关于鹘鹰重量的一些猜测(内含其他人的“计算”)
鹘鹰一问世就有很多争议,其中最大的争议在于重量问题,因为重量涉及到飞行性能、作战半径和载荷能力等重要性能数据,这就是为何争论非常多的原因。最近又有这方面的争论,那么就鹘鹰重量本人再次猜测一下。
首先是看《飞机设计手册》上关于结构重量的估算方法。方法有二:
一个是拿正常起飞重量来估算,结构重量系数在0.28-0.32之间:
一个是拿空重数据来估算,结构重量系数大约在0.465左右:
其次我们看鹘鹰2018年珠海航展公布的数据,最大起飞重量要高于几年前曾经公布的25吨。
接下来看如何估算。很显然珠海航展并没有提供鹘鹰的空重数据,倒是孙聪在央视的《开讲啦》提到过12.5吨这个数据。
2018年也没有提供正常起飞重量,几年前提供了一个正常起飞重量是17.5吨。另外央视采访601所的时候透露过结构系数26.8%这个数据,这个数据应该是按照正常起飞重量来算。
但是,这些数据实际上是矛盾的,具体来说矛盾如下:
正常起飞重量按照17.5吨和结构系数按照26.8%,算下来结构重量是:4.69吨。
空重按照12.5吨算,结构系数按照46.5%算,算下来结构重量是:5.81吨。
这两个数据算下来相差1吨多,这个误差也太大了,显然这中间有什么问题。
就12.5吨和17.5吨两个数据来看,那个数据更可信?很显然12.5吨是个更“硬”的数据,因为空重没有太大的变化空间,但是正常起飞重量就存在是否油箱加满油的情况,譬如SU-27的正常起飞重量就没有加满油,所以数据更可信的是空重。那么正常起飞重量多大是合适的?这里用最大起飞重量来推导一下。
最大起飞重量是28吨,弹舱载荷2吨,外挂6吨,如果满内油满弹舱,那么重量就是22吨,如果把22吨当成是正常起飞重量,结构重量系数按照26.8%来算,结果是:5.9吨。这个数据和12.5吨算的结果只差不到100公斤,算是对上了。
那么为何以前公布了17.5吨这个“正常起飞重量”数据而后来不再使用这个数据?个人认为17.5吨是根据发动机推力来的数据。以前公布鹘鹰用的发动机是8.8吨,两台就是17.6吨,为了保证正常起飞重量下推重比超过1,那么就公布一个17.5吨的数据,这或许就是17.5吨数据的来源。由于这个数据真正意义不大,所以后来也就不再使用,而使用了最大起飞重量这个数据。
当然,上面的估算是非常粗略的,目的是验证到底数据能否相互不矛盾。但上面的计算也能反映出一个现实,就是鹘鹰必须要有比较给力的发动机,推力要达到10吨以上才好用。目前传言的WS-13E推力能够达到9吨多,这样的推力算是基本能用,要保证推重比且带足够弹药,那么就只有减少燃油装载,这将会影响作战半径。如果要保证作战半径,那么推重比就不太够。
另外还需要说一下,上面估算中对于外挂重量是否包含挂架并没有考虑,如果6吨不包含挂架,那么把挂架(每个算100公斤)和外挂6吨一起算重量,那么就是6.6吨,满油和满弹舱重量就是21.4吨,再减去内置弹舱2吨,那么就是19.4吨,19.4吨减去12.5吨空重,燃油就是7吨,基本也能对得上。所以也能够看出不同的计算取值会造成小数点后面数值的差异,不过不影响总体估算。
最后说一下鹘鹰和F-35的空重的差异,因为很多人认为鹘鹰比F-35多了台发动机还比F-35更轻的空重和更大的作战半径,这简直是不可思议。这里说一下,鹘鹰的作战半径是空优挂载高高高飞行剖面到1200公里作战半径,而F-35A则是按照对地攻击载荷飞高低高攻击作战剖面的作战半径是669海里(大约1238公里),高高高剖面大约1400公里左右作战半径。所以,鹘鹰的作战半径等参数并没有超过F-35A,并没有放一些自媒体说的放卫星,也没有吹牛。鹘鹰的航程没有F-35A大显然也在情理之中,毕竟F-35A内油超过8吨,要比鹘鹰高1吨左右,再考虑到发动机油耗差异,这200公里左右的作战半径差异属于正常差异。
就F-35A和鹘鹰的数据对比来看,鹘鹰占据优势的是翼载低和截面小带来的最大速度大,这意味着高亚音速机动和超音速机动方面鹘鹰在气动上占据优势,这个优势是因为鹘鹰兼顾空优和攻击带来的,而F-35A的优势在于航程和对地攻击优势,因为其定位更侧重攻击,加上大内油设计,其攻击能力不可小瞧。
补充,评论区有人提到一些自媒体对鹘鹰数据的计算,从叙述上来看,我估计他说的是剪水鸌的计算,但剪水鸌显然搞错了空重结构系数和正常起飞重量结构系数的不同。他拿空重的结构系数经验值当做正常起飞重量的结构系数,闹出了不小的笑话。另外他还编了一个“热汇燃油”概念,并且说“热汇燃油”雷打不动1.2吨燃油不能用于燃烧,现实的论文是可以用于燃烧,并不存在1.2吨不能燃烧造成航程很小。“热汇燃油”说法见链接:关于剪水鹱在中五系列文章中“热汇燃油”说法,经查,没有热
下面是剪水鸌结构重量计算截图: