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中國的五代機「危機」

的五代機「危機」

世界馬上就要進入一個「五代機」臭大街的時代?

在說正題之前先說說幾個最新的消息,其中最新的消息是,抱著豬頭找不著廟門的印度又看上了「歐洲聯合研製的五代機」。所謂「歐洲聯合研製的五代機」說白了就是法德聯合研製,起名歐洲主要是先打上歐洲的旗號,以便將來向全歐洲推銷和全世界推銷。

老歐洲終於沉不住氣了,與其說是因為川普宣稱不再管歐洲所致,不如說歐洲的野心也像野火一樣燃燒起來,特別是德國也要造最現代化的戰鬥機,不禁讓人「浮想聯翩」,這個世界變化真快。

美國《防務新聞》周刊7月14日報道,7月13日法國總統馬克龍和德國總理默克爾在巴黎舉辦的兩國聯合內閣會議,隨後雙方宣布將在防務領域展開一系列合作,其中聯合研製新一代歐洲戰鬥機最引人注目,這將是一種全新的第五代戰鬥機。法國和德國都有開發這種新型戰鬥機所需的技術,預計新型歐洲戰鬥機將在2030年之前投入生產,其生產線將一直持續到2040年以後

有趣的是英國宇航公司(BAE)軍事航空部門總裁在當天英國空軍主辦的「北約老虎會」活動上說:「我不能說具體情況,也不能說時間……但不論如何,聯合王國和英宇航公司,將會參與進去。」

八字還沒一撇,英國當天就表態要加入新一代歐洲戰鬥機的研發,更有趣的是這一天發生的變化驚著了遠在亞洲的印度。第二天印度媒體在一篇文章《法國和德國聯合研製新的第五代戰機,這是印度的機會嗎?》的文章中說,如果印度能夠成為該項目的第三方合作夥伴的話,印度可以提供項目所需的投資資金,而且將來還會買大批的這種新一代歐洲戰鬥機。印度很聰明的表示,印度也可以將自己的技術(筆者納悶,說實在的,印度有這個技術嗎?)與法德一起分享,但是法德也要向印度轉讓這種戰鬥機的技術,以便在印度大量生產。

這事透著蹊蹺,在局外人看來,真像是法德英給印度挖了個坑,先把概念炒起來,發布利好消息,印度自然就會上鉤。

這節的小標題是「世界馬上就要進入一個「五代機」臭大街的時代?」在說之前,我們乾脆將的兩型四代機換成五代機的稱呼,省的看了來回換算。這事兒說起來賴俄羅斯,美國研發出F22叫四代機后,俄羅斯非把蘇35叫四代機,T50叫五代機,美國一氣之下也把自己的戰鬥機分了五代。結果這幾年把媒體給累壞了,一會兒叫殲20是四代機,一會兒叫五代機,讀者搞的暈頭漲腦,所以筆者索性在本文中將的兩型四代機(殲20和殲三十一)換成五代機稱呼,省了許多事兒。

為了突出筆者要說的本文主旨,我們現在就來把目前世界上已經服役、在研、在試驗、在論證的五代機都數數,看看有多少,一準嚇你一跳。

美國:F22、F35,兩型

:殲20、殲三十一,兩型

俄羅斯:T50(在研),米格公司的代號為light PAK FA(預研)兩型

法德(英\意):歐洲新型戰鬥機

英國和土耳其:TF-X第五代戰鬥機

瑞典:FS2020(好熟悉的數字)

印度:FGFA(印度版T50),第五代戰機「AMCA」(先進中型戰鬥機)兩型

日本:「心神」ATD-X(后改為X-2)

伊朗:「曙光」第五代戰鬥機

韓國和印尼:KF-X第五代戰鬥機

巴西和土耳其:合作研製新型第五代戰鬥機

就在軍迷熱衷於討論殲三十一的優劣,甚至痛批殲三十一時,回頭一看,的殲三十一還真不是獨孤求敗者,後面世界上有頭有臉的國家都在研製新型第五代戰鬥機。圖片就不一一刊登了,反正外形科幻,咋咋呼呼的很多都是獨出心裁,很有創意的樣子。

