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中国六代机或采用机背进气 平尾垂尾合二为一可折叠|隐身技术|战斗机|六代机

2019-07-03 12:40吉安新闻门户网站编辑:吉安 人气:


  随着F-35、歼-20、苏-57等第五代隐身战斗机的量产服役,世界空军已经开始迈入五代战斗机的时代。但是技术的竞争是无极限的,各国空军显然都不会停在五代机的水平上睡大觉,而是不声不响的投入更新式的六代机的研发工作。而我国空军本着“装备一代、研制一代、预研一代”的传统,自然也不会放松对于全新的六代机的研制。

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  目前已经量产的第五代战斗机已经在很多方面颠覆了各国军方对于“战斗机”的认知,例如隐身技术。虽然早在1980年代美国就率先装备了F-117和B-2两款隐身飞机,但是这两款飞机显然都有不小的技术缺陷。例如F-117为了实现高度隐身的设计,整个机体采用不连续的多面体设计,从空气动力学的眼光看,根本就不像一个能飞的东西。而且由于采用多面体外型设计,导致飞机的气动非常不稳定,F-117在服役的时间中,曾经有多架坠毁,究其原因,还是第一代隐身技术不够成熟,因此不得不牺牲气动来换取隐身性能。

  B-2和F-117不同,它走的是另一条路线。B-2采用大翼展的飞翼式布局,取消了垂直尾翼和水平尾翼,发动机进气口改在飞机背部,从而有效的避开了地面防空雷达对于飞机的探测。同时采用锯齿机尾,最大限度的改变雷达反射角度。从技术的角度说,B-2采用的隐身技术远比F-117要先进,但是代价就是B-2体积庞大,只能进行亚音速飞行,且毫无机动性能力可言。隐身能力是B-2轰炸机唯一的倚仗,一旦隐身性能失效,B-2面对敌方的防空作战体系将会毫无还手之力。

  不过,随着技术的持续发展,曾经在B-2和F-117上存在的问题,在第五代战斗机上已经得到了接近于完美的解决。以美军的F-22战斗机为例,根据美国官方的说法,F-22战斗机在防空雷达上的反射信号仅有0.001平方米,相当于一只小麻雀。F-22还是目前唯一确认可以进行超音速巡航的五代战斗机,而且,F-22的正常格斗过载可以拉到11G,大于四代战斗机普遍的9G过载水平。不仅如此,配上逆天的AN/APG-77型AESA雷达和EOSS光电传感器系统配套,F-22可以在不打开雷达的情况下跟踪400公里远的预警飞机,并利用高速数据链,在预警飞机指挥下,可以无线电静默的方式对来袭敌机实施突然袭击。而以F-35为代表的新一代五代战斗机虽然没有超音速巡航能力,但是在电子技术方面又上了一个台阶,这样F-35战斗机彼此之间也可以通过高速信息数据链组网,对来袭敌机形成多对一的打击态势,以1+1>2的方式赢得空战。

  和F-22、F-35相比,我国的歼-20隐身战斗机由于目前依然处于保密状态,其真实的性能参数并未公布,但是从空军部队上下对于歼-20的态度不难看出,我军对于歼-20战斗机的性能非常满意。虽然该机采用了鸭式布局,但是全动式鸭翼并未如媒体报道的那样,影响飞机的隐身性能,相反通过鸭式前翼拉出的有益涡流,让歼-20的机动性能极为逆天,甚至在未装备WS-15峨眉发动机的情况下,已经可以实现近90゜快速爬升。而歼-20在2016、2018两届珠海航展上的惊艳亮相,也将该机的卓越的作战性能稍微展示了一下。只能说,通过优越的气动和飞控设计,在没有装备WS-15发动的A版情况下,歼-20依然实现了超机动能力,未来装备WS-15发动机的B版歼-20必然会再次刷新我们对于祖国航空工业技术的认知。

  俗话说,饭要一口一口吃,路要一步一步走。只有在五代机研制方面有自己的成熟的产品,才能够为六代机的研制打下坚实的基础,从这个角度上说,目前全球只有中美两国具备研制六代战斗机的技术实力和设计经验,因为目前只有中美两国定型并量产了自己的五代战斗机,俄罗斯的苏-57严格上只能算是一个深度大改的四代战斗机,也就是俄罗斯人自己所说的4++战斗机。那么,以歼-20为基础的我国六代战斗机会是一个什么样子呢?

