跟殲-20相比,殲-36具有哪些更先進的特性呢?談談我眼中的六代機_風聞
快乐夫子-昨天 21:03
上圖中在機頭側面能夠比較清晰的看到360XX的編號,很可能表示該機是代號為“360工程”的驗證機甚至是原型機。我們都知道隱身艦載機的工程編號是3500X,我們習慣稱之為殲-35,那麼成飛這款新飛機我們就暫時稱其為殲-36。
雖然因為除了圖片之外的其他消息很少,很多人不願意認為該機就是殲-20之後的下一代隱身戰機,也就是美國人率先提出的“六代機”,特別是歐美不少軍事博主在心理上很難接受這是世界上第一款“六代機”,但是從個頭、構型和殲-20S伴飛的待遇上看,這就是妥妥的“六代機”,是中國開始引領世界航空工程技術的標誌!
那麼作為“六代機”,殲-36相比上一代的殲-20,會有哪些更先進的特性呢?
本人就以美國NGAD計劃和現實中的“需求-技術”升級的邏輯合理性進行一番推測,來聊聊殲-36可能具備的一些先進特性。以下內容完全是個人推測,如有雷同,純屬巧合。
先來談談美國的“下一代空中優勢系統”(NGAD),具體細節肯定不是網絡上能夠知曉的,不過美國軍事網站上有所謂的“軍事專家”鼓吹過這玩意,大方向上應該大差不差,也就是順延F-22/F-35的技術發展能夠實現的技術目標。
具體內容我就不貼了,總結出來就是“更高、更快、更隱身、更大航程、更強感知和完全網絡化”。NGAD一共發出了五份招標書,所以網上“美軍六代機”的造型設想圖五花八門。
美軍六代戰機最終會是什麼樣,會有哪些特性和進步?咱們現在不需要操心,而大方向上,或者説技術發展側重點,中美不會有什麼根本性不同。從空中作戰技術發展的基本邏輯上,各國其實都是一致的,除非你想跳代,強行追求技術上的超級跨越。如果你的技術實力確實強過競爭者,強行跨代確實是確立領先優勢的辦法,比如美國在歐洲颱風、法國陣風之後研製F-22直接把前兩者變成四代半,並且把米格I.44和蘇霍伊S37送進了垃圾堆。
但是在競爭對手技術水平追上甚至超過自己的局面下,想玩強行超越,那就是NO作NO會死。
那麼在第五代戰機的基礎上,第六代戰機在人類現有的技術條件下能提高到什麼技術層次呢?我認為在性能和能力兩大方面,可以實現四大特性。
下面我就拿殲-36做藍本來粗淺分析一番。
我先從整機構型開始分析,上面兩張對殲-36的仰視圖能夠看出該機採用直線大邊條翼+大三角翼的翼身融合體構型,取消了垂直尾翼和水平尾翼,這在超音速戰機構型設計上絕對是劃時代的。可以看到所有的控制翼面都放在了機翼後緣,左右各五,總共十個控制面。
與前兩代殲-10和殲20大長寬比的狹長構型不同,殲-36在視覺上寬度跟長度幾乎是一樣的!與旁邊伴飛的殲-20S比較,兩側翼尖之間的距離肯定超過了十八米,翼面積比殲-20大了一倍以上!這意味着殲-35的載油量比殲-20要高至少50%!
相比殲-20,殲-36的機腹寬大了不少,外網上有博主説彈倉長度可以給到7米,比殲-20的彈艙寬60%以上,顯然比殲-20的載彈量要大很多,殲-20無法內置的PL-17遠程空空導彈殲-36能夠裝載6枚以上,或者裝載10-12枚PL-15B。對地對海攻擊可以裝載大型反艦/對地武器,攻擊能力比殲-20高2-10倍。
殲-36從機頭開始向後保持了非常鋒利的直線大邊條翼構型,機翼前緣也是非常鋒利的直線,後掠角非常大,50度左右,比殲-20的43度的後掠角更傾向於超音速飛行。進氣道拋棄了殲-10C/殲-20採用的DSI構型,反而像是F-22的“外斜切大四邊形”的嘉萊特進氣道。整個機體線條几乎全部都是“直線”!
這種簡潔鋒利的“直線”設計,一是為了突出“隱身”,更重要的是突出“速度”。這是一款徹底為超音速設計的戰機!
可能很多網友不明白上面被加粗了字體的句子的意思,我解釋一下:我認為,殲-36是全世界首款實現超音速飛行的戰機!
有人會奇怪:殲-6殲-7就能超音速飛行呀?殲-20還能超音速巡航呀?超音速飛行有什麼稀奇的?
