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美專家:預計中國下一代戰機生產數量將遠超F-22(組圖)

(2009-08-06 10:13:16) 下一個

2009年08月06日 07:43中青在線-青年參考

資料圖:美國空軍F-22戰機

繼美參議院決定停產F-22“猛禽”戰鬥機之後,美眾議院7月30日也作出相同決定。這表明美國會與政府間圍繞F-22是否繼續生產所引發的政治紛爭,塵埃落定,F-22生產線將被關閉已成定局。

相關消息傳出後,對此頗感沮喪的除青睞F-22的美國空軍外,還有其盟國日本。在日本看來,美國此舉使日本近年來為求購該型機而作出的種種努力,付之東流,也讓日本欲借其遏製中國的企圖基本落空。

美國此舉讓日本“絕望”

近年來,日本政府一直謀求從美國引進F-22第五代隱形戰機。

據日本媒體報道,日本采購“猛禽”主要出於兩方麵考慮:

一是日本航空自衛隊現役美製F-15J、F-4及自產F-2戰機已經落後,尤其F-4更是上世紀六七十年代的產品。為保持航空自衛隊空中作戰能力,日本政府2006年正式啟動F-X戰機計劃,決定采購F-22來全麵更換F-4。

二是日本是一個島國,“海上殲敵”一直是日本自衛隊優先發展的方向。對於日本空中力量而言,如果能將來自空中和海上的可能威脅消滅在遠離本土的大海之上,將大大增強本土防禦能力。而目前要實現這一目標,就需要像F-22這種空中作戰和對地攻擊能力都十分出色的戰機。

美國決定關閉F-22生產線,無疑讓日本政府的希望落空。內閣官房長官河村建夫表示,日本將不得不放棄進口該型戰機。日本共同社就此評論稱,日本引進F-22作為下一代主力戰鬥機的計劃,已經陷入了絕境。

原想用F-22遏製中國

讓日本感到“絕望”的另一重要因素是,日本原本想借F-22遏製中國。華盛頓國際評估和戰略中心副總裁理查德·費舍爾一針見血地指出,日本覬覦F-22背後的真正目標是中國。費舍爾還不忘渲染“中國威脅論”,稱種種跡象表明,中國目前正在發展的第五代戰機計劃“令人不安”。

中國的兩家飛機製造公司——成都飛機工業公司和沈陽飛機工業公司正在競爭研製五代機,預計中國將會把五代機部署在航母上,並且生產數量將遠遠超過187架(美空軍擁有的“猛禽”數量)。因此,日本需要自己擁有F-22來提升空中攻防能力。

2005年底,上級領導視察沈飛,左下角即為新型戰機模型(來源:國防科工委網站)

可能被迫改選F-35

盡管“猛禽夢”破滅,但日本還有其他選擇。日本F-X新一代戰機計劃的備選機型,還包括美國與盟國聯合研製的F-35“閃電Ⅱ”聯合攻擊戰鬥機、F/A-18E/F“超級大黃蜂”和F-15EX的升級型、歐洲各國聯合研製的“台風”戰鬥機,和法國的“陣風”戰鬥機等。

從目前情況看,F-35“閃電Ⅱ”聯合攻擊戰鬥機,可能是日本的優先選擇。盡管此前在F-22的“誘惑”下,日本對美國防部長蓋茨所竭力推薦的F-35並不感冒,但在進口F-22無望的情況下,F-35將成為最重要“替補”。

畢竟同F-22一樣,F-35也是第五代戰鬥機。特別是其具備與F-22同樣強大的隱身功能,將在一定程度上彌補該機為單發中輕型戰機的不足。

同時,采購F-35也將增強日本與盟國之間的聯合作戰能力。近日,“閃電Ⅱ”的海軍航母艦載型F-35C正式下線,加上此前下線的專為空軍使用的傳統起降型F-35A,和短距起飛、垂直降落供海軍陸戰隊使用的F-35B,F-35戰鬥機家族已經到齊。

按照五角大樓的計劃,在停產F-22後,美軍將在未來5年內采購513架F-35,最終將組建由2443架F-35戰鬥機組成的龐大機群。這意味著未來美軍在亞太地區的岸基和海基航空力量,將以F-35為主。此外,參與研發的8個盟國也準備采購這種新型戰機,其中包括澳大利亞、新加坡等。

而按照製造商洛克希德·馬丁公司的說法,眼下有24個國家和地區擁有多功能F-16型戰機,它們都是F-35的潛在買家。日本若采用F-35作為下一代主力戰機,將提升與美國及其他國家的戰機互操作性。

屆時,在中國周邊國家和地區有可能出現F-35戰機遍布的局麵,日本遏製中國的意圖也可在美國的支持下,更輕易地實現。

根據目前透露的信息,由沈飛研製的中國下一代戰機更接近於美國當年四代機競爭選型的落選者YF-23,但是加了鴨翼

這是公開媒體透露的一張早期氣動加熱計算模擬圖(來源:一航集團主辦的《國際航空》雜誌)

