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中國四代機是雙發中型戰鬥機

(2010-02-10 13:21:41) 下一個

最近一個時期以來,網上有關中國第四代戰鬥機的傳聞不斷,而且越來越多。許多傳聞將中國的第四代戰鬥機描繪成與F-22接近的重型戰鬥機。究竟中國有無第四代戰鬥機計劃?中國的第四代戰鬥機是什麽形象?

如果按照通常的思路,中國永遠得跟在軍事強國的後頭。

要趕超,必然就得有非常手段,而J-10、J-11、“中華神盾”、99坦克已經給國人足夠的信心。

簡單一句話,不能用西方的、通常的技術眼光去看待中國的四代機項目,按照這種思路,中國的原子彈現在還沒成功呢。

一個簡單的例子,我國第三代戰機的立項到研製成功,顯然與第四代戰機的研製周期存在時間上的交叉,肯定有一些技術是共通的。

再比如我國的99坦克,立項時我國第二代坦克尚未定型,但是99坦克顯然屬於世界一流,因此沒有理由懷疑在戰鬥機項目上不采取同樣的趕超策略。

在采訪99坦克總師的節目中提到,該項目采用技術上螺旋上升的措施,99坦克在定型前就已經收回全部成本。

空軍的副總司令說中國四代機即將首飛,在中國,別說是這個位置的官員說話非常慎重,就是個普通國企的老總也不會隨意許諾,更何況是對媒體公開發表看法。

已經談了看法,說司令這麽說,一定是看到了真東西(中國四代機)才會這麽談話。。

從推比8一級到10一級是發動機的一次革命性發展,遠非在8級的基礎上就可以改進成功的,而是必須重新研製核心機。而太行的推比才7.5,而且至今還有一些問題。

大推是90年代初開始部件研製的。用了十年時間,基本完成了零部件研製、一係列技術支持性試驗以及核心機的方案設計,實現了預先研究階段的研製目標。大推核心機的研製任務從2000年開始的,2008年完成。而整機研製到實用至少還需要10年的時間,也就是說如果一切順利,2019年可能列裝。

也許有另一種可能,大推發動機的立項不是通常的思路去判斷的時間,另外研製所需時間也未必就一定比中推時間長。

第四代戰鬥機與前三代戰鬥機的明顯區別在於其“4S”能力,即:隱身性能、超音速巡航能力、超常規機動性和敏捷性、短起降能力(或全環境作戰能力)。一方麵,四代機對超音速阻力特性的要求更加苛刻,其低速最大升力特性呈現出與超音速阻力特性相矛盾的設計要求,而現代氣動措施不足以解決這些矛盾,在偏重跨音速特性的情況下,要保障飛機的超聲速性能,就隻有寄希望於發動機推動重比的大幅度提升,這是矛盾之一。另一方麵,隱身要求帶來了新的氣動設計困難,前半球隱身性能對機翼前緣後掠角、進氣道形式施加了新的約束,側向隱身則要求機身剖麵形狀和尾翼布局形式與之相適應。這些新要求對傳統設計風格形成巨大挑戰,在隱身氣動外型無法完全滿足超音速性能要求情況下,也隻能依靠大幅度提升動力係統的性能。

因此,不論從解決戰術性能對低速最大升力特性與超音速阻力特性自相矛盾的要求來看,還是從解決隱身性能對超音速性能的製約來看,都希望飛機的發動機性能有大幅度的提升,即應當達到推重比10一級的標準。

然而要研製出推重比10一級的發動機卻並非易事。按照經驗公式測算,其發動機渦輪前溫度要達到1850-2000度,其平均級壓比需達到1.45以上。也就是說,需要研製出平均級壓比1.90-2.1的風扇、平均級壓比1.5-1.65的高壓壓氣機、溫度達到2100度左右的加力燃燒室等先進部件。這需要采用大量新技術、新材料,對於發動機技術相對比較落後的中國而言,無疑是個巨大的挑戰。

從國際發動機的情況來看,基本分成三大部分,即小推力發動機,推力一般在3000公斤以下;中推力發動機,推力一般在6000-9000公斤;大推力發動機,推力一般在11000公斤-15000公斤。從研製的難度來看,中等推力發動機在加工、試驗要容易些,試驗時間要短一些,也比較容易修改設計,反複積累經驗,同時生產批量也相對較大,可以降低成本。而大推力發動機推卻更為困難。我國的第三代發動機從1986年立項到2006年設計定型,曆時20年,而四代機的研製難度要大於三代機,如果一開始就從大推力級著手,其研製時間至少會在25年至30年。以90年代初開始研製四代機發動機算起,大約2020- 2030年才能定型,這將嚴重影響中國四代機的啟用時間。而如果從中等推力發動機的研製入手,大約在2010年至2015年期間就可投入使用。因此,從保障使用角度來看,中國四代機的發動機必然會著眼於中等推力發動機,即研製8000-9000公斤級的發動機。另一方麵,歐洲的航空發動機技術比中國先進的多,但歐洲也僅研製出中等推力的第四代發動機,以中國目前的技術而言,是沒有能力超越歐洲研製出大推力第四代發動機的。2007年,《兵工科技》第七期披露了中國第四代發動機的核心機經過15年奮鬥已研製成功的消息,這意味著,在2015年前中國的中等推力第四代發動機將正式投入使用。

發動機是研製四代機的關鍵因素,從目前的情況來看,WS-10和AL31F都是典型的三代機發動機,無法承擔中國四代機的重任。所謂在殲-10的基礎上研製四代雙發機的傳聞是不可信的,因為無論選用WS-10還是AL31F,殲-10雙發機性能都不會有飛躍的提升,甚至難以超越殲-11B,還會形成重複研製(相對於殲-11B),浪費資源。至於采用俄羅斯的AL41作動力,也不太可能,一是AL41還處於研製過程,還不是成熟的機型;二是中國沒有相類似的機型替代,而中國四代機發動機不可能完全依托進口。

所以從發動機的情況來看,中國的四代機是發動機推力為9000公斤級的雙發中型戰鬥機,其外型有兩種可能:一是與F-22氣動外型基本類似,但外型尺寸較小的中型機;二是采用邊條翼鴨式布局、雙垂尾的中型機。

在四代機投入使用之前,中國軍方還會對已有的殲-10、殲-11B進行改進,重點對座艙、進氣道、立尾進行“隱身”處理,使之擁有部分隱身能力;由於殲- 10和殲-11B氣動設計中進行過非常規機動設計,在技術成熟的條件下,可以按預籌改進方法改型,使之擁有非常規機動能力;進一步改進機載雷達、發動機等;使之逐步成為三代半,縮小與美國F-22的技術差距,以保障在四代機服役前,中國的主戰飛機與F-22相比,沒有不可接受的質的差距。
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