聊聊艦載四代機和蘇57外賣_風聞
TSQ-2019-03-27 16:51
不知道是啥原因,有人把迷彩派2017年9月寫的東西轉到飛揚論壇(http://www.fyjs.cn/thread-1922692-1-1.html),引起一些好玩的討論,所以就這個話題再聊聊。這裏先説一下:我非常高興飛揚沒有關閉,因為這樣在一些事情發生時就能集中看到一些好玩的事情,這比分散看到一些人的反應要好很多。
先説一下迷彩派文章的來龍去脈。2017年9月26日,我發了一個微博,標題是《一直有一種奇怪的説法,就是鴨式佈局天然容易上艦》。該微博被迷彩派的人看到後,經過我的同意進行了轉載併發到新浪等媒體,發的時候起了一個標題《鴨式佈局並無天然優勢 殲20若想上航母需重新設計》(http://mil.news.sina.com.cn/jssd/2017-09-29/doc-ifymmiwm1031966.shtml)。轉載時他們調整了部分內容,也增加了圖片,圖片是為了便於理解文字內容,但是圖片配的並不是很合適。另外,迷彩派在轉的時候增加了一些説法,這些説法並不符合我的原意,下面我把我微博內容複製到下面:
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一直有一種奇怪的説法,就是鴨式佈局天然容易上艦
話説鴨式佈局戰鬥機短距起降能力好,但是這並不等於就容易上艦啊,上艦的要求可不只是短距起降能力,而是要保證一定的下視線的情況下能夠着艦,在下視線的要求下,艦載機的迎角大小和總體佈局都有相關限制,可不是説上就上的。
這裏不説別的,典型的歐洲雙風戰鬥機,眾所周知一開始法國和其它國家在一起研製,但是為了上艦法國和其它國家分道揚鑣,背後的原因很簡單,法國人的飛機要上艦,其它國家不需要,所以才分別研製。如果鴨式佈局那麼容易上艦,何必要分開呢?
再説了,颱風戰鬥機後來也不是沒有出過艦載機方案,但是BAE**公司拿着颱風上艦方案去找英國和印度,這個兩個國家都沒有接招,這是為什麼?很簡單,如果那麼容易早就做了,因為根本是不容易,所以也就不去當小白鼠。
實際上,即便是陣風上艦,其着艦迎角在現有艦載機中幾乎可以説是最大的,達到16度的迎角,即便是減去4度的下滑角,也有12*°,這遠比F-18等艦載機的8-9度着艦迎角要大。陣風為了在如此大的迎角下着艦,其機頭被壓縮到比較小,其機頭直徑與梟龍戰鬥機相當。*
實際上,艦載機的要求特殊,尤其是着艦是難題。雖然現在輔助着艦手段很多,但是目前老美和法國等多年操作航母的國家,都沒有放棄通過座艙可以看到航母甲板的要求,也就是要滿足足夠大的下視線要求,這是因為,無論是什麼樣的輔助手段,都有失效的概率,而通過座艙往外看,是最後的手段。另外,通過座艙往外看,還能發現很多輔助着艦所不能提供的信息,這對安全着艦來説同樣重要。
正是由於着艦下視線的要求,艦載機通常着艦迎角都不會很大,在小迎角情況下視線高升力,常規佈局可以通過增大機翼後緣襟翼來實現,而鴨式佈局獲得高升力的手段和常規佈局不同,鴨式佈局更多依靠增加迎角以及迎角增加後鴨翼與機翼的渦融合提供的升力,這也就是為何陣風戰鬥機要以較大迎角來着艦的原因。
所以,無論是常規佈局還是鴨式佈局,都沒有説哪種佈局天然容易上艦,都需要針對性的設計。如果一開始沒有考慮上艦,那説上就上幾乎是不可能的。
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最近不知道怎麼回事有人把迷彩派在2017年的文章轉到飛揚,轉的時候還加了自行添加了“戰鬥激烈”四個字在標題前面,然後就有一些人認為是我認為爭什麼氣動佈局上艦“戰鬥激烈”,這裏澄清一下,我根本沒有説過“戰鬥激烈”的話,話説有沒有“戰鬥”都不知道,何談什麼“激烈”。要説“激烈”也只是軍迷口水比較激烈而已。
在討論鴨式佈局上艦方面,我提到了颱風上艦方案,估計很多人都不知道這回事。早期由於F-35B的進度問題,BAE公司提出颱風上艦,目前在英文網站上還能找到一些信息,可以看英文維基百科鏈接:https://en.wikipedia.org/wiki/Eurofighter_Typhoon_variants ,找到Navalised Eurofighter章節(在最後),就知道是咋回事。英國沒有同意該方案,後來BAE拿着該方案又去忽悠印度,印度也沒有上當。幾年前我在英文網站上搜過颱風上艦方案,當時英國一個飛行員(參與過鷹式教練機該的T-45艦載教練機)非常反對台風上艦,並認為BAE提出的上艦方案是不可取的,原因是認為下視線不夠靠攝像頭無法解決問題,另外就是認為矢量推力對解決着艦沒有幫助。國內網站上關於颱風上艦的信息不多,可以看超大論壇上這個鏈接:https://lt.cjdby.net/forum.php?mod=viewthread&tid=1069299&page=1
