|
|
本帖最后由 晨枫 于 2022-6-30 07:29 编辑
9 d, u) V% j. O5 d1 J7 {
9 W% G% a7 A p* m+ J6 `/ M每隔一段时间，歼-20还是歼-35谁更适合上舰这个话题就要重新爆炒一遍。现在003下水了，这个话题自然重新火热。) _: b! p) [9 c. p6 i( x
8 ]1 a9 k; {- G5 m: H
歼-20人人知道，歼-35则是“传说中的舰载战斗机”。官方从来没有确认过歼-35这个型号。以前也流传过歼-31的说法，那是从中航的FC-31型号而来的。至今，FC-31是唯一得到确认的型号，但这不是军方型号，是厂商型号。在这里，使用歼-35的说法，有人说这是为了对标美国F-35。确实，歼-35在很多方面与F-35相似，也有说法歼-35就是为了在空战中压倒F-35而设计的。
4 B+ h. S6 h$ H! [ \! n1 O8 r
! b' }" Z# T6 ^. i" ?/ z只要适当改装，什么战斗机都能上舰，所以那些“xx都上舰了，yy为什么不能上舰”的质疑没有意义。但不是什么战斗机都适合上舰。. O7 s( N9 q/ t7 }
+ p1 C% p- b5 e& o" e, F上舰的战斗机要求几个特点：- q9 h. v# v2 W# w( H
1、 特别强调低空低速性能
8 R# F- Q( z" U3 w+ ~( Z! D2 ^2、 特别强调占地较小
, E+ n( H' v; t, J/ g6 Y3、 特别强调独立作战能力和多任务能力, }& d# z2 H% `. f% p4 G0 G
4、 特别强调可靠性5 q% ]3 j8 O& Y' x t0 G5 E- Z
6 r: D0 o6 |2 w0 s% ~
特点3和4与气动布局的关系不大，但1和2就关系大了。( x* {9 M0 a* m9 J* @7 W h
: o, M& \ U. D2 t" ]
航母是巨舰，但甲板和机库空间依然是有限的，舰上起飞和着舰永远是挑战。由于航空技术的局限，任何垂直-短距起落战斗机都在性能上不可能匹敌同时代的滑跑起落的战斗机，尤其在航程和载弹量上。舰上战斗机出动和回收一次不容易，每出动一次，都要一个顶俩，航程不够用，或者载弹量不够用，根本干不了什么事。歼-15已经解决了中国舰载战斗机的有无问题，现在必须解决的是有用的问题。不仅针对对方的舰载战斗机，还要针对对方的陆基战斗机。
- q& ]' L& D, ?- T) p/ n3 H0 O1 t# @. Z
舰上滑跑起飞需要弹射或者滑跃助力，滑跃难以满载起飞，但弹射的力量依然是有限的，需要战斗机具有优良的短滑跑起飞能力，这决定了小后掠角和大面积襟翼的重要性。后掠角较小时，机翼“兜得住”前方气流，有利于在低速时就产生升力，但高速时阻力较大。襟翼是机翼后缘可垂放的气动面，襟翼下垂时，增加机翼弯度，也可看作强迫气流导向后下方，提高升力，代价是阻力也增大，但在低速时代价还可接受。
4 B& j; `4 a6 @# J' ?1 V1 o* `
& T* P" N# `; P7 A. W' M# a9 r/ ?0 ~美国空军选用YF-16并定型为F-16后，美国国会要求美国海军也选用，以实现规模经济。美国海军坚持只有YF-17才能满足上舰要求，后来成为F-18。在技术上，YF-17的小后掠梯形翼是很大的原因，这确实是站得住脚的。双发是另一个原因。1 N& S& u% b# O4 x& l
( x4 k; A$ u+ d9 ^- R& ~
