话说粽子

晨枫

应该是吃月饼的时候，结果上了一道粽子。我们不挑食，来着不拒，来了粽子照吃，哈哈。
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这粽子当然就是眼下灸手可热的沈飞新中四。前不久流传很广的图片中，一架不明型号的沈飞新颖飞机被保护层包得严严实实，好像粽子一样，招摇过市，从此粽子的名字就叫开了。机头编号为31001。从歼-10一号机编号1001、歼20一号机编号2001来看，新机有可能命名为歼-31。当然，歼-11到歼-20中间的编号已经引起众多猜想，歼-20到歼-31之间更多的编号无疑将引起更多猜想。但这不重要，重要的是这歼-31（权且用这作为沈飞新机的编号）的葫芦里卖的是什么药。
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自从F-15、F-16时代开始，高低搭配就是大国空军建设的“正道”，重型战斗机集中最尖端的技术，形成最锐利的尖刀，但购置和运行成本使得数量较少，需要技术上相对降级、成本上更容易负担的轻型战斗机。随着时代的不同，轻型战斗机的定义也与时俱进，现在的轻型战斗机常常不比过去的重型战斗机轻多少，所以还是说中型战斗机比较好一点。轻型也好，中型也好，歼-20成为天空中熟悉的身影之后，和歼-20搭配的低端就成为人们关注的话题。联想到美国正在研发中的F-35举步维艰，中国中四的命运就格外引人注目。

中四也是四代，当然最好需要具备隐身、超巡、超机动性能，问题在于重点如何取舍。F-35的重点在隐身，但超巡和超机动免谈。不过F-35是作为战斗轰炸机设计的，不能超巡和超机动并不是致命的缺陷，至少对美国空军而言，对于盟国空军就是另外一回事了。那中国中四是如何定位的呢？中国空军的要求不得而知，沈飞的设计基础也秘而不宣，我们只有从透露出来的照片中猜测了。

- j5 _& K% W! O战斗机设计是科学，不是巫术。美国在设计F-35的时候，也是在成本上限的前提下，尽量提高性能。美国的航空科技在世界上居于无可置疑的领先地位，又具有丰富的设计和使用经验，但F-35还是做成一锅夹生饭。中国在世界航空中是后来者，还没有居上，沈飞中四能绕过把F-35陷进去的陷阱吗？
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- i+ }, Y' R! W7 Q, ^在《关于中国的第四代中型战斗机》（http://zhouf601117.blog.163.com/ ... 106620114781516870/）中，我曾经做过粗算：

“F-22和F-35的设计选择可以作为中国中四参照。中国已经在推比10的发动机上下来很大的功夫，假定这是中国中四的发动机技术水平。从强调超巡和超机动能力出发，中国中四需要军推推重比达到0.7，加力推重比达到1.1。假定发动机推比为10，可选中四机体比重为45%，电子系统和基本武器为16%，发动机比重为11，那样机内燃油就为28%，和F-22相当。考虑到F-16的电子系统总重约为2000公斤，而中四将采用更多的电子设备，尤其是重量较大的主动电扫雷达，电子系统总重定位在2500公斤左右。基本武器包括2枚近程空空导弹、2枚中程空空导弹和航炮炮弹，总重定为1000公斤比较合理。作为参照，F-35A的基本武器总重定位在780公斤，只有F-22的一半，不难想象按正常起飞重量出击时两者战斗力的差别。容易计算出中国中四的正常起飞重量应为22000公斤左右，空重闱14750公斤。考虑到中国的材料、电子和武器技术的实际水平和技术风险及各种不定性，预留空重的10%作为增重余量，所以正常起飞重量按照23500公斤计算，空重约为16000公斤。最大起飞重量一般为正常起飞重量的1.3-1.4倍，取1.35倍的话，就是约31500公斤。按照1.1的加力推重比和0.7的军推推重比计算，需要采用两台发动机，单台推力需要达到80千牛的军推和126千牛的加力推力，实际上已经和第三代战斗机的F100或者AL31一级的大推力发动机（简称大推）相当了，而不是传统意义上加力推力在100千牛以下的中推力发动机（简称中推）。这样一架双大推中四在性能上直逼重四，但理想机内燃油只有28%，算入10%增重后实际上只有26%，和机内燃油比重可以高达35%的重四相比，会有较大的航程损失。同样，双大推中四具有足够的推力做超巡，但机内燃油不足使超巡时间受到限制。这样的中四足够满足苏联概念的前线制空需要，但只具有有限的攻势制空和远程对地攻击潜力。

