沈飞六代机气动布局曝光
沈飞的六代机高清大图在网上曝光了,再加上之前那些模糊的剪影图透露的信息,懂点战斗机气动布局的朋友都惊呆了。沈飞这下算是把六代机搞明白了啊。这风洞多就是好,可以尽情地吹,吹明白了再上!
成飞与沈飞的宣传战
外国网友对中国第六代战机的评价,因为它的突然亮相而变得相当积极。就连简氏防务周刊和美国军事专家都在讨论第六代战机的作战系统。甚至有人认为要牺牲8架F-35才能有机会击落中国第六代战机发射的空空导弹,这简直回到了中国以前用歼-8对付F-22的时代。国外社交媒体上的反应也是两极分化:一边是发展中国家的网友在看美国的笑话,另一边是美国网友一副痛心疾首的表情!
这次,沈飞明显落后于成飞,当然不是技术层面的落后,而是宣传工作。沈飞的宣传部门估计被批评得很惨。两家公司同一天发布信息,成飞搞了个低空通场展示,白天在闹市区低空飞行,还有歼-20S伴飞,生怕别人看不清,分不出大小。虽然照片不是高清的,但细节还是能看清楚的。这一招直接把宣传工作做得明明白白。成飞表示:「我只要飞好,你们帮我吹就行了!」
一时间,网上全是成飞的照片,各种文章都在分析成飞的气动布局。最后才提到沈飞,而且只是简单一笔带过,再附上一张图。因为沈飞的第六代战机只露了一点剪影,除了有点像「褐海燕」,其他什么也看不出来,你让网友们怎么分析呢?所以沈飞真是后悔,为了保密搞了个纳米图。没想到成飞竟然敢这么玩,这下尴尬了。大家都忙着看成飞的新机,却不知道该怎么入手分析沈飞的新机。
沈飞六代机设计热议
这几天情况有点变化,可能是沈飞透露了一些关键信息。现在气动布局的论文和各种电脑生成图(CG图)都出来了,看起来还挺靠谱的。沈飞的那个CG图真的挺好看的,颜值高战斗力也强。所以现在沈飞的六代机关注度很高。目前网上讨论最多的就是,沈飞的六代机到底是用全动翼尖还是全向垂尾!
沈飞六代机翼尖引发关注
因为沈飞的六代机开始试飞了,有人在一张不太清楚的纳米图里发现了机翼尖端的形状特别奇怪。于是,大家就把一篇2023年11月发表的论文翻了出来,这篇论文叫【带全动翼尖飞翼布局的颤振规律】。论文里提到的全动翼尖和沈飞六代机的翼尖长得特别像,所以大家都觉得这事儿挺有意思的。
沈飞六代机的气动布局猜想
这篇论文里的飞行器跟沈飞的六代机特别像,那个翼尖的设计也很有讲究!但就在大家以为找到源头的时候,又有一位网友贴出了沈飞六代机的电脑生成图(CG图)。从动图上看,这架六代机的线条非常流畅,看起来特别漂亮,「褐海燕」的造型展现得淋漓尽致。这时大家才发现,沈飞的六代机似乎比成飞的更轻盈灵活。如果把沈飞的六代机比作赵飞燕,那成飞的六代机就是杨玉环了!
沈飞的六代机外形确实俘获了不少军事迷的心,但这个动图里的结构却让网友们有点摸不着头脑。因为在动图上,尾翼的作用好像很大,不仅可以当水平尾翼用,还能充当垂尾。这跟论文里的版本完全不同,让大家都不知道该信哪个。
从这张CG动图来看,这种设计也挺合理的:飞翼尾部的那个斜切的水平尾翼还能兼作垂直尾翼。隐形状态下折叠起来,需要高机动性时再展开作为垂尾,这简直就像是天才的设计!实际上,全动翼尖和两用水平尾翼,只需要其中一个就够了。也就是说,要么按照论文里的模式,要么按照动图里的模式,两者选其一。那么问题来了,沈飞最终会选择哪种气动布局呢?是全动翼尖还是两用垂尾?
