不經意間,五代機殲20引領了世界六代機潮流(外形篇)_風聞
南阳卧龙-才情与良知同在 2019-01-23 21:06
目前中美俄都在進行六代機探索和研究,甚至中等國家英法和德國也躍躍欲試。關於六代機的標準,現在都是在探索,統一的標準還真沒達成完全共識,這主要是因為各國的基礎研究側重點和戰略態勢所決定的,例如美國人是個全能選手,並且是攻勢空軍;俄羅斯呢,隱身基礎研究和雷達技術研究明顯落後,並且逐漸淪落為守勢空軍。至於英法德.因為沒有五代機的基礎,也只能提出概念慢慢探索。
那麼中國呢?現在我們空軍的建軍原則是攻防兼備,並且在低烈度和高強度戰場環境中,空軍必會是首戰長槍,需求決定我們顯然必須發展六代機才能在未來戰場上攻能攻上去,守能守得住。
但是,無論是空軍建設的需求是什麼,對於六代機,目前至少有兩個共識被各國接受,一是全新的全向隱身能力,包括低可探測隱身和目視隱身。二是全新的動力而帶來的超高速機動能力。
一般認為,在發展六代機的計劃中,中美可以算是第一梯隊;俄羅斯因為畢竟有SU57的基礎,可以算是第二梯隊;英法由於連五代機都沒弄出來,只能算第三梯隊。至於其它國家,只能是心比天高,計劃了或者研製了,最終只能是陪太子讀書。
這裏先説下英法,你看下面圖片
上圖是法國六代機效果圖
這是英國六代機效果圖
目前為止,我們看英法六代機只能從概念和模型上做一個初步窺探。其實對比這兩個圖片,法國的六代機是取消了平尾和垂尾的飛翼式升力體飛機,而英國的僅僅取消了平尾,並且發動機下置,升力體結構並不完美,並且並不是飛翼機結構。如果拋開其它因素不説,那麼單純的對比六代機隱身能力來説,顯然法國的更靠近六代機,因為目前為止,在飛機構型方面,飛翼結構最適合隱身要求。由於飛翼佈局沒有了水平尾翼和垂直尾翼,就像是一片飄在空中的樹葉,所以雷達反射波很弱,據説B-2飛機在雷達上的反射面積只有同類大小飛機的1/100。而英國的所謂六代機充其量算作五代改,因為無論怎麼看,英國六代機與普遍的已經和即將服役的五代機在結構和氣動佈局來説基本沒什麼革命性的突變,從隱身能力來説,光看外形,英國的機型已經遠遠落後。
那麼我們再來看俄羅斯的六代機方案

俄羅斯的方案乍看起來,很符合六代機的要求,翼身融合的飛翼升力體結構,很符合六代機的高度隱身化要求。但是,如果仔細看,俄羅斯的有點不倫不類了,那就是六代機的機身上裝着五代機的全動垂尾。這是為什麼呢?那要從飛翼構型飛機的缺陷説起,飛翼結構的橫向縱向穩定性差。具體説就是飛機方向舵和升降舵舵面的力臂較短,產生效率較低,一旦發生飛機偏轉或縱向擺動,飛機氣動阻尼很弱,難以及時糾正;飛機的安定性和操縱性較差。正因為如此,在電傳操縱應用之前,所有的機械操縱飛機都在保證飛機可操縱性、安全性的前提下,飛翼結構造型都沒進入實用化。
即使電傳操縱實用化後,由於飛翼飛機起飛、着陸滑跑距離較長,在飛機高速狀態下縱向橫向操控也很難操作,所以飛翼飛機只能在大型飛機上使用,而沒有戰鬥機選用。這也正是B2能用,並且還是亞音速的根本原因。當然B2的高機動性基本不存在,並且偶有墜機事故發生。
那為什麼六代機要選用飛翼結構呢?根本原因就是隱身需求。那怎麼才能在飛翼佈局的戰鬥機上保持高速和高機動性呢?你看,俄羅斯加了兩個垂尾。從實際風洞效果來看,這樣在最大限度保持隱身的前提下,飛機的橫向縱向高機動性也得到了保證。
但説實在的是,六代機裝個五代機的垂尾,那飛機的隱身性並不完備,也就是説俄羅斯的六代機並不具備六代機要求的全向的高隱身能力,垂尾就是明顯表徵!反過來看法國的方案,垂尾是沒有了,但六代戰機要求的高機動性怎麼來保障?從這個意義上説,法國的六代機恐怕模型都會摔!有人説法國人的三角翼飛機設計世界頂尖,也許有道理,但既然是飛翼飛機,並且是戰鬥機和劃時代六代機,隱身要求之外,高速高機動性也是必須的,看不出來法國人的設計怎麼在保障隱身的前提下保持飛機的高速高機動性。所以,法國方案恐怕只是個方案,根本不適合六代機要求,那下一步得看法國人怎麼改了,當然若是説説而已,那就不用改了。
那麼我們來看中國的六代機信息
迄今為止,中國並沒有公佈六代機的模型甚至外觀效果圖。網上充斥的都是想象圖。但實際上楊偉院士表述還是沈飛暗箭車間真實圖片,再到網上的其他專家學者關於六代機探索論文,一個顯著的特點就是,中國六代機是滿足高隱身高速高機動性的劃時代飛機。其實網上那麼多想象圖,我覺得兵工科技的這張想象圖比較接近。