' G& O0 P, O& e; Z9 }4 Y+ y7 z双发中四的重量和发动机推力要求如此之高不奇怪。电子系统和基本武器的重量大体固定之后，其占正常起飞重量的比重决定了正常起飞重量。当中四的总量和第三代重型战斗机相当时，同样的推重比要求自然导致同级的发动机。问题是这样的豪华版中四的成本将很高，要降低成本，只有大幅度上调电子系统和基本武器所占比重，降低正常起飞重量，把发动机推力要求也同步压下来。如果电子系统和基本武器的比重上调至20%，正常起飞重量将下降至18700公斤，空重下降到13500公斤（含10%增重空间），发动机加力推力下降到100千牛，军推64千牛，可以采用中推。不过算入10%增重后，机内燃油就下降到22%，没有什么航程可言，变成一架纯防空战斗机了。即使发动机推重比增加到12，也只能使机内燃油增加到24%，依然不足，要把发动机推重比增加到22，才能恢复28%的机内燃油比重，这显然是一条独木桥，难以走通。”

这当然是十分粗略的计算，只有定性的意义。但这也说明了中四的艰难，要在有限的重量里实现隐身、超巡、超机动，还要有一定的载弹量，还要有足够的航程和留空时间，这简直是难上加难。但是另一方面：
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“但如果大大放宽隐身要求，只要求翼尖挂近程弹和机身半保形挂中程弹，机体重量比重可以比照第三代战斗机而下降到35%。将电子、武器重量的比重上升到25%以降低总重，取2000公斤电子系统和750公斤基本武器，则正常起飞重量为11700公斤，最大起飞重量15800公斤，空重7800公斤（含10%增重空间），采用和双大推方案共用的单台125千牛级发动机的话，加力状态下的推重比达到1.1，军推状态下的推重比达到0.7，机内燃油达到27%。大大降低的起飞重量和相对较小的发动机使轻四比单大推中四的成本还要低，这样半隐身的轻四具有较好的出口前景，发动机还可以用于“枭龙”一级第三代战斗机的改装。”
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看来沈飞走的是两者之间的道路，一方面大大降低机内燃油和机内载弹要求，只需要具有防空截击的载弹和燃油量就够了，另一方面用翼下挂弹作为对地攻击武器的主要挂载方式，可以大大缓解F-35机内武器舱造成机体臃肿带来的一系列重量问题。假定基本空战挂载为2中2近加少量航炮炮弹，以F-35的780公斤（4中加航炮）为基准，用750公斤是带有一定乐观性的估计，但相差应该不太大，因为中国中程弹比AIM120重，但近程但比AIM120轻，2中2近和美国的4中可能差不多。航炮炮弹的重量应该相差不大。以机体战45%正常起飞重量计算，发动机推重比10，飞机的加力推重比1.1，军推推重比0.7，航电以2500公斤计算，那么正常起飞重量，约16000公斤，最大起飞重量约22000公斤，加上10%增重空间，正常起飞重量约17800公斤，最大起飞重量约24000公斤。双发的单台加力推力为96千牛，军推推力为62千牛。
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和现有战斗机相比，米格-29K的正常起飞重量为18500公斤，最大起飞重量24500公斤，RD33MK发动机加力推力88.26千牛；F-18E的正常起飞重量21300公斤，最大起飞重量30000公斤，F414发动机军推62.3千牛，加力推力97.9千牛。如果对粽子的计算还靠谱的话，那就应该是F-18E的发动机配米格-29K的机体的性能，换句话说，机动性至少不低于米格-29，甚至有望进一步提高，接近F-22的水平。当然，歼-31这样做的代价是机内燃油量很低。按照上述计算，机内燃油只有24%，航程必然受限。同时，超巡时间也将有限。

在设计上，图片上的歼-31酷似前不久流传出来的代号F-60的沈阳中四模型。假定模型精确地反映了歼-31的设计，那这设计介于F-22和F-35之间，而和中国任何战斗机没有传承关系。除了采用DSI进气口之外，常规布局比较保守，双垂尾也不是全动的，座舱盖也是风挡加座舱盖的两段式，而不是歼-20的整体式，反映了沈飞的技术传统，估计在技术上求稳为主。这样的气动布局完全在中国气动设计的水平之内，谈不上驾轻就熟，但也没有过分的风险。在发动机方面，中国中推能达到F414的水平吗？不知道。中国中推最现实的用户是“枭龙”，采用RD33发动机。“枭龙”的性能明显受制于RD33推力不足，从88千牛增推到96千牛的话，增推幅度接近10%，飞机推重比相应增加，可以真正是“枭龙”成为“穷人的F-16”，所以歼-31的发动机要求不仅自身受益，还可以使在外销市场上很有吸引力的“枭龙”受益。如果发动机不给力，只有RD33的水平，那性能当然要缩水，但也可以维持在米格-29的水平，加上隐身，也算过得去。
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# u+ F( r  E9 u! y! W  X  t2 X不过用于防空作战的时候，2中2近不充裕，但也够用了。航程和米格-29相近是一个缺点，但在防空作战中，也不是不可弥补的，甚至可以挂载副油箱赶赴战场，然后抛弃副油箱进入交战状态，既轻装上阵，又改善隐身。也可以依赖不断的空中加油，但考虑到中国空军缺乏空中加油能力，这个选择在近期内还不现实。