法德英聯合在研製的歐洲戰鬥機

日本的「心神」

很面熟吧?不是殲20,是韓國的五代機

俄羅斯的中型五代機

奇葩的伊朗五代機

其中印度指明要超過。據報道印度軍方認為,AMCA五代機的橫空出世,很好的證明了印度擁有了製造隱形戰鬥機的所有技術,而且,他們認為,比較美軍的F-22、F-35以及的殲-20,AMCA戰鬥機有后發優勢。

媒體報道,最讓印度人自豪的是,AMCA將使用印度自行研製的雷達,該雷達最基本的電子模塊使用最新的氮化鎵材料,可以讓發射功率提高10倍,印度人認為,這款雷達將全面壓制F-22和F-35使用的相控陣機載雷達,壓制的殲-20更不在話下。

印度之所以不受「光輝戰鬥機」研發的心理陰影影響,提出這樣的雄心勃勃的計劃,重要的一點是美國對印度人的承諾。據報道,印度稱美國承諾幫助印度,讓印度這款AMCA戰鬥機能夠快速研發並在五年內服役,全面壓制的殲-20。

不過,法德剛剛簽署共同研製「歐洲新型第五代戰鬥機」話音未落,印度又自豪的向法德伸出手,表示願意參加這個項目。

其實印度看到這麼多國家研製的這麼多五代機,不但有抱著豬頭找不著廟門的感覺,更是小廟著火=慌了神。

不管怎麼說,怎麼理解,發展兩型第五代戰鬥機,特別是第二型隱身第五代戰鬥機殲三十一,單就各國已經在研的和已經試飛的中型和輕型第五代隱身戰鬥機來說,後面的追趕者絕對不乏其人。

首先就是發達國家不乏其人,除了美國,俄、法、德、英、意、瑞典、日本都紛紛加入中輕型隱身五代機這個戰團,剩下的土耳其、印度、韓國、伊朗、巴西、印尼緊跟其後,實力(不管怎麼看這個實力,比如買、組裝等)都不可小覷。從市場的角度,這些國家研製的五代機特別是中、輕型隱身五代機都是殲三十一商場上的對手,從作戰的角度,這些五代戰鬥機都是殲三十一將來的敵手。

老問題,應不應該發展第二型五代機

最近幾年有關殲三十一的討論一直就沒有斷過,漸漸的似乎在社會上形成一種「共識」:殲三十一是一種有點不被看好的五代機,總結起來有幾點固定的「共識」,首先就是軍方不用沒有訂貨,上航母當艦載機的機會也沒有,再就是技術不先進,甚至還有說殲三十一是五代機的外形三代機的技術,還有航程不夠遠、載彈不夠多,最重要的是發動機不行,不能超音速巡航,等等。

但是這樣的說法現在被打臉了。

2017年6月19日舉世聞名的巴黎航展開幕,中航工業副總李玉海介紹稱:「殲三十一具備高隱身、高敏捷性、超音速巡航能力,雖然是預研產品但技術成熟度已經相當高。不論是單機成本,還是全壽命成本,都是這個量級其他戰機比不了的,就是說,性能不差,性價比高!」

李玉海李總的話在國內引起一片驚呼,要是照李玉海的說法,殲三十一幾項最主要、最重要的性能就超過肥電F35了!比如高敏捷性,特別是超音速巡航這兩項,恰恰是肥電F35的弱項。尤其是超音速巡航,別說是F35,有人至今還不承認殲20有這樣的能力。