我的意思是:殲-36是能夠全程超音速飛行的戰機!(除了起飛和降落過程外)換句話説,就是超音速飛行是殲-36的基本功能!
一款戰機起飛之後就進入超音速飛行狀態,直到它進入降落過程前,一直處於超音速飛行狀態!
打個比方,過去的戰機就像是能長時間慢跑的人,能夠在短跑中做到最大馬力加速衝刺;殲-20體能好很多,能夠拿出一半的力量跑出一般人衝刺的速度,殲-10能衝刺跑一百多米,殲-20能衝刺跑四百米。殲-36呢?它的正常速度就是別人的衝刺狀態,它能以別人衝刺的速度甚至是比別人衝刺還要快的速度跑十公里!
這就是六代機的優勢!
以殲-20超音速巡航1.8馬赫和最大速度2.6馬赫估算,個人認為殲-36正常飛行速度1.5馬赫以上,不開加力最大平飛速度2.2馬赫,平衡加力狀態2.6馬赫,野獸狀態3馬赫以上,超過米格-31的3.2馬赫衝刺速度應該不意外。
殲-36憑什麼實現上述指標?構型上分析,就是“提升力、減阻力”。去掉鴨翼、水平尾翼、垂直尾翼、前緣襟翼這些增大飛行阻力的東西,高度的翼身融合和大翼面儘可能提高升力系數,尖鋭的邊條和大後掠角為超音速飛行優化,殲-36在空氣中就像是高速運動的扁平箭頭!
高度翼身融合和大翼面還有另一個好處,高升力體構型能讓殲-36飛得更高!更高空氣就更稀薄,也就能飛得更快。個人認為,殲-36飛行高度能大大超過前兩代戰機一萬八九千米的高度,或許能達到兩萬六千米的高空!
想想看,你在兩萬六千米的高空以2.6馬赫以上的速度飛行,還具有超隱身特性,什麼四代五代戰機能攔得住你,追得上你?進入任何戰場都有如殺入無人之境!
大載彈量、更高的飛行高度、更快的速度,這不正是美國NGAD要實現的重點設計目標嗎?所以大家的思路其實是一致的。
當然有人會疑惑:你説的這些離開更強大的動力是沒辦法實現的,美國有XA-100和XA-101這些先進的變循環發動機,中國才剛剛搞定了WS-15這種跟F-119同級的發動機,怎麼可能實現你所描述的指標!
這些疑惑不是個例,美國那邊很願意用這個做藉口來否定殲-36是六代機,他們更願意把殲-36看作是FB-22那種笨重的性能指標並不突出的戰鬥轟炸機。台灣那邊也因為這個不願意承認大陸領先全球首飛了六代機。
説到動力,我根據觀察,做一些自己的分析。
殲-36是非常奇葩的三引擎戰機,這在超音速戰機時代還從未出現過。為什麼用三引擎?如果不是為了追求超出以往的高速度根本説不過去!畢竟兩台WS-15還不夠你超音速?
當然我也不同意某些網民自嗨的什麼“旋轉爆震發動機讓殲-36達到4馬赫以上的飛行速度”這樣的言論。前幾天媒體透露的旋轉爆震發動機只達到了200公斤推力,只能用在小型無人高超音速飛行器上,離重型戰機所需推力還差着兩個數量級呢。
上面這張圖比較清楚的顯現出殲-36的背部進氣道,跟下部的兩個平行四邊形進氣道不同,背部進氣道是比較明顯的類DSI進氣道,顯然它給供氣的中間那台發動機跟兩邊的發動機不是一個類型。
通常來説,DSI進氣道更適合跨音速飛行,所以中間那台發動機是專門用來亞音速和跨音速飛行的嗎?兩邊的發動機是專門負責高超音速飛行的嗎?
顯然不可能。
如果兩邊的發動機能夠支持從亞音速到超音速的寬域飛行,那中間那台負責中低速飛行的發動機就純屬多餘。如果兩邊的兩台發動機只能支持高超音速飛行,那在達到超高音速之前或者減速之後,這兩台發動機就純屬累贅!
沒人會這樣設計飛行器。
所以個人認為:兩邊的兩台發動機是WS-15,中間那個類DSI進氣道支持的是一台專門負責高速飛行的“亞燃衝壓發動機”。
下面我來説理由:
兩台WS-15足能夠把殲-36推到2馬赫的巡航速度,但再往上,WS-15就需要開加力,耗油率大幅度上升,而且更高的速度需要更高的飛行高度,兩萬米以上的高空氧氣含量低,WS-15效率和推力會大大下降,無法滿足六代機更高速度和更高飛行高度的要求。
可是2馬赫以上的速度,卻是亞燃衝壓發動機開始發揮威力的時候!