有人拿出一個F-14的擦地角要來“打臉”,看來他只能打自己的臉,因為他不知道F-14不需要多大迎角着艦,所以擦地角沒啥問題。F-14是變後掠翼氣動佈局,在降落時機翼後掠角最小,近乎平直機翼,平直機翼在低速小迎角升力比較高,沒有必要大迎角,而且大迎角還帶來問題,就是平直機翼大迎角更容易失速。
有人説不適合上艦的不是鴨翼而是機翼大後掠角和小展弦比上艦難,這話有一定道理,但是我可以肯定的是誤解了意思。很早我就説過,任何氣動佈局都可以上艦,即便是非常不利於上艦的無尾佈局也有上艦機型,譬如美國海軍F7U“彎刀”艦載機就是無尾氣動佈局,但是上艦效果非常差,是個短命鬼。所以並不是説是不是有鴨翼如何不適合上艦,而是説上艦要有對應設計。鴨式佈局為了實現鴨翼渦和機翼渦的耦合,通常讓機翼後掠角較大,在一定迎角時產生機翼渦,這是鴨式佈局採用小展弦比的原因。小展弦比也能上艦,就是要增加迎角用渦升力,這也就是為何陣風着艦迎角大和颱風上艦也選擇增加迎角的原因,因為迎角大了渦升力大。
最後一個是關於某個機型上艦是否需要在設計時就考慮上艦的問題,有人舉出E-2和F-14,看來他真不會舉例子,E-2和F-14就是艦載機設計,可不是陸基飛機上艦。陸基飛機上艦的是YF-17/F-18和SU-33、米格-29K,其中,YF-17到F-18變化巨大,SU-33增加了鴨翼,米格-29K相對變化較小,氣動上增加了點東西。不過,需要指出的是,蘇霍伊和米格在研製三代機時都要求考慮上艦,至少SU-27的上艦是在研製時就要求的,具體可以看國內翻譯的俄羅斯關於SU-27研製的書。上艦飛機還有陣風,陣風是從設計時候就考慮上艦的。對於F-35三個機型的設計,有人拿F-35A來説話,對於這些人,我建議他們去看楊偉編寫的《JSF聯合攻擊戰鬥機》這本書,看看楊偉是寫的洛克希德把氣動佈局從鴨式佈局調整成為常規佈局時的考慮事項,這裏簡單説一下:X-35設計時考慮上艦時要增加機翼面積,常規佈局機翼面積比鴨式佈局更容易增大,所以選擇了常規佈局。
這裏順便説一下非常適合上艦的變後掠翼,狂風戰鬥機在研製早期曾經考慮過上艦,但是後來英國砍掉了航母,狂風設計側重很大的翼載。關於狂風是否能上艦國外有討論,看內容應該是上不了: https://www.secretprojects.co.uk/forum/index.php?topic=5846.0 。我也下載了飛行模擬有些的狂風戰鬥機數據,看到一個數據是35000磅時放下襟翼速度是131節,也就是240多公里/小時,35000磅合15.8噸,狂風ADV機型的空重14.5噸,也就是説這個時候載荷在1.3噸,相當於油箱裏保留降落餘油的降落重量,如果再掛載一點炸彈啥的,重量就超了。考慮到上艦還得增重,所以15.8噸着艦重量是遠遠不夠的。如果按照現在着艦載荷達到4噸,加上空重增加1噸,那麼着艦重量是19.5噸比較合適,這個時候的着艦速度就往270公里靠攏了,必須得考慮降低點速度,那麼可選的辦法就是增加機翼面積,畢竟狂風機翼面積太小了,才26平方米。即便狂風增大機翼面積來上艦(已經是大幅度改進了),上艦後也比較悲催,飛機比F-15和F-18都小,但14.5噸的陸基空重在上艦後還得增加,比F-15和F-18CD都重,超過了F-18EF,和F-35C靠攏了。內油4-5噸樣子,比F-18CD低,更比不上F-18EF和F-15,更別提和F-35C比了。本質上狂風戰鬥機是戰鬥轟炸機,所以上艦並不合適,這也佐證了沒有考慮上艦要求做不到説上就上這話的正確性。
再説説俄羅斯賣蘇57的事情。最近有説俄羅斯要賣蘇57給馬來西亞,然後有人説“不是有人説蘇57不外賣嗎”之類的話。這裏説一下,我曾經説過蘇57不外賣給中國,可沒説不外賣給其它國家。對於俄羅斯來説,外賣武器來為國內軍工企業補充血液是他們的一個戰略,俄羅斯的戰鬥機再不外賣那麼他們後續發展更成為問題。俄羅斯蘇57會賣給印度、越南和他們傳統的軍售國家,但是他們不會把蘇57賣給中國,更不可能賣給美國,這是國家戰略決定的。蘇57是他們最先進的東西,他們賣給具有四代機研製能力的國家,那麼面臨的問題就是自己的底兜給別人而別人的底他們卻不知道。俄羅斯賣蘇57給沒有四代戰鬥機研製能力的國家,很多東西在他們的可控之下,對他們來説負面影響最小。這裏也順便提一下蘇27賣給中國,當年蘇聯解體前蘇聯是不願意賣給中國蘇27的(他們一開始想賣米格29,後來中國強烈要求下賣了蘇27),另外當年中國航空工業基礎非常薄弱蘇聯也不擔心賣給中國會如何。蘇聯解體後俄羅斯經濟困難,這樣讓轉讓蘇27授權生產成為了可能,如果蘇聯不解體,會不會授權給中國生產蘇27還是個問題。