  首先,六代战斗机的设计是基于一种全新的发动机技术——变循环发动机技术。航空发动机需要不断吸入空气,并通过燃气燃烧,将空气加热膨胀后高速排出,通过排出气体的反作用力推动飞机飞行。但是航空发动机在亚音速飞行和超音速飞行的工作状态是不同的,不同的飞行状态,对于飞机发动机的空气压缩比有不同的要求,对于进气量也有不同的要求。

  因此当今主流的航空发动机,包括装备F-22的美制F-119、装备F-35的F-135和未来即将装备歼-20的WS-15等发动机,都只能是针对飞机的某一个飞行区间做发动机的最优设计。而变循环发动机通过某些技术,可以让航空发动机在所有的飞行状态下都保持最佳的工作状态。

  其次,六代战斗机的航电系统和五代战斗机相比,必然还有质的飞越。目前的五代战斗机,包括F-22、F-35和歼-20在内都装备雷达和ISRT两套侦测系统,未来在六代机上,这两套系统将会合二为一,整合成为一套雷达/光学两用的空间感知系统,可以感知飞机在空间中的方位,还可以通过数据链和其他飞机包括预警飞机交换数据,充分掌握敌我空情。这种情况下,战斗机不再是“单打独斗”,而是以狼群方式迎击敌人,充分发挥集团作战的优势。

  第三,五代机已经实现了隐身和机动性的统一,那么六代机自然会在这个技术上继续深化,到时候六代机的机动性可能在五代机的水平上提升不大——因为六代机很大程度上还是以有人驾驶的战斗机为主,因此要考虑飞行员的过载承受极限,所以六代机的过载设计理论上不会超过11G,因为超过这个数,就会给人体带来不可恢复的创伤。同时六代机由于有五代战斗机打基础,因此在机体材料、隐身涂料以及气动外型方面,必然都会有所突破,而这些技术也必然应用在六代战斗机上。

  所以,根据目前技术发展我国热心网友设计了一架编号“火龙”的六代先进战斗机。网友给这架飞机起了一个“歼-50”的编号,而这架飞机很大程度上带着未来我国六代战斗机的影子。未来我国的六代战斗机依靠变循环发动机,完全可以实现2马赫以上的巡航速度,且飞行高度有可能会突破到3万米。而为了保证高超音速性能,“火龙”会采用翼身融合技术,并且采用菱形机翼设计,飞机取消平尾,垂尾改为全动式,在低速飞行时可以放平补充机翼升力、减小雷达反射;需要高机动飞行时,则竖起用于增加飞机的机动性。不仅如此,我国未来的六代战斗机甚至还可以设计折叠式腹鳍,以便增加飞机飞行稳定性。

  为了提升隐身性能,“火龙”极有可能采用类似于B-2背负式进气道,这样,利用机身遮蔽进气道,从根本上解决进气道的雷达发射问题。而且再加上全动垂尾和飞机整体菱形设计,我国六代机的隐身性能肯定会比目前的歼-20再提升一个大台阶。通过综合隐身手段的应用,六代机会从目前针对单一波段隐身,扩展到针对大多数雷达波都隐身,因此未来的战争,往往真的就是在不声不响之间突然爆发,而通过高科技武装起来的空军随时可以穿越任何敌人的防线还不惊动敌人。

  对于六代机而言,除了超音速飞行、超机动能力和超级隐身性能外,其航电观瞄系统也必然在现在基础上有较大的提升。六代机有可能会大规模使用“智能蒙皮”技术。因为在现在已经有通过把雷达组件融入飞机蒙皮设计,从而让飞机可以实现360゜全向扫描的“智能蒙皮”技术,而相信这项技术也会被应用在“火龙”战斗机上。同时由于5G技术的广泛应用,“火龙”的数据交换能力将会远远超过目前的歼-20战斗机,这样即使没有预警飞机指挥,多架“火龙”战斗机也可以通过5G无线网络组成作战体系,从而发挥1+1>2的作战效果。

  总体上说,未来的六代战斗机已经在是单纯的战斗机,而是综合了战斗机、轰炸机甚至预警飞机等多型号飞机的功能的多用途战斗机。随着我国在科学技术方面的不断进步,相信未来我国的六代战斗机会很快和全国人民见面,而我国空军也已经进入了“以优胜优”的时代。(作者署名:利刃/大黑猫)

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(来源:中国吉安网)

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