德法的六代機靠譜嗎？（氣動篇）_風聞

第53屆巴黎-布爾歇國際航空航天展覽會在當地時間6月17日在巴黎開幕，本屆航展的重頭戲——法德聯合研製的六代機首次揭開了神秘的面紗。

上圖就是法德兩國合作研製的六代機“未來空戰系統”的全比例模型，在開幕式當天在法國達索公司的展台上亮相。

據介紹，這種未來戰機除了隱形能力外，自動化和智能化水平也非常高，具備有人-無人編隊能力，可指揮控制無人機蜂羣執行多種任務。按照兩國今年2月簽署的協議，該戰鬥機計劃在2040年前服役，替換德國空軍的“颱風”戰鬥機和法國空軍的“陣風”戰鬥機。

説實話，也不知道是法德早已經公佈概念圖和縮比模型的原因還是人們對陣風或者颱風戰機固有性價比偏見，法德公佈的未來空戰系統”的1:1模型，並沒有給人帶來驚豔的感覺，並且，讓人多少有一種理想很豐滿現實很骨感的感覺。

考察一款戰機的先進與否，人們首先是看它的氣動佈局，通俗説就是外形。當然更重要的還是看它藏在殼子裏的東西。（至於藏在殼子裏的東西，我們下篇再説，本文是論述外殼）

如上所述，法德的“未來空戰系統”六代機，單從外形看，就已經讓人看到了法德航空技術的落後。我們先看下面美國六代機圖片，然後再説。

沒有對比就沒有傷害。正是這種對比，德法六代機高下立馬見分曉。

首先，德法六代機和第一梯隊的美國六代機一樣，外形是飛翼佈局。這很正常，未來中國的俄羅斯的六代機那也一定是飛翼佈局，這不是時髦，而是飛翼佈局強大的全向隱身能力是除了科幻的飛碟UFO之外最高的。世界各國在六代機探索方面的共識不多，但為數不多的標準之一就是強大的全向隱身能力。所以，你要發展六代機，你就必然進行飛翼佈局。雖然法德的六代機也是飛翼佈局，但是，和美國人的飛翼比起來，多了一雙135°角的外傾垂尾。這種佈局是半飛翼造型，並不是全飛翼造型，中國有句俗話叫虎頭蛇尾，應該就是這樣。那這説明什麼問題呢？只有一個答案，那就是達索公司的飛控技術不過關還有它的發動機技術不過關（下文再講）。也就是説，其實就那一個外傾垂尾，是典型的五代機技術，用在六代機上，至少在氣動佈局上還達不到六代機的基本要求。

其次，法德六代機的進氣道。仔細看法德六代機的進氣道，是DSI進氣道。這又稱“三維鼓包式無附面層隔道進氣道”，它採用一個固定的鼓包來模擬常規進氣道中的一、二級可調斜板，並能夠達到對氣流的壓縮，以及簡化結構、隱形的目的。這種進氣道最先出現在美國，典型機型就是F35，然後在天朝的成飛和貴飛，基本上玩爛了，甚至中國的二代機都改裝用了，不是嗎？你看

DSI進氣道很好，兼顧減重和隱身，但是從現今來説世界上只有中國和美國發展出了這種技術。它的技術難度實際上是非常大的，首先是設計出這個鼓包就需要極高空氣動力學和計算機技術水平，其次它的製造精度要求很高，金屬材料要加工出來是很困難的。當前都是使用複合材料。而實際上，目前達索公司沒有一款飛機試用DSI，達索的技術能力存疑。當然，也不能小瞧擁有雄厚航空技術能力的法國，但是，“未來空戰系統”六代機什麼時間服役？按照計劃是2040年，法德六代機的鼓包那時落後中美近半個世紀！

實際上，目前我們考察五代機（殲20、F22等），存在的最大問題是兩個：一個是隱身能力不足（全向隱身能力、全頻譜隱身能力和視覺隱身能力）；另一個就是高速機動能力不佳。而DSI對飛機的高速性能影響是較大的。而六代機之所以稱為六代機，其它的不説，理應在隱身能力和高速機動方面對五代機有一個革命性突破。所以，是否六代機上還用DSI，現在還未統一標準。目前看，可調式DSI（通俗説進氣道鼓包體積位置可調）正在如火如荼攻關。而達索公司，連門都沒進的DSI，再上一層樓做出可調DSI，從技術傳承的角度來説，基本不可能。

再次，發動機上置還是下置的問題。目前看，實際上五代機科研實力最強的是中美兩國。中國六代機無論官方還是科研機構，都沒有有根據的圖片或者模型公佈出來。當然這不能説明我們沒發展。其實是在緊鑼密鼓展開六代機的研製。倒是美國的波音或者其它公司公佈了六代機的效果圖。