一台大推和两台中推可能推力相等，发动机的可靠性足够高，双发的可靠性优点现在也不突出了，但两者的推力特性不一样。大推加速、减速都“惯性”较大，中推的“油门反应”灵敏得多。着舰时，推力是精确调整下滑轨迹的主要手段，双发比单发更加有利。美国海军历史上有单发飞机，像A-4，但都是中小推力的，F-35C是第一架单大推战斗机，为此还改变了着舰标准操作，这是另外一个话题了。& B. _- O. D, w+ U8 Y. t+ U% u' T. g+ R
0 _( N' l, z- q# P舰上占地通常用机翼折叠来解决，有时平尾甚至垂尾都可折叠。折叠越多，占地越小，但结构和运作越复杂，可靠性和维修问题越大。折叠机翼的外段刚度较低，折叠机构的受力能力也有限，一般外翼段不适合挂载重型弹药，限制了挂载能力。
" N( H1 O& P/ d$ Q7 z" r! E9 \8 Q" \& {) w
歼-20与歼-35代表了鸭式和常规布局。歼-20是鸭式，歼-35是常规。& F. ?" T/ p7 \
1 A4 D0 N6 R2 P) k; k( n
]- G- O! z4 a" H- w# Y3 v+ }! M" `鸭式靠加大机翼迎角提高升力，离舰时姿态高高扬起，这是法国“阵风”
, ~% u7 B" v% X' Z% z$ l. A1 Y5 m' I( }; c$ l1 G7 {
* P% ] R u3 u8 |9 f0 {3 t- O
常规靠大面积襟翼下垂提高升力，姿态要“平”得多，这是美国F-18F% P3 N k- Q/ J9 t% l' h2 R
) b3 C8 d% d6 K( F3 T鸭式布局是无尾三角翼的改良。无尾三角翼的高空高速性能优良，但低空低速性能不佳。鸭翼缓解了无尾三角翼的问题，但不能彻底解决，因为鸭翼是用于配平和飞行姿态控制的，并不产生多少升力，不能根本解决大三角翼的升力特性问题。鸭翼使得飞机抬头也需要相当的速度，在航母上短短的弹射道上达不到这个速度的话，就需要法国“阵风”在离舰瞬间“奋力弹起”那样的歪门邪道了。这需要非常精确可靠地控制弹力释放的时机，释放过早，速度还没有加上去，阻力倒大大增加了，可能飞机浮起再拍下，要出事；释放太晚，则拉升不起来，就直接栽海里去了。3 ]0 o6 m I# g1 q* m! N( z6 m$ e# G
( H; E2 l; H& a; S' u解决这个问题还可以通过加大鸭翼，但整个气动特性全变了，影响太大；也可以加大弹射功率，这也非同小可，不容易做到。! ^8 g6 A8 _$ P4 z; S
2 ^- P; `8 `/ n+ P! u相比之下，常规布局的襟翼离重心近，大幅度下垂增升时基本不改变飞行姿态，所以在起飞时主要用襟翼增升。飞机的迎角不需要太大，姿态较“平”，阻力较小。不仅操作比较自然，也容易在收起襟翼后迅速加速。5 T" K P; L) s0 k) x
+ R# n- b8 u: W放宽静稳定性也有点作用。如果升力中心在前，重心在后，飞机就是静不稳定的。任何扰动导致飞机上扬的话，增加的迎角增加升力，导致进一步上扬。这个特性在起飞的时候，可用来产生自然上扬趋势，增加迎角，增加机翼的升力。问题是这也和鸭翼一样，需要一定的速度才起作用。航母上短滑跑起飞，最缺的就是速度。
' a7 @" ?' f7 E: t" G. l$ E% I" ~+ `2 E
- F6 t3 e3 ^$ ~/ ^! @5 i& r
鸭翼可以用于正常配平和俯仰控制，但不可能对冲大角度下垂的襟翼的低头影响，比较两者的面积很容易看到这一点
$ N# u0 Q7 C3 e/ y; y& Y* H& I
; d# B. W% z$ z4 ?# ?