中國下一代戰機和YF-23最具特色的設計都是外傾的 V 形全動尾翼,取代了垂直尾翼+水平尾翼的傳統結構。不過YF-23采用了大幅度尾翼外偏的設計,以確保隱身能力,但相應的尾翼效率也降低了。相比之下,中國下一代戰機采用小幅度外傾設計,處於隱身要求的下限,是綜合權衡了隱身和機動能力的結果。

全動 V 形尾翼的設計對於改善飛機隱身特性是極為有利的。而且由於減少了操縱麵和相應的控製機構,也有助於飛機減輕重量和減小阻力。但除了操縱麵負荷問題外,這種設計必然麵臨的一個考驗就是飛控係統的複雜化。

V 形尾翼的偏轉控製是相當複雜的,一物多用的設計必然會加大飛控係統的複雜程度和研製風險。而飛控軟件的編製恰恰是飛控係統設計難點之一。自電傳飛控係統應用到第三代戰鬥機以來,大多數一流戰機都在這上麵栽過跟頭。YF-23沒有得到保守的美國空軍的青睞,其中一個重要原因也正是如此。

不過,中國殲-10飛機研製試飛創下了“0墜毀”的第三代戰機研製奇跡,有理由相信中國航空科技人員的飛控軟件的編寫水平已用足夠的能力去應對這一挑戰。

如果采用V 形尾翼的飛機又采用了推力矢量發動機,以上一係列問題可能會得到緩解,對改善機動性和敏捷性也有好處。

但YF-23並沒有采用推力矢量發動機,一是當時美國的推力矢量發動機也沒有完全成熟,采用會進一步增大研製風險,二是其設計思想過度追求隱身能力。YF-23的上置式溝槽式尾噴口源自 B-2 的後機身設計,可以減小飛機的後向雷達反射截麵積和提高紅外隱身能力。這種設計對於轟炸機是合適的,對戰鬥機則不一定了。上置式溝槽式尾噴口也使得發動機噴管無法矢量偏轉。

目前來看,俄羅斯的AL-41推力矢量發動機已經基本成熟,如果中國下一代戰機能采用俄製或者國產大推力推力矢量發動機的話,會實現隱身能力、機動性和敏捷性的協調統一。

 

中國下一代戰機是一款務實的設計方案,以突出空戰性能為主

網友繪製的沈陽飛機研究所(601所)第四代戰鬥機方案接近F-23,但是使用已經在殲-10戰機上獲得驗證的鴨式布局,而且主翼選型也沒有采用隱身效果最好的菱形機翼,而是普通、但是機動性能更好的後掠梯形機翼。這樣可以提高機動能力,在隱身要求和氣動性能上取得平衡。

另外機翼體積也有所縮減,機翼主油箱容積相應減少。因為考慮到隱身問題,下一代飛機作戰時大多不能外掛副油箱,所有燃油必須由機內油箱裝載。對於擔當“世界警察”全球幹預的美國來說,戰鬥機的跨戰區航程要求比較高;而對以國土防空和周邊作戰的中國空軍而言,就沒有必要追求特別大的航程。這樣的選擇是可以接受的。


F-22戰機

兩相對比,中國下一代戰機的機身長度明顯長於F-22,這意味著即使在飛機最大橫截麵積相當的情況下,中國下一代戰機可以獲得更平滑的橫截麵積分布及變化率,也就意味著更小的跨、超音速阻力。不難看出,中國下一代戰機選擇了超音速性能,顯然是體現了高速出擊高速攔截的理念。

在總體外觀,中國下一代戰機和YF-23非常類似,機身初看上去就像把前機身和兩個分離的發動機艙直接嵌到一個整體機翼上一樣。

前機身內主要設置雷達艙、座艙、前起落架艙、航電設備艙和導彈艙。前機身前段橫截麵近似一個上下對稱的圓角六邊形,然後逐步過渡到圓形橫截麵,最後在機身中段與機翼完全融合。

後麵的進氣道和發動機艙部分,其橫截麵仍是梯形,並以非常平滑的曲線過渡到機翼或後機身,這種方案有助於減小阻力,也是很好的隱身設計。

尾翼采用寬間距布置,避開了機身有害渦流,而充分利用了鴨翼有益渦流,因此改善了劇烈機動狀態下俯仰、滾轉和偏航控製。


YF-23試飛

更為先進的YF-23方案被F-22擊敗,主要是美國空軍的保守策略所致。而處於跨越式發展的中國空軍和航空工業,勢必要在綜合總結F-22、F-23和俄羅斯1.44特點的基礎上,研製自己更加先進的下一代戰機。

中國航空科研人員對各種戰機設計模型進行吹風試驗,獲取數據(來源:一航集團在航展上播放的宣傳視頻)

實際上,提前透露模型方案在中國上一代戰鬥機研製時就有先例。這張李鵬總理於1991年聽取航空航天部部長林宗棠匯報殲-10早期型方案的照片,90年代中期就刊登在公開出版的書籍上.

正式亮相的殲-10除進氣口變化外,基本與模型相同

 

圖片說明:俄軍第五代戰機T-50方案空中巡航想像圖

網友想象的中國下一代戰機發射中程空空導彈








































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