更重要的是,前面提到的各國正在研發的十幾種中、輕型隱身五代機,能具備超音速巡航能力的幾乎沒有。而沒有超音速巡航能力的主要原因是目前已知的各國的先進性能的中型渦扇發動機都不具備超音速巡航能力。簡單說,要想將中型五代機送進超音速巡航「俱樂部」里,現在已知的中型渦扇發動機都還不夠格。比如吹的最響的美國GE公司的F404,英國羅羅公司的EJ200,這兩款中型渦扇發動機加力推力達到了10噸,推比達到了8以上一點。據說裝了EJ200的颱風戰鬥機曾經在美國組織的「紅旗軍演」中偶然戰勝了F22,可惜的是這次勝利是颱風戰鬥機的EJ200發動機採用了持續小加力毀損模式取得的,這種模式不可能也不允許每次都用,那飛不了幾次發動機就廢了。而F22在與颱風的對抗中也摸索到對付這種3.5++機冒著損毀的危險超性能發揮的戰法,不可能再犯同樣的錯誤,這個戰例對殲20也有啟發。

圖 F22五代戰鬥機

陣風四代戰鬥機

目前,英、美、法在已有的基礎上發展升級版的迭代型中推,野心不小,比如英國羅羅公司在JE200基礎上發展的EJ230\270,美國GE公司在F404基礎上發展升級的F414EDE,推力都要達到12噸,推比11。

這裡要說的是,前面列舉的各國正在研發的五代中型機,在發動機的選配上,離開這兩型發動機恐怕都難以達到五代機的標準,最低也要使用F404和EJ200。這樣一看,別看各國提出隱身中輕型五代機方案不少,有的已經首飛,但是離開了美、英這兩型先進發動機都有點難,老牌的美英在這個行業浸淫多年真不白給。說實在的,這兩型發動機別國要是自己研發,沒有20年門都進不去。不過我們也應該看到,這些國家除了伊朗外,其他國家都能夠買到這兩型發動機選裝到自己的型號上,雖然會因此被美英扒層皮,飛機做出來的可能性仍然很大。這就給殲三十一提出了一個嚴肅的問題,面對這樣的難題,殲三十一怎麼解?

答案其實已經有了,這就是中航工業副總李玉海在2017年巴黎航展上宣布的:「殲三十一具備高隱身、高敏捷性、超音速巡航能力,雖然是預研產品但技術成熟度已經相當高。不論是單機成本,還是全壽命成本,都是這個量級其他戰機比不了的,就是說,性能不差,性價比高!」

難道還有前面說的堪比美英F414EDE和EJ230\270更好的中推發動機?

答案是肯定的,我們一會兒再說。

老問題,應不應該發展第二型五代機(2)

面對如此多的國家都在爭先恐後發展中、輕型隱身五代機,假如只發展一種重型隱身五代機殲20,將來遇見的情況就是只虎戰群狼的局面。殲20作為一種昂貴的隱身重型五代機不可能造的太多,想想美國的F22才造了183架,俄羅斯的T50現在難產(俄國防部宣布2018年再決定是不是採購),就知道隱身重型五代機研發、製造和部署有多難了。假設各國已經在研發的中輕型五代機最終修成正果(不能寄希望人家都搞不成),我們現在大量生產的三代機即便升級到3.5++也難敵對手的五代機。代差就是落後,落後就要挨打,這是鐵律,是不以人的意志為轉移的。

根據最新消息,日本已經正式宣布研發一種15噸加力推力推比10的先進渦扇發動機,渦輪前溫度超過2050k,代號XF9-1,兩年前安倍曾經吹過風,現在已經正式宣布。懂行的都知道渦前溫度超過2050k意味著什麼,這基本上等於美國F35使用的F135發動機的渦輪前溫度,甚至還高(F135是世界上目前服役推力最大的大推力小涵道比渦扇發動機)。如果從發動機性能逆推要研發的機型,日本很可能要研發類似F22的隱身五代機,加上現在已經在研的「心神」,日本將來會形成高低搭配的重、中型隱身五代機,未來的空防並不樂觀。說到這裡,我不知道現在拚命貶低殲三十一的人都揣的什麼心?