5 S0 h2 }. w- n, W, x对地攻击的时候，大型武器全部外挂。可巧看到几张计算机模型图，标示了一下挂载的情况，看来是对地攻击配置，符合这个猜测。当然，这样做的话，隐身就免谈了。这就牵涉到歼-31的定位了：或许这是一架防御性战斗机，重点在于防空和反击性对地攻击？

显然，不考虑航程和空战耐久力的话，歼-31的防空作战能力是很强的，远远超过F-35，但要用于攻势制空就勉强了。在对地突防攻击方面，歼-31远远不如F-35，甚至不超过歼-11BS一级的第三代战斗机。这样的战斗机是中国空军需要的吗？倒退20年的话，这是最符合中国空军需求的战斗机。现在就难说了。歼-20在航程、载弹方面肯定全面超过歼-31，歼-20打开通道之后，歼-31可以不顾忌隐身，外挂带弹跟进，作为“炸弹卡车”的主力，但歼-11BS同样可以做这个事情。用于防空作战的话，歼-31有隐身的优势，歼-11BS有空战耐久力的优势，也难说到底谁更优秀。毕竟在战斗中，存在是制胜的第一步，歼-31的载弹和留空时间局限注定了只有更多地部署才能保持空中存在，成本优势就这样逐步销蚀了。
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那么歼-31适合上舰吗？和歼-20相比，歼-31无疑要小巧一些，双发也适合上舰。但航母战斗机比空军战斗机更加需要航程，否则只能在舰队头顶上转悠，能干什么用？俄罗斯放弃苏-33改用米格-29K，那是有原因的。苏-33只有俄罗斯在用，生产规模就那么一点点，成本在苏联时代已经很令人皱眉头了，在现在根本是难以维系。米格-29K不仅成本低一点，还有印度人在付账单。俄罗斯海军的航母反正连定期出海都难以保证，航母战斗力更加是官样文章，不用考虑和美国海军对打了，也想不出来和谁对打，反正不管是谁都不是美国海军，那米格-29K就够用了。但中国海军不一样，不能和美国海军对打的话，那就别打了。歼-31这点航程还没有飞到发射位置，自己的航母倒被人家看见了，还打什么打？

3 Z& [) B3 l& w# e6 }但对于出口市场来说，歼-31或许是最适合外销的。对于大多数国家来说，歼-20是在可预见的未来不可能的事情，但歼-31的留空时间和空战载弹对于中小国家的防空来说不是大问题，隐身突防攻击也是锦上添花的名堂。另外，歼-31和“枭龙”作为高低搭配，可以成为出口市场上的绝配。问题在于，如果中国空军不批量采购歼-31，沈飞的完整研发不能保证，现代战斗机已经不是哪个公司可以自费研制的了。没有中国空军的批量订购，外国空军也不敢订购，长远的升级和备件都没有保证。

9 u" |. ^# s& H; J沈飞可以拉住巴基斯坦，以巴基斯坦空军作为“种子空军”。印度正在和俄罗斯合作研制苏霍伊T-50，计划装备至少250架。在可预见的将来，巴基斯坦不可能获得中国的歼-20，美国F-35也不可能。虽然巴基斯坦很中意歼-10B，但在印度“阵风”和T-50的双重压力下很难重建技术均势，只有歼-31才能，在性质上属于防御性的，中国出口没有顾忌；在成本上也容易被巴基斯坦接受，并形成出口市场。虽说成飞和巴基斯坦的关系更铁，沈飞和巴基斯坦的关系其实更老，巴基斯坦的歼-6工厂是沈飞援建的，有这样一个合作机会，对巴基斯坦是有百利无一害，何况这还使得“枭龙”受益呢。

胖卡门

好文章，申请转载一下可以吗？

莫小先

如果小龙和雕丝真的用同型发动机，那他们还真是绝配了

兜胖胖

据说沈四放弃了超机动……消息来自超大论坛的pupu

胖卡门

直接采用了双前轮，看来沈飞是放弃空军主攻海军市场了？

hotmen

胖卡门 发表于 2012-9-17 17:34
直接采用了双前轮，看来沈飞是放弃空军主攻海军市场了？

PUPU的意思是空军绝对不可能买粽子,海军要粽子和J-20上舰型PK后,然后定用哪家的.

