美國那一套,90年代到本世紀初後轉向學習俄製產品,2010年前後在繼承這些技術的基礎上嘗試自行研製,中間也順帶考察過其他國家的同類產品。
▲ 中國的中推研製應該説也是見多識廣了
國產中推的一個尷尬之處,在於搞了這麼多年,始終沒有找到能夠量產的裝機對象:90年代初的殲-8系列保守和激進的改進都使用渦噴發動機,之後的殲-10和殲-11則全部用了渦扇大推,使用渦扇中推的“梟龍”自用嘗試沒有結果,巴基斯坦作為主要的外方用户則對更換一款中國發動機興致闌珊……所以直到現在也沒有一個穩定的項目能支持渦扇中推的研製。
▲ 我國的航空發動機,實際上多少還是有這個型號定生死的味道
當然這不是施佬今天聊的重點,以後有機會可以專門胡謅一番。
在國內的這些個機型裏,瀋陽這邊和黎陽的合作其實並不少,這其中大家比較熟悉的一個是FC-31“鶻鷹”,另一個就是之前試飛的“利劍”無人機。當年參加珠海航展的FC-31還是一台毛髮一台國發混裝。這次來貴陽所的孫聰大家都知道,是殲-15戰機後期的總師,王永慶則是殲-15的常務副總師,雖然黎陽之前也承擔過太行艦載型號的研製,但那都是好多年前的舊事了,殲-15也不可能換中推,那麼這次來貴陽所,毫無疑問就是和瀋陽所研製的新一代戰鬥機有關。
▲ 瀋陽和黎陽……大家第一時間就想到他了
在這篇短短的報道里,有一組相當重要的關鍵詞是需要大家夥兒關注的:“飛發協調”、“飛發匹配”、“飛發融合”……當然對於發動機設計單位和飛機設計單位來説,他倆湊到一塊兒主要的話題也就是這些。這其中比較傳統的內容包括髮動機吸氣流量與進氣道的尺寸的配合之類,進步一些的則比如扭轉進氣道以實現對發動機葉片的遮擋(實在沒轍的話還能加個格柵什麼的),至於更復雜的,可能就涉及到發動機與飛控系統、甚至火控系統的整合,也就是所謂的“飛火推一體”。
▲ 如果遮蓋不好,就會被大家黑説你隱形不了
當然,既然是沈飛的四代機,同時還牽扯到了黎陽的中推,那麼不管情感上能不能接受,一款相對殲-20更加中型的四代機,雖然還沒有真正一錘定音,但在形勢上也已經是八九不離十了。當然施佬個人並不贊成將新的四代機和“鶻鷹”劃上等號,就好像“大黃蜂”和“超級大黃蜂”實際上是兩塊戰鬥機一樣,這裏面的差異早已不是單純對原設計進行改進就能得到的了。
▲ 兩種“大黃蜂”的區別,可能就和051和051B的區別一樣大
有關第二款四代機的問題,互聯網上有無數的討論,力挺重型機、貶低中型機,甚至稱中型機支持者為“神教”的也大有人在。但對於軍方來説,解放軍四位數的戰鬥機部隊就算只換裝一半的四代機,那也是800架朝上的規模,如果全部裝備重型機,成本上的壓力那不是一般的大。現在的殲-20採購價格比起三代重型機已經是翻倍地漲了,未來殲-20的改進發展型號性能更好,價格自然也不大可能往下掉,如果再研製一款新的四代機還是這個噸位這個價格,那真的除了讓空軍裝備體系複雜化一點兒好處沒有了。
▲ 既然是搭配,那總得有點差別麼
所以從這個角度來説,新型號的四代機既要和殲-20系列有機配合,還要考慮上艦需求(畢竟中國海軍這個航母規模,專門從頭研製一款艦載機肯定是經濟性極差的),新四代機在成本上的要求,自然會讓其在部分配置上多少出現一些“節儉”的地方。
▲ 有的放矢既不是“摳門”,也不是那裏嫌貴砍哪裏
當然,所謂的中型機沒省多少錢但是卻損失不老少戰鬥力的“中型機陷阱”理論早就已經非常完善,而要跳出這個理論的關鍵,就在於在研製的時候拒絕不必要的“誘惑”,同時儘量保證“核心性能”不受影響。對於中國的中型四代機來説,面對183架F-22和至少1500架F-35的對手,空戰性能毫無疑問是最優先要保障的。有關中型四代機的一切性能取捨,都得在滿足這一“核心利益”的前提下進行。
▲ 數量也是一種質量,中美兩國都明白這個道理
有關空戰性能的幾項配置,一個是相關的機載航電設備,一個是載彈量,尤其是彈艙內的攜彈量,還有一個就是戰機本身的機動性和飛行性能。這其中彈艙攜彈量可能是對設計影響最大的一部分,根據目前披露的情況和“鶻鷹”的情況參考,再加上殲-20在我軍對抗中的經驗,基本可以肯定中型四代機的彈艙尺寸應該會和殲-20看齊,即能夠攜帶4-6枚PL-15級別的空空導彈。
▲ 彈艙容量決定了空戰的持久能力,殲-20的表現也證明了這一點
不過如果要用中推作為動力,整架飛機的幾何尺寸都會減小,在核心的彈艙不許動的情況下,殲-20這樣的側彈艙自然就只能被犧牲掉了。這一思路其實在F-35的研製過程中也是一樣的,只不過後者為了塞下升力風扇,不得已將最好的彈艙位置讓了出來,並將兩個分開的彈艙往外“擠”,顯著增加了戰機的寬度,這也是F-35最後不得已成為“肥電”的一個重要原因。
▲ F-35B的性能要求拖累了A和C型的性能,否則F-35會成為更強大的對手
當然這樣一來,格鬥彈也只能和F-35一樣選擇外置掛載,不過考慮到四代機空戰的獨特情況,中美在這一級別戰機的空戰想定,應該基本是相似的。
▲ F-35最後還是大大咧咧把格鬥彈翼下掛載了
圍繞着這個彈艙和發動機,整機的佈局和設計框架也就差不多了,因為我家不需要這款戰機垂直起降,還有能力為該機配備矢量噴口,在強化機動性的角度,中型四代機的可優化之處也有很多。至於價格,目前看來更多還是要依靠殲-20帶動國內四代機相關產業的技術突破形成規模效益來省錢,這一點上美國F-35的生產成本確實在很大程度上證明了這一思路的可行性。
▲ F-35目前的飛離價格已經降到了相對低的水平上,其較高開支的主要是研製過程
雖然施佬早年也對F-35在研製中的反覆拖沓和經費超支多家嘲諷,但從目前戰機採購的飛離價格(更加接近戰機的單機成本)看,F-35並沒有顯著的比同樣高配置的一些三代半戰機貴出太多。如果國產四代機能夠控制好研製成本的話,跳出“中型機陷阱”並非不可能。
▲ 如果中型機是另起爐灶研製的話,那就不樂觀了
其實在還有十幾天就要舉行珠海航展的時候説這些是個很高風險的活兒,因為一不留神施佬的胡謅就會在二十天後慘遭打臉。不過反正施佬屆時會攜觀察者網與養雞大佬的幀察站一起在珠海給大家獻上5天的航展直播,如果有什麼抽施佬臉的消息……到時候還是施佬自己動手吧!
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