現在關於氣動結構方面有一個重要問題是發動機上置還是下置的問題。這個問題其實美國人早已經給了我們答案。世界上第一種隱形飛機是F117，如下圖

F117的發動機就是上置。還是美國，當它發展五代機F22和F35的時候，發動機又下置了，走了傳統的二三代機模式。那為什麼美國人的F22又把進氣道改為下置了呢？

從進氣的要求來看，通常希望來流順暢避免進氣不均帶來發動機喘振等問題，所以高機動性的飛機上目前沒有出現背部進氣道這種實際的例子，原因就是高機動飛機需要高升力來機動，而高升力獲得的直接辦法是增加迎角，而迎角增加後由於機身機翼的遮擋使得背部進氣道氣流不穩定；另外三代機後開始利用邊條渦技術來增升，邊條渦本身就是旋轉的氣流，漩渦本身就是非順暢的氣流，而漩渦進入進氣道後有可能使進氣道氣流不順暢，不好保證發動機正常工作。

再者，因為進氣道放頂部的話，飛機爬升階段機身會擋住氣流方向，所以基本上不會有戰鬥機採用這種方式進氣。

那麼六代機會克服這些弊端，把發動機上置嗎？答案是肯定的，甚至可以説，發動機是否機翼上置，將成為六代機的標配，在外觀上將是區別五代和六代的明顯標誌。

為什麼？

我們知道，目前無論中美還是俄羅斯的五代機，在高空高速方面都是不足的。六代機在革命五代機的技術指標上，速度和高度將是重要着力點，也就是説六代機追求的是超過“雙三”指標的新戰機。一般認為，六代機的速度將在3馬赫以上（在分析發動機方面會説到）高度將在3萬米左右，也就是説與米格25差不多。

就高度而言，六代機之所以要飛這麼高，那直接結果是，五代機以下包括五代機這些飛行高度1萬米左右的飛機根本奈何不了六代機，並且六代機將會使大部分國家的防空導彈成為擺設。所以六代機就是在平流層飛行。

在五代機時期，流行的是翼身融合的中央升力體結構，而六代機將是全升力體結構。如果説五代機是翼身融合，那就是説沒有明顯的機翼的話，那六代機整個就是一個機翼。

所以六代機最佳的發動機位置就是上置。下翼身就是一個平面，這樣全升力體更加完美。這樣的好處是飛機的飛行更平穩，耗油量顯著下降，也就是説戰鬥機的打擊範圍將比五代機有成倍的延伸。

那怎麼克服發動機上置帶來的飛控難題呢？其實這個最根本的問題解決在AI人工智能的應用。發動機上置的最大問題是飛機的機動性受到限制，但是，配合全動矢量新體制發動機和人工智能，這些問題都會迎刃而解。

那麼回過頭來説德法的“未來空戰系統”六代機，顯然，它的發動機和智能操控方面差了可不止一大截！

最後，“未來空戰系統”六代機的座艙問題。法德六代機的座艙並不是氣泡形，而是傳統的二代機式半埋式，顯然這是在強調全向傳感器輔助的前提下的高速性能。

早期的戰鬥機沒有現在的氣泡式座艙，保障成員視野這些説法，大家都是固定在機身上的玻璃，後來開始了玻璃化座艙，座艙蓋的設計開始整體化，氣泡化，用來獲得更好的視野。座艙蓋絕非一塊玻璃這麼簡單，它其實也是技術含量非常高的部件，需要足夠堅固，透光性夠好，防輻射，還要在彈射時能迅速破碎，絕非一般國家能造。而技術含量最高的氣泡式座艙蓋，只有中美兩國才能造出。

特別是在綜合瞄準頭盔方面，它具備“看哪兒打哪兒” 的功能，它直接與近距空空導彈的火控系統交聯，飛行員的目光可以直接瞄向近距來襲的敵機，頭盔可以識別飛行員的視線，然後直接控制空空導彈射向目標。飛機的EOTS傳感器的綜合態勢感知傳感器系統，可提供360度全向視野，擁有前視紅外搜索與跟蹤功能，能夠強化飛行員的遠距離態勢感知能力。可以用來探測空中目標，還能抓住地面目標。它對地面目標的紅外成像可放大數倍，還能引導激光制導武器，打擊地 面目標。

而法國目前最先進的戰機陣風也沒有任何裝備的跡象。指望德國人那更不可能。

總之，雖然通過外形我們可能只能管中窺豹，但是不可否認的是，德法所謂的六代機至少在氣動外形上離真正的六代機差的還是很遠。