目前對殲三十一持懷疑論者最大的疑點就是沒有軍方的訂單,鶻鷹殲三十一完全是中航自己在研發,好像一個演員對著空蕩蕩的觀眾席自己在獨唱,無人喝彩。

這恐怕是一種錯覺。誰都知道「地主家也沒有餘糧」這句電影里調侃的台詞,慢說是,美國和數得著的發達國家也都處在「地主家也沒有餘糧」的狀態。比如美國研發和製造了183架F22后就不再生產了。最近「愛國」的美國議員看著的殲20投入批量生產得了愛國焦慮症,提出重啟F22生產線,一打聽重啟的成本和價格,半截話就生生的噎了回去。重啟F22生產線是一個天文數字,美國這個地主家還就是「地主家也沒有餘糧」。

那麼空軍現在為什麼沒有給殲三十一訂單,其實道理很簡單。空軍本來就處在補歷史欠賬的階段,大量的二代機(1000多架)已經服役三十多年到了非報廢不可的程度,亟待補充新機,特別是殲20正在生產的高峰期,三代機中還在不斷補充殲十六、殲十一B、殲十和升級版殲十,這都是一大筆錢。最主要的是空軍還要在運二十和運二十的改型機如加油機、預警機上花大錢。最最主要的是空軍夢寐以求的,發展戰略空軍最具象徵性的轟二十正在密鑼緊鼓的研發。美國的B2一架24億美元,就算的轟二十是B2的一半價錢,就是12億美元,合人民幣80多億一架,研發費用更是天文數字。

可以說空軍是「地主家也沒有餘糧」的重災區(笑),另外,軍費也不能都花在空軍身上。海軍正在一艘一艘的造航母,造四代核潛艇、造055大驅,造大補,甚至造兩棲攻擊艦和兩棲攻擊艦上的短垂起降的戰鬥機,加上052D還在下餃子,所謂「百年海軍」更是要大量資金的地方。

別忘了還有維護國家安全中流砥柱的火箭軍,還有嗷嗷待乳的陸軍,等等。

最主要的是,相比較這些重大專項的剛性需求,殲三十一的投資就需要排在次要的位置。還有一個重大的原因是,目前周邊中輕型隱身五代機的威脅還遠沒有達到峰值。印度處在「抱著豬頭找不著廟門」的階段,有錢也買不來先進的五代機,俄羅斯的T50眼下有點鏡中花月看得見摸不著,這不轉臉又投向法德英的歐洲先進戰鬥機了,但是法德英的這款戰鬥機要等到2030年以後。

我們的周邊,日本的五代機是最大威脅,已經在接收F35和自己啟動研發五代機。但是F35到貨慢(日本不是F35合作研發生產國,排產期拖后),形成24架一個團的F35也差不多要到2025年以後了,自研的五代機剛剛起步,搞成搞不成還兩說著(要考慮美國會不會使絆子),而韓國的情況也差不多。

可以說,殲三十一的研發環境還是比較寬鬆的,正好碰上周邊和世界上中輕型五代機研發、製造、部署的空檔期。這麼說殲三十一還真有點「捷足先登」,把握住了研發的節點。目前看,除了F35,的殲三十一仍然走在了全世界的前頭,非常值得可喜可賀。

那麼,將來空軍會不會採購殲三十一呢?筆者認為是肯定的,道理已經說了。

還有,很難說殲三十一就是中航自作主張,是中航公司依據改革開放后國家對企業的寬鬆政策,按照國家管不著的企業法規定的「市場行為」研發的一款企業自己要掙錢打入國際市場的產品,只能說是國家發展軍民融合政策的一項創新。

