中国歼18垂直起降战机项目或已存在 样机仍装俄航发

财经频道 2020-01-1497未知admin

  如果说美国海军的核心作战平台是超级航母,那么作为军种存在的美国海军陆战队,其核心作战平台就是大型两栖舰。2017年初,美陆战队第3远征部队下辖的“黄蜂”两栖舰进驻日本佐世保,其上搭载的10架F-35B不仅成为在亚太部署的第一批“闪电2”,也象征着美国海军陆战队自此迈入五代机。

  而在东北亚,另外一支具备强大立体两栖投送与作战能力的海军陆战队也正在快速崛起。2017年4月,继第一艘国产航母下水后,美国《国家利益》网站又报道称中国首艘两栖舰075型也将在2020年完工,一时间国内与网络纷纷转载,《科技日报》与《环球时报》等甚至还就此话题采访了多位海军专家。

  实际上,中国启动自己的两栖舰项目早有明确迹象,早在2013年11月13日,-4中文国际频道的《今日关注》节目中,著名军事专家、海军信息化专家委员会主任尹卓少将就曾明确表示,中国正在研制自己的两栖舰,且该级舰的排水量“为日本出云级的两倍”。众所周知,出云级直升机母舰的满载排水量高达2.7万,考虑到尹卓少将的身份及其对于国产新型装备消息的一贯谨慎态度,上述应该已可证明,中国第一代两栖舰项目不仅确实存在,且在第一代平台上就将至少达到美国海军现役黄蜂级的位。

  值得注意的是,黄蜂级日常可搭载6至8架-8B“海鹞”或F-35B“闪电2”垂直/短距起降战斗机,如执行制海任务则最多可以搭载20架该类型战机。可以合理推测,中国花费巨资研制4至5万级的两栖舰不可能只用来搭载直升机——即便在服役的最初阶段很可能如此。此外,该级舰并非航母,肯定也无法搭载歼-15这样的重型常规舰载战斗机。从国外经验来看,两栖舰与垂直/短距起降战斗机堪称完美搭档。但必须指出的是,我们目前在装备序列中尚找不到现成可用的机型。

  然而,国外的相关传闻却表明中国海军很可能早有准备。日本《朝日新闻》就曾在2009年报道称,中国首架垂直起降战斗机“歼18”已经研制成功,并在某秘密军事顺利试飞。2012年12月,英国《简氏防务周刊》也指出,沈阳飞机工业一架遥控模型的模糊照片显示,中国距获得类似F-35B那样的垂直起降战斗机可能为期不远了。

  据英国《简氏防务周刊》透漏,沈飞曾在“军用项目发展计划”中展示过一款垂直起降飞机的遥控模型,此前普遍认为它“仅仅是个模型而已”。但2012年10月31日首飞的歼31隐身战机改变了许多人的观点。《简氏》报道称,2011年9月,在中国工业集团主办的无人机比赛中,沈飞展出了一款隐身战机的遥控模型,后来证明它正是歼31隐身战机的第一次对外展示。《简氏》按此逻辑推测,首次亮相的垂直起降战机模型同样预示了中国新型战机的未来发展方向。

  该报道甚至还猜测,沈飞的模型并非中国唯一的垂直起降战斗机计划,因为早在2005年,就有所谓“消息人士”向《简氏》透露,成都飞机工业也在考虑类似F-35B的项目。《简氏》据此认为,中方正鼓励这两家企业展开竞争。

  沈飞的模型照片表明,该的垂直起降战斗机采用鸭式布局和外倾式双垂尾,明显经过隐身设计,由两台发动机提供动力,机腹下则有专用的升力风扇提供垂直升力。这种设计与F-35B相似,只不过F-35B只用一台F-135发动机驱动升力风扇,中国的类似机型则是采用双发布局。

  《简氏》并未透漏更多该型机的技术性能。不过从该刊描述的机型特点来看,如果此项目确实存在的线年《朝日新闻》所称的歼18“红鹰”。《朝日新闻》的消息来源则非常可疑,日本人实际上是把2008年一条所谓转载自美国《防务新闻周刊》网站的报道重新包装后刊登的,原报道荒诞不经,声称“歼18”最大起飞重量高达47,最大载弹量12.5,作战半径为2200千米,最大飞行速度2.5马赫,且具备超声速巡航能力及超机动性。上述数据显然经不起任何推敲,而且也根本没有中国空军的试飞或厂家试飞。

  尽管有关“歼18”的消息缺乏。但在大型两栖舰服役后,中国也的确需要一款中国版的“海鹞”或F-35B。因此,有理由相信相关预研甚至型方案确实存在,下文也暂且并不严谨地用“歼18”指代中国可能在研的垂直起降战斗机。我们在此将要重点探讨的是,中国需要什么样的垂直/短距起降战斗机,以及通过何种渠道获得该机型。