猫元帅

不过说实话粽子最先出现的图片像是单发。

hotmen

猫元帅 发表于 2012-9-17 20:09
不过说实话粽子最先出现的图片像是单发。

F60和粽子的时候,都是双发.

晨枫

兜胖胖 发表于 2012-9-17 01:59
" D  f' a' |( H! Q2 u& ^据说沈四放弃了超机动……消息来自超大论坛的pupu

/ J6 B9 }6 O$ S: @1 D. |, \7 C) U看怎么个超法了，估计不会低于米格-29的水平，那也算有点超机动的，早期版。

hotmen

晨枫 发表于 2012-9-17 21:12
看怎么个超法了，估计不会低于米格-29的水平，那也算有点超机动的，早期版。 ...

% D8 S! n  X$ `0 ?0 A$ N+ yPUPU的原话是:这个型号在设计中第一满足的是隐形,之后是航程和载荷,机动敏捷性是放在最后几位的.

liuqing098

请问晨大：军推算什么意思啊？请给扫盲。

晨枫

liuqing098 发表于 2012-9-17 07:32
请问晨大：军推算什么意思啊？请给扫盲。

& Z4 c0 C" b  s6 r6 M0 E2 v0 e军推就是军用推力，非加力状态下的最大推力。

liuqing098

晨枫 发表于 2012-9-17 21:37
军推就是军用推力，非加力状态下的最大推力。

谢谢，给您献花！

得大自在

据说其内部称粽子机为争气机, 空中蔡国庆第二.

晨枫

水狸 发表于 2012-9-17 20:13
% Z! K, h- h9 v据说其内部称粽子机为争气机, 空中蔡国庆第二.

希望沈飞能争这口气，再落后下去，要开除国籍了。

孙星星

晨枫 发表于 2012-9-18 10:27
5 a8 W: m6 Y  D% t* j. C希望沈飞能争这口气，再落后下去，要开除国籍了。

沈飞加油, 没有竞争是不利的.

北京阿新

水狸 发表于 2012-9-18 11:13
8 C% L5 P! z% b0 g+ u据说其内部称粽子机为争气机, 空中蔡国庆第二.

要是真是空中蔡国庆第二就杯具了~~~

瓦片儿匠

水狸 发表于 2012-9-18 10:13
( m3 J0 H- a+ d3 l1 b3 q) ]7 M据说其内部称粽子机为争气机, 空中蔡国庆第二.

空中蔡国庆第二这名字太搞笑了……不过看起来粽子并不是非常好看啊

维京老海盗

有人在SC上转载的，不知道出处：

Bill Sweetman ：China's New Stealth Fighter. Not a repeat from December 2010.
砖家：土鳖的新隐形机——不是2010年11月的火星帖。


, Z2 g. N& e9 f- H1 h& z: V  oThe US defense secretary is on his way to Beijing. Time to unveil a new stealth fighter...
米防长正在去帝都的路上，适逢为新隐形机揭幕的时刻....

+ W8 s# _4 K9 p6 a/ b4 @: vShort take-off and vertical landing has been one of the two driving requirements behind the Joint Strike Fighter design, the other being stealth.
8 B3 a& t' {/ J- |/ [; ?- [; G追求短距及垂直起降能力（STOVL）是JSF的两个驱动因素之一，之二便是隐形能力。