无尾设计增强隐形性能
首先咱们得明白一点,不管用什么布局,没垂尾(也就是无尾)的设计已经是确定的了。因为这种无尾设计在全方位隐形上效果特别好。如果有垂尾,不管是往里倾斜还是往外倾斜,都会形成很强的雷达反射面。从正面看反射最弱,侧面最强,尾部介于两者之间。去掉垂尾之后,飞机上最大的雷达反射源之一就没了,这样一来,飞机的整体隐形性能就会大大提升。
垂尾的作用与替代设计
垂尾可是飞行器里非常重要的部件,不可能没用啊,要不设计师们费那劲设计它干嘛?垂尾主要有两个作用:一是保持飞机航向稳定,防止侧滑;二是帮助飞机在转弯或机动时更好地控制。没有垂尾的飞行器,比如B-2和B-21,它们的偏航控制是靠机翼边缘的减速板来实现的。成飞的歼-36就是这么设计的,如果要机动飞行,那就得依靠电传系统和飞控计算机通过多个翼面的复杂组合来完成。
当然了,有些飞行器为了追求更高的机动性或者更复杂的翼面控制,可能会选择其他设计方案。比如沈飞的六代机可能就用了全动翼尖或者全动两用尾翼来代替垂尾。这两种设计在飞行时可以保持隐身性能,当需要高机动性时,又能变成垂尾或水平尾翼来控制。不过,每种设计都有它的优缺点,具体怎么选还得看需求。
全动翼尖的优缺点
全动翼尖的优点和缺点如下:
优点:
- **控制力强**:全动翼尖安装在主翼的翼尖,虽然面积不大,但只要稍微偏转一点,就能产生很大的控制力矩。
- **灵活多变**:当翼尖向上偏转并与翼面垂直时,它就相当于一个垂尾;如果左右偏转不一致,就能产生滚转力矩。这种设计非常灵活。
缺点:
- **颤振问题**:因为全动翼尖位于翼尖,而翼尖本身就在机翼的末端,这里本来就很脆弱。再加上全动翼尖的刚性不够,容易引起严重的颤振问题。一篇名为【带全动翼尖飞翼布局的颤振规律】的论文指出,带全动翼尖的无尾飞翼布局飞机的颤振主要是由全动翼尖的结构振动引起的。而颤振的根本原因在于机翼的弯曲刚度和全动翼尖的旋转刚度之间的不平衡。
全动翼尖与两用平尾设计
这个问题挺难解决的,但可以通过模拟把全动翼尖的运动范围、速度以及颤振影响等参数写入飞控系统,这样就可以在一定范围内使用全动翼尖,不会因为颤振影响飞行安全。同时还能利用全动翼尖的气动控制获得很高的机动性。
至于全动两用平尾,它的原理和全动翼尖差不多。隐身性能要求高的时候不动作,只靠机翼减速板来控制偏航;在起飞降落时不需要考虑隐身性能,可以作为水平尾翼使用;需要高机动性时,可以调节成外倾双垂尾来提升机动性。
不得不说,全动两用平尾真是个天才的设计,这个想法简直像是打开了新世界的大门。能提出这种气动布局的人,脑洞大得可以装下整个太平洋。当然,全动两用平尾也有它的问题,比如同样会遇到颤振问题。但是和全动翼尖不同的是,全动两用平尾安装在靠近机体尾部的翼根位置,结构刚性比全动翼尖要强得多。
中国六代机气动布局猜想
怎么选呢?可以看看歼-20的例子。中国在歼-20上已经用过全动垂尾,现在在翼根上使用全动两用垂尾,应该问题不大。不过有个问题,因为是两用平尾,在某些操作时可能会打架,可能需要全动翼尖来辅助。简单来说,可能是既有全动翼尖,又有全动两用平尾。这种可能性不是没有,反而我觉得可能性还挺大的。
从成飞的六代机到沈飞的六代机,两者的气动布局差别可不小。各种控制翼面随心所欲,气动布局信手拈来。这意味着什么?说明中国航空工业在空气动力设计上已经搞明白了。中国建了那么多风洞,从亚音速到超高音速33马赫以上,对这种亚音速和跨音速的气动布局简直是小意思。
有网友统计了从四代机歼-10到五代机歼-20再到六代机,平均每隔13年。如果按每10年研发一代机的速度,中国大概会在2027年开始七代机的研发,并在2037年正式推出。那时候,如果美国按计划来,他们的六代机才刚装备,差距会越来越大。因为根据简氏防务和美国军事专家的模拟,代差后的空战会非常恐怖。
简氏猜测中国歼-36六代机设计
12月30号,那个著名的英国杂志【简氏防务周刊】发了一篇文章,猜想着咱们中国的六代机会是什么样。他们觉得那架叫歼-36的飞机长度大概是23米,翅膀展开大概有24.8米。这飞机估计会有三个发动机,肚子下面是个加莱特进气道,背上则是DSI进气道。