關於衝壓發動機的知識,我這裏就不科普了。總之衝壓發動機沒有風扇渦輪,結構簡單,重量輕,速度越快,效率越高,耗油率還低。缺點是1.5馬赫以下沒法啓動產生推力。優點是2.5馬赫以上推進效率超過渦扇發動機,3馬赫以上遙遙領先。
所以WS-15在把殲-36推進到2馬赫以後不需要再加大油門,而是開啓中間的衝壓發動機,速度越快,推力反而會越大,理論上可以一直支持到6馬赫!當然殲-36那麼大的傢伙飛不到那麼快結構就受不了了。
衝壓發動機支持更高的速度,也就能達到更高的高度。可是更高的高度WS-15的效率會低到沒法看,這該怎麼辦?
其實決定WS-15工作效率的重點是氧氣供應。所以我個人認為:殲-35需要裝載兩種燃料——航空煤油和氮氧化物低温燃料。
這種低温燃料被衝壓發動機工作時使用,被空氣動能加熱時釋放出氧氣,然後被引入WS-15發動機的燃燒室,用來提升渦扇發動機的燃燒效率,為WS-15在高空高速時保持推力!
大家以為我這個分析如何?
可能有人會説衝壓發動機都是用在導彈上,沒人在戰鬥機上用過。我要説,亞燃衝壓發動機早二十年前技術就已經非常成熟,現在更是白菜價。個頭搞大了用在戰機上並不困難,技術上比三涵道的變循環發動機簡單多了,只要你不在乎他在中低速狀態下是個累贅,根本就沒有問題。
那1.5馬赫下帶着這麼個累贅能接受嗎?
要我説,只要不打算在跨音速和亞音速狀態下跟F-16之流一對一狗鬥,多背一台衝壓發動機根本不是個事。你都飛到快3馬赫在25公里高空去扔導彈了,幹嘛還想着跟四代機進行亞音速狗鬥?
説到這裏,可能會有人説“那不是説殲-36敏捷性很差?”
敏捷性問題我一會兒再説。我先繼續説中間那台是衝壓發動機的依據。從上圖看,進氣道在機背中部流線型稍稍隆起,避開了座艙部分的阻擋,並且跟座艙隔開不短的距離。這顯然跟一些軍事繪畫博主的CG圖明顯不同。這是典型的保障氣流通暢的設計,唇口前的隆起具有典型的衝壓發動機“外壓式進氣道”特徵,讓外界的超音速氣流在進入進氣道之前就處於高壓亞音速狀態,這樣可以有效縮短髮動機艙的長度。
上下兩種進氣道比較,上進氣道要短得多,長度只有下面進氣道的一半,這種設計顯然是在儘可能降低上進氣道的重量,也證明中間那台發動機結構比兩邊的發動機要簡單很多。這不正是中間採用衝壓發動機的明證嗎?
同等推力級別,衝壓發動機的重量能夠降低到渦扇發動機的40%,在中低速狀態下,對整機推重比的影響是可以接受的。
説到機動性,殲-36既然專為超音速而生,那麼設計重點肯定就會是超音速狀態的過載能力。一般來説,超音速狀態下進行遠程攻擊不需要持續改變飛行角度,只需要短時間內快速改變角度的能力。這正是高升阻比戰機的優勢。殲-36沒有尾翼和鴨翼這些造成阻力的部件,超音速機動時能量損失速度最低,不容易陷入大過載動作猛掉速度的尷尬。
那麼亞音速狀態下呢?低翼載和大三角翼大邊條翼決定了殲-36保持了成飛前兩代角度優勢的傳統,而且不容易掉高度。但寬大的翼面會產生巨大的阻力,迅速損失速度,導致持續機動能力很差。
所以沒有全能戰機,殲-36玩的就是一個“快”字,不會存在誰把它拉入亞音速狗鬥狀態的情況。這就實現了揚長避短。你想跟它狗鬥,它在200公里外一招天外飛仙就把你擊落了,你連追到她跟前的機會都沒有!
