果然不簡單!轟-20方案曝光,6台渦扇-15發動機,高超彈跨洲轟炸_風聞
科大二助-1小时前
作者 | 科羅廖夫
來源 | 科大烽火
近日,一份轟-20轟炸機的技術方案曝光。根據社交媒體流傳的照片顯示,在一份距今達數年之久的論文中,較為詳細地介紹了轟-20隱身轟炸機的氣動佈局和技戰術指標。轟-20的氣動佈局果然不簡單,沒有走尋常路,沒有向美空軍B-2看齊,而是與成飛六代機趨近。

為了實現全向隱身,美國B-2戰略轟炸機採用了亞音速的飛翼佈局,具備升阻比大、巡航氣動效率高、有效裝載空間大等優勢,可以有效滿足超長航時、超高度、低可探測性等需求。不過,因為飛翼構型特殊,消掉了水平尾翼與垂直尾翼,導致難以提高巡航馬赫數、整機敏捷性(涵蓋機動性與操縱性)有所不足等先天缺陷。

這一點,也可以從B-2戰略轟炸機的設計進化路線看出。B-2從最早的單W大菱形結構改為雙W型結構、前緣後掠角從35°改為33°、從單純的外翼端操縱面設計到外翼端,內翼端均有升降副翼舵面、駕駛艙有所前移,進氣口順勢後移,載荷分配/貫通的合式結構簡化了載荷的傳遞方式,中段翼箱的設計更加合理等。通過以上這些調整,可以讓B-2儘可能地免受先天劣勢的不利影響,同時使其飛行品質也趨於良好。

而我們的轟-20隱身轟炸機的性能要求與B-2可能有非常大的差異,轟-20要在飛翼佈局的基礎上,兼顧全向隱身與超音速巡航能力,這就意味採用B-2的技術路線很難走得通。按照那份論文的説法,轟-20轟炸機的作戰對象在大洋彼岸,當轟-20結束跨洲際打擊任務返航時。倘若遭遇敵方(F-22A)攔截,可憑藉超音速巡航速度進行迂迴,快速越過敵方戰機。縱使被敵人發現後,轟-20也會有足夠的速度進行擺脱,從而可大幅降低敵方攔截成功率。

所以從這個角度講,全向隱身和超音速巡航在滿足突防能力的同時還會顯著增強轟-20的戰場生存力。相關院所的論文提出,轟-20轟炸機可採用拉長飛翼氣動構型,這種佈局是在“兄弟所預研某下一代戰鬥機方案基礎上進行放大”得來的,至於“兄弟所下一代戰鬥機”,應為如今的南所六代機。

該院所認為,拉長飛翼構型的隱身轟炸機具有以下若干優點:
一是阻力低,可提升飛機巡航速度和最大速度,且不會需要推力巨大的發動機,更關鍵還在於省油。二是翼負荷低,使得其可以持續高機動。三是機翼機身可以利用空間大、承載重量高,燃油載彈多。四是雷達反射截面積小,有助於高隱身能力。五是可利用發動機艙的兩側傾斜面提供航向穩定性,在降低重量的情況下,飛行品質依舊可以得到保證。
隨着氣動佈局的調整(前提是控制技術得以解決,南所六代機的出現標誌其已經取得突破),使得轟-20轟炸機不僅具備超音速巡航能力、且整機的敏捷性和飛行品質也都有極大提高。即使面對美國新一代的B-21轟炸機,拉長飛翼構型的轟-20也具備上述優勢,原因在於B-21的氣動外形設計仍以提高隱身性為主,巡航速度和機動性則被排到第二位。

在論文所述的方案中,轟-20轟炸機還將配備6台改進型渦扇-15發動機,可以提供接近100噸的推力,這與採用了4台NK-32渦扇發動機(加力推力245千牛)總計推力達98噸左右的俄軍圖-160戰略轟炸機相當。另外相關院所還強調説,採用6台發動機的轟-20轟炸機,其故障冗餘度也要比配置4台發動機的轟炸機高出不少。
例如以4發轟炸機為例,當其中一台發動機出現故障,在不考慮空氣阻力的情況下,其動力損失為25%。而配備6台發動機的轟-20其中一台發動機突發故障後,其動力損失僅為16.7%,這對遂行遠程戰略打擊任務頗為有利。

最關鍵的在於技戰術指標,相關院所為此指出,如果採用上述構型與配置的話,那麼轟-20可在載彈15噸、載油140噸、最大起飛重量245噸的情況下,以1.8馬赫速度進行超音速巡航,航程則可以達到11000千米(亞音速航程13500千米)。或是在載彈25噸、載油130噸,以及1.8馬赫速度不變的狀態下時,轟-20的航程為9400千米(亞音速航程11800千米),完全可以進行跨洲際轟炸。

需要指出的是,這個轟-20轟炸機方案的關鍵指標提出,距離當下已經過去了很多年。我們有理由相信,轟-20在研發之初不僅將美國B-2明確為超越對象,還着重考慮到了當時美空軍的LRS-B(遠程攻擊轟炸機,產物即為如今的B-21)項目。這也意味着中國早在15年前就已經規劃好了六代機的發展路線,這種前瞻性,美軍看了也得絕望。