6 r8 s9 K. K) R+ V1 `这里是很特别的情况：“阵风”在从印度“维克拉马迪亚”号的滑跃甲板上起飞，长滑跑加滑跃的角度使得“阵风”可以用襟翼增升4 R8 `8 n" r) U, {( r9 W
, T" ^$ D3 J* U
鸭式很难通过增大襟翼来增升。襟翼位置太靠后，大面积襟翼下垂造成过大的低头力矩，非但不帮助起飞，还直接往海里栽。用鸭翼对冲的效果有限，鸭翼面积太小。“阵风”在印度“维克拉马迪亚”号上起飞时，大幅度下垂襟翼，但那有长滑跑的条件，滑跃导致的额外迎角使得“阵风”可以打一个时间差，容许离舰后短暂低头而不影响起飞。
5 C+ Q, W4 [+ z$ X6 M, b: Z# e6 J6 I0 a3 T) C7 K4 d" G3 a) G
大三角翼翼弦长，翼展小，折叠线太靠外的话，意义不大，太靠内的话，结构和挂载限制的问题太多。“阵风”索性不折叠，甲板上占地稍大。常规布局机翼的折叠就比较容易。+ _# ]2 E2 ~' a N: E4 D5 g
; P+ j; w b, t( V4 n5 m6 I
: |$ s- ]- x: g2 a“阵风”和F-18C的最大起飞重量都在24吨上下，“阵风”更占地方% `, n+ }1 f' i8 G
1 P3 Y3 n7 Y$ R% I" }$ A: B# n着舰的问题与起飞不同，这是减速的过程，阻力不是问题，用大迎角和高下沉率着舰是鸭式和常规的共同着舰方式。但常规有襟翼帮忙，迎角不需要那么大，姿态“平”很多，观察和操作相对容易。+ S6 l6 ~3 I) N0 r1 a
- l( r6 s* o4 A
. }, x/ h$ j6 P! D鸭式着舰时要通过大迎角来减速、增升
1 H' U2 A! {7 {; T% @3 Z+ c1 u1 R: G$ x X. n
d9 _! M; G. {4 e' l( G9 S常规有襟翼帮忙，迎角不需要那么大，姿态要“平”很多8 K& n2 t6 ~0 O( B
/ r3 m% ]2 _4 ?; j1 A+ t0 B! T较平的着舰姿态降低阻力。如果能有效挂上拦阻索，这不重要。但挂钩失败、要复飞的话，重新加速要有利得多。
+ t# @7 u- p7 }, K6 d
% V3 h& f* {2 f* ~% n; q! M因此一般认为，常规布局比鸭式更加适合上舰。
| {: j0 f _1 K: \4 N9 b# x4 m
0 N- v1 ^; K5 k0 ]这当然不是说鸭式不能上舰，法国“阵风”就上舰了，印度MCA没有鸭翼，都准备上舰了。但法国和印度的情况特别，两家都是没有选择，空军绝对主导战斗机的研制，为上舰有所考虑就是最大的让步了，不可能为上舰另行研制舰载战斗机。 m% |3 b; v4 f' B% o- u: j
" g/ _& f( O0 A3 G. L% \7 i( w0 V
但这不等于歼-35自动比歼-20更加有利，因为在气动上适合上舰只是必要条件，还需要满足3和4，在这些方面，歼-35并不有利。' Z8 d6 c/ B$ \) z( f
' h4 c" I+ n+ p
如前所述，舰载战斗机需要有足够的航程和载弹量才能有用，也最好具有空战和打击兼优的多任务能力，这使得重型战斗机比中型战斗机更加得到海军的青睐。“阵风”和MCA都是中型的，但法国和印度没有选择。F-18E也是中型的，但最大起飞重量比F-16C高差不多50%，比F-15C只低不到1吨，说它是重型战斗机也没有什么不可以。中型的F-35C还比F-15C重1吨。. P( q1 x7 }1 d; f- ]9 R* g
# b, w) p$ y4 ?* p$ C' W4 ?+ s3 [! z中国航母的战场条件很严苛，不能突破第一岛链就没有存在意义了，舰载战斗机能压倒F-35A和F-15C是起码的，还要考虑足够突破增援嘉手纳的F-22的情况，只有重型战斗机才堪重任。这正是中国舰载战斗机“已经过了解决有无的问题的时候，现在要解决的是有用的问题”的意义。- h2 E; G Q6 n
& i2 ]! F3 r2 |6 w/ l歼-20的优秀不言而喻，但鸭式布局使其先天具有上舰的劣势，不到万不得已，很难成为首选。但歼-35来自中型的FC-31，先天不利条件更多。
