俄罗斯轻型隐身战机亮相,试做粗略的技术分析

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今年的莫斯科航展临近,俄罗斯最新的情形隐身战机神秘现身引发军迷圈热议,这款战机是自1977年前苏联研发米格-29之后时隔44年俄罗斯航空部门再次研发轻型战机,而且跟米格-29不同,新型战机采用了单发设计,这样的设计思路对几十年一贯坚持双发设计的俄罗斯航空器设计部门来说是非常罕见的,为什么俄罗斯一改过去的设计习惯呢?

全世界目前在役的轻型隐身战机只有美国的F-35系列,采用的就是大推力单发设计。为了能够负担得起较重的机身,F-135发动机增大推力的同时牺牲了本来较强的超音速性能,这把F-35限制为亚音速战机。即便F-35具备极其强悍的电子战和综合感知探测能力,他在气动-机动能力上的短板还是制约了它的发展空间。

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除了F-35之外,处在原型机状态的轻型隐身战机还有中国的FC-31鹘鹰(韩国那个是假的,展示完就拆了,根本不能飞)。即便是轻型隐身战机,但因为弹仓需要内置,机体结构会比以前的轻型战机大不少,因而重量也就上去了。为了维持还算能看的推重比,采用两台中等推力发动机总比一台大推要好,这是FC-31采用双发设计的原因。FC-31的发动机不需要为了亚音速性能在超音速性能上做减法,所以相比F-35,FC-31机体可以更大些,扁平率和气动截面优化可以做得更好,整体设计更接近F-22,理论上机动能力和超音速性能要好于F-35,并且弹仓设计更从容。

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双发具有的优势俄罗斯不会看不到,可他最终还是采用的单发设计,重要因素之一是俄罗斯对自己新一代大推力发动机有信心,产品30并未因17吨以上的设计推力牺牲掉超音速性能,这让新的轻型隐身战机避免了F-35的尴尬,在超音速状态仍然具有优异的性能。

于是俄罗斯轻型隐身战机的设计思路也就差不多清楚了:尽量减重实现较高推重比,结构全面向气动优化打造各项性能均衡的战机,追求低采购成本和低维护成本,打造最具性价比和市场竞争力的轻型隐身战机。

目的只有一个:攻占未来30年世界轻型隐身战机市场。

目前并不清楚俄罗斯新型战机的主弹仓设计,对隐身战机而言,内置弹舱和油箱是非常突出的一对矛盾。当初的米格-29被人戏称“机场保卫者”就是因为他为了突出机动性弄了个小油箱,虽然格斗能力堪称三代机之冠,但短促的留空时间让他在国际市场上缺乏竞争力,反而远不如价格更高的苏-27系列卖的红火。

轻型单发战机可以显著降低耗油率,配合大些的油箱能够提供不错的航程,俄罗斯显然不会再吃小油箱的亏。油箱不小,还要兼顾弹仓容量,机身设计上就必须打破常规。俄罗斯在这方面倒是相当拿手。

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最新的图片显示新型战机采用了下颌进气设计,这样设计的好处是进气道尽量前伸,在机体中部为弹仓设计留出充足的空间,虽然好似跟美国曾经的竞选机型X-32类似,但设计理念大相径庭。从机身整个外形来看,整个设计还是向超音速性能倾斜的。

进气道前伸,相应的格斗弹仓也向前布置,这样就跟机身中部主弹仓错开空间,不拥挤在一块导致机身臃肿,更纤细的机身既分散了结构受力、减轻了结构重量,也能提供更出色的面积率,保证战机各项性能的最优化。

新型战机还完全去掉了平尾,俯仰操作完全依靠推力矢量,这样在结构上做减法的自信值得赞赏,没有平尾,机体结构能够大幅度减重,这也清晰地显现出俄罗斯独特的技术发展路线。保留的全动垂尾预示着战机强悍的机动性能。这算是俄罗斯一直执着于飞机机动能力的设计思路。

相比苏-57,新战机外形设计上更加隐身化,相比于“拍扁的苏-27”那种继承关系,新战机的进步才算是全新换代的。能够做到兼顾隐身、火力、机动性和超音速性能的轻型战机,俄罗斯这一款可以说是全球第一。

但继续深入探讨下去,细节上会存在更多疑问。

1、隐身不光是看外形,材料也非常重要。中国的超材料研究生产已经达到世界领先水平,俄罗斯呢?

2、杨伟曾经说过:“隐身设计是从每一颗螺丝做起的。”我们比较J-20甚至是J-10C和J-11系列的表面工艺都差别极大,苏-57的表面工艺跟苏-35相比基本看不出进步,表面平整度和细节处理远比不上中美两家。俄罗斯新战机还处在极其原始的状态,隐身技术能做到哪一步不好说。

3、电子信息技术的飞速进步让飞机的机动能力对空战胜负的决定作用显著下降,俄罗斯这一块的产业水平远远无法跟中美相提并论,所以它的产业基础能支持新型战机的信息化达到什么水平还存在很大的不确定性。

不管怎么说,俄罗斯终于在研发隐身战机的道路上迈出了关键一步,这也体现了俄罗斯在新型飞行器设计上的实力和独特思路,值得借鉴。在飞机还未首飞的情况下就急匆匆拿出来参展,显然这是又一个“鹘鹰式”的钓鱼计划:飞机很先进,但需要有钱人跟我们共同努力才能实现。

为了烙好这张大饼,恐怕需要六到十年时间,既要看资金到位速度,还要看配套产业的进步速度。谁会出钱呢?中国的新材料和电子信息产业能否参与进去呢?

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