那麼從這張圖片上,我們看到了什麼呢?那就是中國六代機也會是去掉垂尾和平尾的飛翼造型。那怎麼再保證飛機的高速高機動性呢?對,加了一個鴨翼!也就是説,中國六代機的選型,如果設想的話,基本就是帶鴨翼的飛翼結構飛機最接近事實。
有人會説鴨翼也會破壞隱身的,其實這個問題我們不用爭論,在中國五代機殲20上,我們已經徹底解決了鴨翼影響隱身的問題。另一方面,鴨翼和垂尾,無論是國外實際實驗還是網上論文,垂尾的隱身能力都沒有鴨翼強。
所以想象的中國六代機不就是去掉垂尾的殲20嗎?是也不是。那麼緊接着我們來看下美國人的六代機圖片

美國發布的六代機圖片中其實這個比較靠譜,原因我上面説過。那你看是不是眼熟呢?對,我們五代機殲20都開始用鴨翼保證高機動和穩定操控性了,美國人六代機才開始使用鴨翼!
其實,航空工業的發展有其自身的規律,在相同或相近需求的情況下,飛機的造型選擇會大同小異!但最根本的是你的技術儲備!例如説F22,這個構型連個普通美術工作者都能畫出來,但是你如果沒有技術儲備,即使你外形跟它一模一樣你也造不出來。

你看韓國的KF-X,乍一看跟F22一模一樣,可仔細一看是個四不像。
因此,從這個意義上説,誰都知道鴨翼加飛翼結構是保證隱身兼顧高機動的最佳方案,但問題是無論法國人英國人還是俄羅斯人,對鴨翼的技術儲備有多少呢?沒有的話就最好不用,否則那不是研製六代機那是冒險!
而偏偏是中美選擇了鴨翼加飛翼,美國不必説,單説中國,從殲20實際應用上,我們在實際研究中已經把鴨翼的特性和隱身性摸得一清二楚,這個世界上可以毫不誇張的説,這方面我們實際上開了先河(美國是研究過但沒實用化)。從這個意義上説,五代機殲20引領了六代機的潮流,至少目前,美國就是個追隨者!
還記得楊偉同志怎麼説嗎?
楊偉院士表示,目前中國航空工業的實力已經不是當初那種只能模仿,跟着其他國家的步伐來走。中國有能力在未知的領域開拓進取,建立屬於自己的新規則。中國六代戰機的研製道路完全獨立自主,沒有任何參考也無需參考,因為中國的六代戰機始終是以空軍作戰要求為目標,更好的適應未來空戰標準,而非盲目的追隨。其實這些話就完全包含了,六代機,我們成了被追隨的對象。
那麼説到這裏,六代機會在什麼時間出現呢?
我們看下美國的情況。
2019年1月17日,美國海軍發言人查瑪斯宣佈美國海軍已經完成了六代機的概念設計,開始着手研究海軍版第六代戰機的機身、火控系統、人工智能傳感器、機載武器與發動機技術,並預計在2030年代開始用其取代現有F/A-18超級大黃蜂戰機,與F-35C戰機搭配作戰。
既然美國海軍10年後就會服役六代機,那美國空軍呢?其實美國空軍着手研製六代機更早,只不過中間停頓了一段時間,從2016年殲20服役開始,美國空軍開始加快六代機研製速度,預計2030年左右投入現役。
那麼中國呢?
最近成都飛機設計研究所,代號611所的設計師王海峯,接受了媒體採訪,對於中國下一代戰鬥機做了一定程度的披露,對於王海峯,大家或許不太清楚,他是611所已故原所長殲10中設計師宋文驄的徒弟。關於中國第六代戰鬥機,與他的前任楊偉保守的時間進展相比,王海峯提出了一個相當有意思的暗示,進度可能進度提前。楊偉在2017年3月就第六代戰鬥機提出了自己的看法,暗示可能在2035年亮相裝備(再等18年)。王海峯説,成飛已經對六代機開始了一些預研,至於六代機的性能指標取決於我們所選擇的戰爭模式以及在完成其他方面的某些技術進展方向上。王海峯説,中國的六代機並沒有給出任何具體的時間表,我們將會看到到2035年,這些作品將變成具體產品,甚至更接近。 意思是可能提前實現。
那麼從時間來看,中美幾乎在同一時間裝備六代機,那個時候請不要忘記,殲20這個承上啓下引領世界潮流的五代機。
中國航空人努力八十年,一代一代薪火相傳,終於在六代機上,勇立潮頭!