中航的這項創新,最突出的成果就是利用企業自身優勢解決了面對日益尖銳複雜的國際環境空軍「書到用時方恨少」的困難。通俗的說就是,空軍暫時沒錢,我先給你墊上,資金、技術我都有,到時候你想用時不抓瞎。即便將來空軍具體不需要這個型號,需要另外一種中型隱身戰鬥機,中航也給你打好技術底子了,而且這個底子還是世界超一流的。

殲三十一現象的背後其實一直有一隻睿智的大手在操控,那就是國家。

至於殲三十一的隱身性能航電載彈量航程、上航母問題,隱身就不多說了,氣動外形類似F22,DSI鼓包進氣道比F22減少了RCS值,F22進氣道防紊流隔板和機身之間的空隙是F22的雷達反射硬傷,崇拜F22的人在評論F22的時候死活不提這個茬兒。

航電方面,殲三十一配裝了目前只有殲20和F35才有的分散式光電系統(EODAS光電分散式孔徑系統)光電瞄準系統(EOTS),這兩個系統F22都沒有。光電分散式孔徑系統(EODAS)殲三十一全機身6套光電探測裝置組成,可實現360°的環視視場,圖像投射到頭盔面罩上,使飛行員能通過自己的眼睛,「穿透」各種障礙看到廣域外景圖像,號稱腳下透明的。殲三十一的光電瞄準系統EOTS則是一個高性能的、輕型多功能系統,包括一個第3代凝視型前視紅外(FLIR)系統,可以在防區外距離上,對目標進行精確探測和識別。 此外,EOTS還具有高解析度成像、自動跟蹤、紅外搜索和跟蹤、激光指示、測距和激光點跟蹤功能。這種具有隔行掃描邊搜索邊跟蹤功能的雷達,使得殲三十一的飛行員可以在探測、確定、以及對固定的和移動的地面目標進行武器制導的同時對付敵人的戰鬥機或者是低空飛行的直升機。殲三十一的有源相控陣雷達的探測距離接近現有雷達探測距離的三倍,並能夠向飛行員提供超高解析度的合成孔徑雷達圖像。

圖 殲三十一的(EODAS光電分散式孔徑系統)光電瞄準系統(EOTS)系統

F35的(EODAS光電分散式孔徑系統)光電瞄準系統(EOTS)系統

太高大上了!這兩套系統是殲三十一的「選裝件」,對外出售的時候,根據用戶的要求配裝。一般來說戰鬥機的航電(含雷達)占採購總額的60%甚至更高,用戶根據自己的需要選裝,航電設備上一增一減價格差距巨大,有點像4S店賣的車,分「基本型」、「豪華型」、「尊貴型」、「旗艦型」,看你兜里有多少錢了。

某型車在4S店賣,20多萬的基本型和60萬的旗艦型差出2倍多!呵呵!一分價錢一分貨,看用戶的需求和資金預算了,想多少錢買,「奸商」都能滿足。

至於殲三十一的載彈量、航程、上航母等問題,筆者實在沒耐心多解析了,特別是載彈量和航程,有人說的頭頭是道,其實連沈飛的大門都沒進去過。殲三十一是中型戰鬥機,你估算這兩項指標能不能按五代機的標準往上限上算呢?反正全憑立場和屁股,筆者不多說。

殲三十一上航母也沒有一點問題,還記得米格29嗎?米格29設計初衷就是一架前線戰鬥機,後來因為需要改成了艦載機米格29K。殲十就不能上航母,殲十的腹部進氣道是個筐型結構,起落架一蹲就癟了,而且還是單發。

殲三十一採用了大量的複合材料,機身比三代機更輕,又是雙髮結構,上艦一點問題也沒有,就看海軍的需求了。如果海軍將來也搞海五代機的高低搭配,現有的機型中也只有殲三十一了。

超巡、超巡、超巡,還是超巡

最後,我們要說說殲三十一的發動機了,這是關鍵中的關鍵。

隱身和超巡(超音速巡航)是最現代化戰鬥機的標牌和標識,沒有這兩項,休談五代機。按照網上調侃的話說,你標榜自己是五代機,沒有這兩項你就不好意思出門。有關超巡在現代空戰中起到的顛倒乾坤顛覆性質作用,筆者有機會再介紹。

中航副總李玉海在2017年巴黎航展上一言九鼎,已經宣布殲三十一可以超音速巡航,這話的公信力還有懷疑的地方嗎?