# k3 Y+ C, x4 H. N
+ p/ d! A: H" \. z" e: M+ H经常看到一个说法：-35是为空战优化的，设计基点就是压倒F-35，所以最适合上舰。这是值得质疑的。
) X u% ]& b+ P' [5 X b2 I, U# o0 V/ v
F-35的问题很多：阻力大，推重比不足，翼载太高，导致高速性能不好，机动性不好，作为战轰游刃有余，作为空优战斗机就比较捉急了。( C/ z% F3 K, L8 w# Z" ]" a2 @* G5 v
+ B/ J9 p; L, U* u) j7 T
看起来，降低阻力，提高推重比，降低翼载，就能解决F-35的空战性能不足的问题，FC-31也确实是奔那个方向去的，歼-35是进一步优化。问题是：方向正确还不够，还需要步子够大。* T" h1 q2 c+ Y7 L
+ n4 i+ l2 M9 PF-35的推重比不足问题来自两个：% E! W0 K9 M8 T$ {. ?# z( t
1、 空重太大# i h9 l, I# D" ]2 ^- [
2、 发动机推力不足
+ U/ k# z: F" U1 |. _5 v1 P5 n
1 F) S2 W, I0 q7 y0 A1 t) ^F-35的空重其实与STOVL要求关系不大，这是航程、载弹量和机内武器舱带来的。洛克希德代表美国战斗机设计和制造的最高水平，不必迷信，但也绝不能蔑视。歼-35的空重很难大幅度低于F-35，3D打印也改变不了这个现实。
( @3 y: t' u e0 R, x. Y% q8 e; Y: a- a! ^
3D打印（或者说增材制造）适合复杂形状构件的整体成型，制造效率极大提高，但对减重的作用不高于精密铸造。真正的高强度构件需要精密锻造，这是3D打印解决不了的。在总体上，像传说那样的机体结构靠3D打印减重15-20%是不现实的。歼-35的空重没有理由大幅度低于F-35，但这正是一些人鼓吹歼-35压倒F-35的依据之一。+ f0 \5 `; v, {! _" q( E/ K1 F ^
( c0 h: y; Q2 {; t. X4 w) h* S
F-35是单发的，这不仅是STOVL的需要，也因为单发的结构更轻。在最简单化的情况下，单发战斗机的机体截面可对应于正方形，双发则对应于扁矩形。在同样技术水平下，截面积对应于发动机直径，或者说推力。推力相同的话，可简化为机体截面积相同。另一方面，结构重量与机体截面周长相对应。同样面积下，正方形的周长比扁矩形更短，所以双发哪怕推力、推重比相同，在结构上也是增重的。这还没有算入双发之间的中隔结构。双发的机体截面不只是压扁的矩形，实际上是横置的“日”字形，中隔进一步增加结构重量。双发的辅助系统总重量也更大。3 _/ H& ?' ]5 ?
! ^3 U$ V' K5 `* }9 A9 G发动机固然要看推力，但推重比同样重要，否则额外重量也是算入空重的。F135的推重比达到11，代表世界上最高水平。歼-35采用双发，据说涡扇19在技术水平和推力上达到F414的水平，那就是9一级，不过不乏有人认为已经达到11-12一级，这可能也一厢情愿了。F135并不完美，其核心发动机来自F-22的F119。中国对标F119的涡扇15在“国家一队”的全力攻关下，依然久攻不克，歼-20还在用涡扇10C过渡。“国家二队”甚至“地方队”的涡扇19突然技术水平爆表，而且成熟度已经达到上舰要求，这是不现实的。" N( ?9 F/ p) B+ a9 z
$ b; I# w# v/ N2 y! y/ ^在结构重量更大、发动机推重比不及的情况下，歼-35单靠减阻是很难达到碾压F-35的空优性能的。事实上，根据有限的外流图片，歼-35和F-35一样短粗，横截面可能更大，阻力很难更低。
- U1 D* Z. n# z5 u2 p% a& _0 K+ e. N, R. G
