ASPI:中国新型大型战斗机技术评估——中国的飞机工业隆重庆祝了毛泽东的诞辰,并

飞扬军事铁棉袄 2025-01-01 00:15:23

ASPI:中国新型大型战斗机技术评估——

中国的飞机工业隆重庆祝了毛泽东的诞辰,并公布了三款飞机的研发成果,它们将组成2030年代及以后的空战系统家族。其中一款来自沈阳,看起来像是具有下一代隐身技术的战斗机的演示机,可能与航母兼容。同样新颖的还有西安运-20预警机,它是无与伦比的空中侦察机阵容中的最新机型。

12月26日首飞的成都的隐形战斗机最为引人注目,中国互联网上的匿名评论者将其称为歼-36。它是中国设计和研制的最大的作战飞机,也是 35 年来第二大的可飞行的战斗机。

歼-36(如果这真是它的名字的话)旨在将超音速性能与全方面隐形相结合。这也是美国下一代空中霸主计划的目标,目前该计划因预算和政策问题而停滞不前。

可能还有更多。中国互联网上的匿名评论员比其他人更准确,他们说新到的战机是空战“茶具”的一部分,我们还没有看到“茶壶”--即期待已久的H-20隐形轰炸机,它可能是诺斯罗普·格鲁曼公司B-21的类似型号。尽管如此,单是歼-36就足以让观察家们大饱眼福。

它的亮相与14年前歼-20战斗机的亮相如出一辙。官方没有公布任何技术细节,而且也不太可能很快公布,但该设计的原型机在白天从密集城区的一个机场起飞,并且中国政府允许发布图像。

这架飞机被一架双座歼-20B跟随,很好地显示了它的尺寸。该机比歼-20长,约23米,双三角翼跨度约19米,机翼面积约200平方米(F-22的机翼面积为78平方米)。正如我在评论全球战斗机项目的“暴风雪”设计时所说,大而适度的三角翼可以容纳大量燃料,如果设计者希望实现远距离飞行,这种设计就非常有用。

串联式主起落架表明这是一款大型飞机,因为单轮的轮胎和制动装置在重量超过35吨时就不够用了。长约7.6米的主武器舱和用于放置小型武器的辅助侧舱也显示出飞机的庞大。起飞重量为55吨是一个合理的猜测,比歼-20多出三分之二,而诺斯罗普·格鲁曼公司的B-21估计为82吨。

歼-36的飞机外形明确体现了隐形和超音速的特点。它是“无望钻石”的改进版本。“无望钻石”是洛克希德公司“臭鼬工厂”在全向隐身领域的首次尝试,由于其在20世纪70年代的技术条件下无法升空,因此得名“无望钻石”。2003年,诺斯罗普·格鲁曼公司的X-47A Pegasus无人战斗机验证机尝试了另一种不同的平面形式,并且飞起来了,一次。

在歼-36上,菱形被拉伸成双三角形,以减少跨音速和超音速阻力。它的前缘有一个折角,即后掠角的变化。从雷达截面的角度来看,这并不理想,但正如诺斯罗普·格鲁曼公司的同类设计那样,它是可以接受的。飞机周围有完整的边缘和脊线,所有传感器孔径都在其内部(J-20 和其他战斗机的情况并非如此),这是全方位隐身的基础。

飞机没有垂尾,除机翼后缘外没有可见的控制面,两侧各有五个活动面,每个发动机后方各有一个活动面,这些控制面被称为“升降副翼”。(可能还有我们尚未看到的飞行控制效应器,如机翼上表面镶嵌的控制面)。尾翼表面的铰链线似乎由柔性蒙皮覆盖,与B-2和B-21一样,外侧的一对翼面水平开裂,形成阻力方向舵,在首飞的所有照片中,阻力方向舵都是完全打开的。

自20世纪50年代以来,升降副翼一直可靠地提供俯仰和滚转控制,但取消垂直尾翼是一项挑战,对于超音速飞机来说更是如此。J-36在不接近敌人时可以使用阻力方向舵。但是,为了在威胁区内实现隐身,它需要关闭阻力方向舵--这就给我们带来了另一个几乎独一无二的特征。

J-36有三个发动机,并排安装在宽大的中央机身后部。机翼前缘下方有类似F-22的进气道,为左右发动机供气,中央发动机由机身上方的超音速DSI进气道供气。

三个发动机的喷管位于后缘的前方和上方,后缘由看似铰接的面板组成。全涡扇再热增压将对后缘结构造成可怕的热负荷和声负荷(诺斯罗普YF-23发动机喷管后部的沟槽并没有像预期的那样经受住环境的考验),这倾向于支持这样一种观点,即J-36的发动机要么是非加力发动机,要么是用于跨音速加速的有限加力发动机。

一些评论家认为,歼-36有三个发动机是因为中国没有足够大推力的发动机提供双发方案,这似乎不太可能。即使现有发动机的推力只有量产型双发飞机所需的三分之二,也可以用三分之二的浸润面积建造80%的线性比例验证机,这样既更容易开发,也更能代表最终的配置。

必须有充分的理由来证明增加的复杂性是合理的。一种可能性是,两个外置发动机为亚音速飞行提供足够的推力,同时以全推力和峰值效率工作,而第三个发动机则用于超音速巡航。

这个主题的一个变体是中间的发动机为超音速飞行而优化,这将提供可变循环发动机的一些优点,但没有其复杂性和风险(我可以听到12000公里外的后勤人员在尖叫),而且其配置可以在以后安装VCE。

一位前战斗机设计师建议,三发布置可能会受到稳定性和控制因素的影响,在一台发动机失效的情况下,可以在俯仰方向上实现对称的推力矢量。

后缘襟翼在对称使用时可提供俯仰方向的推力矢量,而在滚转时,外侧发动机的喷管会不对称地偏转(同时仍使用中央发动机进行俯仰),完全有可能在偏航轴上使用流体控制。

三台推力为22,000磅(10,000千克或100千吨)的发动机应该足以使J-36成为超级巡洋舰--一种无需使用耗油的加力就能进行超音速飞行的飞机。该机的后掠角指向1.8至2.0马赫(1900公里/小时至2200公里/小时,视高度而定)的速度。关键不在于获得足够的静态推力,而在于制造出能够承受压气机出口高温的发动机,中国的发动机技术一直朝着这个方向发展。

敏捷性?高机动性与超音速巡航和航程的结合是对立的--F-22在后者方面有所欠缺--因为它需要较大的控制力和较高的装机推力(以及由此带来的重量)。物理学是一个限制因素:歼-36的尾翼控制和推力矢量系统必须为飞机提供全部控制力,无需垂直安定面、鸭翼或俯仰恢复装置(如Su-57的活动前缘延伸)的辅助。

至于装载重型武器和远程传感器的超音速隐形飞机对机动性的需求,读者可以参考经典电影短片《小鹿斑比遇上哥斯拉》。

随着歼-36按照歼-20的模式经历预生产和服役测试阶段,我们将了解更多有关歼-36的信息。关于歼-36的设计还有其他令人费解的地方:机头两侧显然有大型电子光学传感器窗口,深色的座舱盖在美国许多州都不能上路。但有一点可以肯定:那些指责总工程师杨伟和其他中国设计师是抄袭者的人需要坐下来好好反省一下。

中国六代机首飞 飞扬军事[超话]

0 阅读:80