# M9 j  P% N7 a+ f& ^( _. vSTOVL dictated the single engine, and the STOVL solution chosen for the F-35 demands a big vertical bay behind the cockpit, and a main engine located unusually far forward, to keep the driveshaft length within reason and to put the
: ]) ]+ }9 @  Slift-cruise nozzle in the right longitudinal location for balance.
) A$ p4 Q4 @6 D$ Z8 zSTOVL采用了单发方案，使得球电的座舱后面安置了一个巨大的垂直的升力风扇舱室，发动机也突破常规地安置在更靠前的位置，好将传动轴的长度限制在合理范围内并与垂直喷嘴保持平衡。
3 u4 Q5 m& J% p  R  J5 P
This constrains the weapon-bay volume and shape, and effectively subdivides the bays into four zones - two AAM bays and two heavy store sections. As Amy Butler reports in Aviation Week this week, too, the weapon bays, wrapped around the engine, get hot and noisy.
这些都制约了飞机的武器舱的外形和大小，事实上把武器舱割裂为四个部分，两个空空导弹弹仓，两个重载荷弹仓。就如Amy Butler本周在航空周刊上报道的一样，弹仓紧紧环绕于发动机周围，承受着高温和高震动的考验。
: {4 q9 k% U3 g) d2 P
If you ever wondered what a JSF might look without those constraints, we now have a live, physical example.
1 v/ n. R  h; _- z2 {( _如果你猜想，要是JSF甩开这些包袱会是个啥样，那我们现在正有一个活生生的例子摆在眼前。
# W, o2 N7 [: H; g0 U4 S
2 k/ D" O7 X- l5 {7 H! J& B. rUnfortunately...
倒霉的是...
  T' z, w; A* d1 L0 {& E# B
..it's Chinese.
它是土鳖的。
+ L# d1 p1 i' e* W; I' C" M
One of the photos of the new Shenyang stealth fighter, apparently designated J-31, that appeared on Chinese defense websites over the weekend is such a colossal gimme that it has to have been deliberate. Direct head-on shot? Check.Commercially available aircraft tug? Check. Extreme telephoto, so that perspective effects are lost in the noise? Check.
( @+ `! M, M. q# n" b$ {这是一张新型的沈飞隐形战机的照片，似乎叫J-31，周末呈现在中国的防务论坛上，这一如此大方的赠礼，只能说是经过精心的谋划。正面免冠照？对了。商用的飞机牵引车？对了。超长焦镜头？以至于透视效果都淹没在图像噪点里？也对了。
) O6 Z5 r' q1 r- @( ]
6 {. D- a1 s' {% zSheesh, guys, can't you make it a challenge?
靠，伙计，你能不能别玩我？
3 u0 m0 z: b" N, \) U* g( c! C, h' p
5 O' i7 t% [; {! u* p* ^' W# r
0 e$ E! p" {/ g8 s) `' LThe J-31's wingspan is an F-35-like 37.5 feet, unless my Soviet-watching skills have deserted me. This makes it smaller than the F-22 and considerably smaller than the Chengdu J-20. A good early guess is that the engines are Klimov RD-93s - imported in large numbers for the JF-17 - with a Chinese-built engine to follow.
J-31跟球电相仿的翼展约为37.5英尺，除非我警惕的无产阶级火眼金睛把我欺骗了。这使得该机小于F-22，更远小于成飞J-20，初步稳妥地猜测，发动机是克里莫夫RD93S，之前有为JF-17大量进口过，接下来会代之以土鳖国产发动机。
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Turning to the side view of the jet, it looks as if the engines are installed to the rear of the bulkhead that carries the main landing gears. And with no lift fan bay to worry about, the designers have been able to install long weapon bays on the centerline:  what will be interesting is how the inlet ducts are routed to optimize internal space.
转到侧面去看这架战机，发动机似乎是装置于起落架舱室的后部，而且没有令人头疼的升力风扇，设计者们便可在机体中央安置更长的武器弹仓:而进气道该选择何种路径以便优化内部空间，就会很有趣了。
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/ W. s3 O4 K& g+ oOverall, the most important point is that the J-31 does not look like a competitor for the J-20 - but as a complement to it. Which, again, might point to the new fighter being a JSF to the J-20's F-22.
+ G8 {7 T9 J% N/ }( i9 l: n总而言之，最重要的一点是J-31看起来并非是J-20的挑战者，更像是一个它的后援。这一点更说明这个新机型之于J-20，正如JSF之于F-22一样。

& P  f* n( C8 tAnd if you wonder about the detail similarities of the shape to the F-22 and F-35, remember this quote from 2010:
而如果你对它在细节上与F-22和F-35的相仿感到讶异时，别忘记引自2010年的这条消息：
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0 H. l+ B. Y- A' ^3 b+ I9 I! r3 b# `In the past year (2009) alone, Lockheed Martin found “six to eight companies” among its subcontractors “had been totally compromised – emails, their networks, everything” according to Lockheed Martin chief information security
officer Anne Mullins.
9 U" _1 O$ m5 u“仅在去年（2009）一年，洛马就发现它的‘六到八个’分包商，‘已经完全失密了，从电邮往来、到网络链接乃至一切’”，洛马首席信息安全主管Anne Mullins如是说。
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% H6 S4 t1 A+ D- Q亮点总在最后出现～～～

晨枫

维京老海盗 发表于 2012-9-18 06:02
有人在SC上转载的，不知道出处：

Bill Sweetman ：China's New Stealth Fighter. Not a repeat from Decem ...

- Q' d7 j7 x% j. ?. b* Y. G这是Aviation Week上Bill Sweetman的Blog，昨天刚登出来的。