如果説殲-10是武林中的一流刀客,殲-20就是半步先天的絕頂劍客,殲-36,那就是築基期的仙宗修士,取武林高手性命如探囊取物。
當然光飛得高飛得快也並不會擁有多大的優勢,畢竟導彈可以比你飛得更高更快。只有加上更強大的隱身能力,才能真正來去無蹤、殺人於無形。
美國六代機計劃特別強調全向隱身和寬頻譜隱身能力。現有的隱身戰機主要針對分米波、釐米波波段的雷達探測,這是追蹤和火控雷達的主要工作頻段。另外就是針對紅外波段採取了一些措施來降低熱能表現。
另外根據戰場形勢,正面隱身首先受到重視,後半球指標就降低了很多,可以説基本跟隱身無緣。
至於六代機傳説中追求的所謂“全向隱身”,並不現實,除非你真能造出飛碟來。殲-36取消了尾翼,就大大提升了側向隱身能力,正面可變翼面的取消和直線造型外加取消尾翼,也大大提升了殲-36的正向隱身能力。而所有控制面都放在機翼後緣,可見還是犧牲了相當部分的後向隱身能力的。
這張模糊的後視圖能夠看到取消尾翼對隱身的好處,特別是尾噴口,應該類似於美國當初的YF-23的結構,降低紅外特徵和雷達特徵比F-22那種矩形噴口要好得多,更不用説殲-20那種圓形噴口。
所以如果不強求標準一致的話,六代機一定程度上實現了“全向隱身”,只是不同角度隱身程度不同。
其實對於飛得如此之高如此之快的六代機來説,後向隱身不足不是大問題。就算對方探測到了紅外源,連追都追不上,造成威脅純粹是無稽之談。殲-36可不是F-35。
説到紅外源,六代機隱身還面臨着另外一個困境——氣動加熱。飛的太快未必都是好事,空氣摩擦會在機頭、進氣道唇口和機翼前緣積累起熱量,2馬赫以上就會達到上百度,3馬赫甚至能融化鉛!飛的越快,紅外特徵越明顯。
怎麼辦呢?
就該低温燃料登場了。
反正2馬赫以上時衝壓發動機已經啓動,低温燃料首先經過機體外高温部位給機體降温,再進入燃燒室提供推力,兩種用途兼顧,保障高空高速,還能降低紅外特徵,豈不美哉!
至於寬頻域隱身,外形上是看不出來的,那需要了解機身材料特性。但真要想實現,光靠材料不行,還必須實現基於AI的主動電磁對消技術,也就是AI加持的“智能電磁蒙皮”。殲-36是否實現了這項能力?我只能説但願。而且,“智能電磁蒙皮”是否跟耐高温衝突?
殲-36寬大的機身和巨大的機翼顯然大大提高了重量指標,所以很多人看到機身兩側的雙輪起落架就認為這是殲轟機。殲-36的載油量肯定比殲-20高得多,所以作戰半徑會有巨大的提升。但目前限制很大程度上來自於駕駛員能在座艙裏待多久。殲-36更大的作戰半徑主要是靠更快的飛行速度取得的,加上三台發動機,對油料的需求是巨大的。在作戰中如何節省油料?如何提高油料利用率?這是保障六代機作戰效能非常重要的研究方向。
恰好,一個月前媒體披露了一項關於軍用航空發動機的研究成果:
這項研究成果是純粹的軍事領域的研究,這種高度敏感的研究不會一開始就曝露於大眾面前,必然是取得實在的成果或者已經算不上尖端才會進入媒體傳播。
簡要説,這項成果就是實現同樣推力,新的噴嘴能節省一半的燃料!同時降低80%的振動,可以長時間維持發動機加力狀態!
WS-15沒有理由不使用這項技術,即便現在沒來得及用,未來幾年也必然要普及。
從這條消息看,殲-36在超音速狀態下實現連續機動根本不是問題。
關鍵是,殲-20、殲-35、殲轟26都能夠因此大幅提升作戰性能!
放出這些消息,可能就是想要軍迷們把這些消息放到一起看,讓咱們琢磨出個味道來。
以上都是基於照片所做的猜測,至於超感知力和網絡化作戰能力,我只能猜測殲-36是完全基於人工智能和網絡化作戰設計的戰機,細節目前根本無從知曉。
倒是有一點:殲-36那張顯露出座艙的照片座艙部分是黑乎乎一片。很多人説這是無人機。我倒認為這很有可能表明殲-36的首飛是在無人駕駛狀態下完成的。伴飛的殲-20S或許實施了部分飛行控制。做到這一點並不是問題,珠海航展幾架大型無人機自主轉場降落證明AI自主飛行技術已經成熟。
美國的NGAD設想的就是有人戰機與無人戰機配合實現網絡化作戰,在中國軍用無人機技術後來居上的今天,我們沒有理由不採用這種大大提升作戰效能的方式。所以我個人認為,後面的關注點應該包括可以跟殲-36組網的先進無人戰機。
殲-36是否實現完全無人化?我個人認為不排除這種可能。畢竟是面向至少十年後的未來戰機,充分評估AI未來十年的突飛猛進並不為過。實際上如果取消有人駕駛,或許是徹底放開了制約無人作戰能力發揮的枷鎖。
另外一條,未來十年我們將發射八萬顆衞星,這個時間點跟殲-36聯繫起來,我不認為是巧合。