按照FC-31的数据推断，歼-35的翼载也不比F-35更低。比照F-35C一样，增大翼展和翼面积能降低翼载，代价是空重进一步增加，而且翼根结构要极大加强增重，否则低翼载只是改善起飞、着舰时的低速性能，并不改善空战机动性。F-35C就是这样，翼载比F-35A显著降低，但最大过载反而从9g降低到7.5g。以笨拙著称的F-4“鬼怪”式其实翼载只有380公斤/平方米，与F-15的357公斤/平方米很接近，结构强度是不能拉高g机动的原因之一。
6 ~$ X* o- Q: v* z
# {) c0 i/ x& S歼-20也不是简单改装就可以上舰的，就像歼-15不是歼-11的简单改装一样。歼-15为了改善起飞、着舰性能，特意加装了一对前翼，襟翼面积也增加了。折叠机翼和尾翼，加强的起落架，加装大型尾钩，缩短尾锥，还有其他上舰改进，使得歼-15的气动和结构都与歼-11有显著不同。比如说，尾钩不是看着哪里顺眼焊上去就完了，必须是锚定在足够坚固的机框上，这改变了重量、振动和其他特性。歼-15是货真价实的独立型号，不是“歼-11海”。歼-20要上舰，需要的改进至少一样多，还有鸭式上舰的难题，时间短不了，工作量小不了。
; q5 h+ H' s5 f& {- y0 S' f5 y" S/ W$ ~) _9 Q$ [2 | u- P4 u% O* _! i
比较理想的情况是以歼-35的气动理念为基础，但在起飞重量上放大到歼-20一级，并采用涡扇15一级的新大推。换句话说，这是与歼-20同级的重型常规布局战斗机，不仅确保压倒F-35，也确保足够硬抗F-22，并具有足够的多任务潜力。这当然需要重新设计，需要时间。. ^; N; V! k' N& e' s2 B" W
0 _4 \3 C2 n' a. p; Y0 j不断有人以“20xx年时间点”为理由，强调等不及，有什么先装备什么；歼-35最接近完成，因此就是它了；退而求其次，从歼-20改装。但“20xx年时间点”是个伪命题。+ M6 [2 e- s" P9 }
; a% F9 V5 N3 @8 ^! j/ @
中国不会主动去找美国打一仗，但美国要主动找中国打一仗的话，时间就不是中国能决定的。中国肯定要统一祖国，这个时间倒是完全在掌控之中，台独可以在任何时候发难，但什么时候解决问题由大陆说了算，不是台独发难就必须立刻行动的。此外，还真没有什么急着必须用新舰载战斗机的。
9 `' U& j6 ?" Q1 N4 Q5 F/ Q: C- D; C1 d+ b
新战斗机不可能无限期等下去，钱不是大问题，技术准备是，但不是什么时间点的问题，就像004航母什么时候下水也不是由这些臆造的时间点决定的。
2 A7 d1 }/ X `6 X! m% i# T% h% J! p( i# J' V6 F7 J8 Z
003下水了。电弹，常规动力，8万吨级。多少年来，003是常规动力还是核动力，8万吨还是10万吨，一直争论不息。现在轮到争论004了。在可预见的将来，003将装备歼-15T。什么时候能换装新一代战斗机？这事真没法猜，但肯定不是时间点的问题。“怎么能让003等飞机？”没办法，该等还得等。7 l+ J& S& X! i' q( U+ T
) t; v& e# j& m8 `+ P/ k
好在航母的使用寿命很长，至少40年，肯定等不了40年的，最大的好处是：战斗力由搭载的战斗机决定，但战斗机的换装倒是相对简单的问题，比舰载导弹或者舰炮换型要简单多了。涡扇15的关闯过后，将歼-35全面放大要不了10年，这方面中国已经驾轻就熟了。. ~8 c% ^. f+ N5 Q0 ?: x
$ a3 x! T: j' l# I那歼-35用来干什么？不知道，可能依然是技术验证机吧，还是有很多技术需要验证的。4 [7 U, Q1 r6 B9 t, F+ p
5 Z% P+ L) I; Z, |$ i至于歼-20和歼-35的上舰问题，还会继续争论下去的。军迷嘛，不抓住个话题争论个地老天荒，还干什么呢？ |
评分
-
查看全部评分
|
雷达卡
楼主
收藏
分享
淘帖
支持
反对
提升卡
置顶卡
沉默卡
喧嚣卡
变色卡
抢沙发
千斤顶
显身卡
发表于 2022-6-30 09:41:50
" g" Y3 w% ]9 @& }( C
; r7 t6 E( Q$ q6 S6 U
: ?' W1 Q, \+ T& c5 f( |