最关键的资料都在这张图上,下面那张是机器翻译的,可能有些专业术语不太准确,大家将就着看一下吧。
歼-36效能或超美军六代机
简氏报道说,跟美国号称的六代机B21相比,成飞的歼-35个头稍微小一点,但歼-36的内置弹舱竟然比B21还要宽敞,这说明歼-36在实战中的效率可能比美军的六代机还要高。可以肯定的是,中国肯定会重新设计武器系统、传感器、最新的电子设备、多点网络共享能力、电子对抗和干扰技术、新型复合材料以及足够的电力供应来匹配雷达等。简氏的报道还算靠谱,主要是因为全球范围内只有中国的两种六代机,而且简氏也是世界知名的军事杂志,如果一味贬低只会失去很多专业读者。
美国军事专家的模拟结果有点尴尬:1比6的战损比让美国人脸上不太好看。
在著名的SinoDefenceForum论坛上,一位名叫JASON的美国军事专家根据歼-36的载弹量和性能模拟了一场战斗场景:
假设没有支援的歼-20和忠诚僚机,歼-36在对抗F-22和F-35时是这样作战的:由于歼-36配备了大功率氮化镓有源相控阵雷达和大孔径红外传感器,所以它可以先于对手发现并发起攻击。
歼-36精准打击美军高价值目标
歼-36会先用射程超过400千米的PL-17导弹去攻击为F-22和F-35提供后勤支持的加油机和预警机。那时候歼-36还在F-22的导弹射程之外,所以只能眼睁睁地看着自己的加油机和预警机被击中。
然后才是F-22和F-35登场,它们会用6枚射程更远的PL-15导弹来反击。PL-15的射程比AIM-120D还远,甚至超过了美国正在研发的AIM-260。在这种情况下,美军的F-22和F-35基本上是输定了。F-22还能靠速度逃走,但F-35就惨了,必死无疑!
所以在JASON的模拟中,六架F-35被干掉之后,第七架F-35才会冲到歼-36面前进行近身格斗。因为歼-36的PL-17通常会瞄准预警机和加油机这些高价值目标,所以剩下的6枚PL-15才会留给F-35。等六架F-35被击落后,第七架F-35已经冲到了歼-36附近,开始用格斗弹进行对决。
歼-36对抗美军预警机设想
这个场景大家是不是觉得有点眼熟?当年洛克希德的F-22刚加入美军的时候,中国曾想用七架歼-8换一架F-22。因为F-22只能挂六枚中程导弹,打完六枚之后,最后那架歼-8就得冲到F-22的视线范围内去打。那结果怎么样呢?其实根本没打起来,也就没有结果!不过模拟结果显示,F-22可以轻松撤出战场,因为歼-8的雷达根本发现不了F-22!
这就是代差带来的结果,那六架歼-8根本打不赢一架F-22,这种差距是无法弥补的!现在这种代差在美国和中国之间出现了,而且美国还落后了一代。请问美国该怎么弥补呢?用协同作战无人机(CCA)吗?JASON也研究过歼-36带无人僚机作战的情况。一般的做法是,歼-36先定点清除美军的预警机和轰炸机,然后让无人僚机上去跟美军干一架。美军没有预警机支持,而解放军还有预警机,你觉得谁会赢?更何况歼-36有那个大雷达,即使没有预警机,也能像个小预警机一样工作。
最终JASON得出结论,歼-36凭借隐身技术、传感器、速度和载荷的优势,再加上高性能无人机的分布式作战,能迅速投入战斗,成为一种致命且高生存性的力量倍增器,摧毁敌方的高价值空中目标,为友军提供态势感知,从而击败数量占优的敌方攻击机群!
中美六代机差距与战争恐惧
总结一下就是:代差是无法弥补的,只能用人命去填补,中国人对此深有体会。从抗日战争到解放战争,再到朝鲜战争,中国人用鲜血换来的经验,现在又送回给了美国人!
最近中国两款六代机首飞后,全球网友的态度五花八门。有人赞赏,但也有很多人贬低,比如说发动机不行、只是3D打印模型或充气模型,甚至说这两款战机只是五代半。不过,一些专业人士认为这些评价不太靠谱,比如英国的简氏防务周刊和美国的【国家利益】杂志的报道就比较中肯。美军的新一代战机NGAD还没出来,底气都不足了!
国内网友怎么看呢?有些粉丝直接表示,自从二战以来,美国第一次面对主要对手时出现代差,这种恐惧已经让美国网友叫嚣要对中国进行先发制人的打击,要把中国的六代机扼杀在摇篮里。但问题是,现在真的发动打击就能掐死中国的六代机吗?别说美国空军自己都不敢保证,就算美国三军一起上也未必有用,因为解放军的发展已经让美国没什么机会了!