  与常规动力布局的战斗机相比,垂直起降战斗机的技术难点主要在三方面:一是具备推力矢量技术的高推重比大推力涡扇发动机;二是为实现垂直起降而专门研制的特殊动力系统方案;三是能够满足垂直起降特殊气动要求的飞控软件,三者缺一不可。近年来随着中国航电系统的一系列重大突破,相关飞控软件的研制应不成问题。但发动机和整套动力方案对中国工业部门来说仍是巨大挑战。

  高性能涡扇发动机一直是中国工业的短板。据外媒报道,中国正在研制的涡扇15最大推力达到18级,推重比约为9。作为计划装备歼20的下一代动力系统,涡扇15的最大推力可能与F-35B的F-135相当,推重比则有一定差距。如果涡扇15能够尽快量产,则所谓“歼18”的心脏自然有保障,但要做到这一点难度非常大。如果采用相对成熟的涡扇10改进型,则新飞机即便勉强可以实现垂直起降,其性能水平也肯定很难与F-35B匹敌。

  当然,在“歼18”的样机或早期生产批次中也可以选择现成的俄制发动机,或其国产改进型。如歼31样机使用的RD-93,或苏-35上的117S。前者的问题是推力不够,最大加力推力只有8.3,“歼18”如采用这款发动机至少需要装备两台,《简式》的相关报道似乎了此方案的存在。不过这将使飞机的整体设计很难平衡,首先是没有任何国外双发方案可供借鉴;再者“歼18”与歼31不同,其需要额外装配一整套升力风扇与相关动力传输系统,这样的飞机本身自重就大,而两台发动机进一步增加了重量,使武器与油料载荷被大量占用,直接影响实际作战能力。

  如装备117S发动机,情况会稍好一些。作为一款供T-50第一阶段使用的过渡型发动机,117S的最大推力达到14.5,用于“歼18”是勉强可以的。假设中国能够批量购买这款发动机,或是装备苏-35后在其基础上将涡扇10的性能提升至117S的水平,两者将是所谓“歼18”最现实的动力选择。

  歼18对发动机的另外一项要求是必须具备推力矢量能力。与部分四代半及五代战斗机为追求超机动性而拥有的15度左右喷口偏转角不同,垂直起降战斗机要求发动机必须具备纵向90度以上(如雅克-141为95度)的喷口偏转角。其技术难度的确很大,但与发动机本身相比,倒还算相对“轻松”的任务。

  “歼18”的主发动机只需要在垂直起飞或降落的情况下才需要如此大幅度的推力偏转,且相对程式化,远不如先进战斗机在空战中随时微调喷口角度复杂。英国“鹞”式和苏联雅克-38早在40多年前就已经具备了成熟的相关技术,没有理由认为这对如今的中国工业来说是难以跨越的门槛。“歼18”其实最需要斟酌的是到底采用哪种动力系统布局。可供选择的主要有“鹞”的单发多喷口式,雅克-38/141的多发组合式,以及F-35B的单发升力风扇式。

  上述三种方案各有利弊,相对而言中国可能对“鹞”式的方案更熟悉,大学的博物馆内就收藏有一架“鹞”式真机可供工程研究。“鹞”式的“飞马”发动机通过在机身前后的四个推力矢量喷管提供垂直起降的升力与平衡力矩,全套动力系统只需要一台发动机,结构相对紧凑,且四个的喷管可以在巡航或空战格斗时调整偏转角,为飞机提供额外的机动性能。但这套系统的整体布局非常复杂,控制难度也很大,四个喷口与由此带来的飞机外形变化会让阻力激增,使飞机无法超声速飞行。

  苏联雅克-38/141的多发组合式方案相对“简单”。以雅克-141为例,该机在机身后部装备了一台具备推力矢量性能的R-79涡扇发动机作为主动力系统,在座舱后方又以方式装备了两台同样具备推力矢量性能(正负15度)的RD-41涡喷升力发动机。在垂直起降时,机尾的R-79喷口会向下偏折,与机腹处的两台RD-41小推力升力发动机同时作用,为飞机提供垂直升力和平衡力矩。该方案对飞机气动外形影响不大,这也使得雅克-141成为世界上第一款具备超声速性能的垂直起降战斗机。但其缺点也显而易见,机腹的整套动力系统在飞机转入巡航状态后完全沦为死重,其占用的载弹量和载油量本可以让雅克-141的作战能力更强。

  在总结了英国“鹞”式及雅克-141的经验后,美国洛克希德-马丁在设计F-35B时采用了一种“中间方案”,并自认为完美解决了英国和苏联线B仍采用“鹞”式的单发方案,但其F-135发动机的尾喷口则与雅克-141类似,发动机再分出一部分动力给机腹的升力风扇。实际上,这一方案是用一台发动机完成了雅克-141三台发动机的工作。这不失为一种巧妙思,但前提是需要一颗足够强劲的心脏。F-135发动机的最大推力与推重比甚至超过F-22的F-119发动机,不愧为目前世界上最为强大的战斗机用涡扇发动机。

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