回答是肯定的,肯定有人懷疑。一直關注發動機進展的軍迷對的中推(中等推力發動機)是很憂慮的,數來數去就是那麼幾種還不能滿足五代機的需求。比如早期1.0版殲三十一的RD93,最近曝光的殲三十一2.0版配裝的國產仿製RD93的渦扇十三E,這兩型渦扇發動機都是上世紀70年代的技術,早就落後很多年,殲三十一的驗證機用RD93和渦扇十三E完全是驗證性質,定型機和生產型絕對不會再用這兩型發動機,因為肯定不能超音速巡航。渦扇十三E最大軍用推力4.94噸,最大加力推力8.14噸,而殲三十一根據公開的數據,殲三十一機長16.8米,翼展11.5米,這個尺寸已經超過米格-29(機長16.28米),甚至超過了F-35(機長15.67米),最大起飛重量25噸(甚至27噸)。

殲三十一如此壯碩的身軀和長大的尺寸,已經接近世界上已知的重型戰鬥機重量的下限,如果將來定型仍然使用RD93和渦扇十三E是不可想象的,也絕達不到李玉海李總說的超音速巡航,問題是作為人我們堅信李玉海李總說話算數,絕無虛言。

2010年珠海航展曾經曇花一現出現過一款9.5噸的國產中推,以後幾屆再也沒有展示,可以肯定中航對這款9.5噸的中推仍然不滿意。要知道,目前世界上已經服役的最好的中等推力的渦扇發動機,比如F404和EJ200也就是這個推力。

那麼殲三十一怎麼實現李玉海李總所宣布的超音速巡航呢?

最近幾款從來沒有曝光的國產新型渦扇發動機引起了關注。

解決的辦法充分說明了我們人的聰明才智,就是將已經服役的,技術上完全成熟可靠的大推(大推力發動機)的核心機移植到中推(中等推力發動機)上。我們都知道已經服役的大推目前已經曝光的有兩種,一種是渦扇十「太行發動機」,一種是渦扇十五「峨眉發動機」,特別是渦扇十五峨眉,已經配裝在殲20上。如果將渦扇十五的核心機移植到中推上,問題就迎刃而解了。

這裡佔用大家一點時間再啰嗦幾句(沒辦法)。

我們知道(恐怕好多人不知道),噴氣式發動機的推力大小主要決定因素是核心機進氣的多少(當然還有壓縮比等,不再悉數)。

中推=每秒15-20公斤

大推=每秒25公斤

高推(高推重比)=30-35公斤

我們都知道歌唱演員聲音大,主要是肺活量大,像帕瓦羅蒂,不用喇叭唱,劇場的最後一排都聽的清清楚楚(很少有人能做到),這就是肺活量大,發動機也一樣(雖然這個比喻有點不太恰當)。

如果將高推的核心機換到中推上,意味著中推的進氣量發生了巨大的變化,那麼推力必然會有台階般的提高。其實類似的例子很多,比如F35的核心機就是在F22的F119發動機核心機的基礎上提高進氣量獲得的高達19噸的推力,而F119隻有15.5噸推力。另外核心機的可塑性很強,比如原本用在美國F18戰鬥機上的F404-GE-40渦扇發動機,它的核心機最後的發展型居然是世界上推力最大的GE-90大涵道比渦扇發動機的核心機。GE-90大涵道比渦扇發動機的直徑甚至超過了波音737機身的直徑,如果不知道底細,還以為GE-90的核心機有多霸道呢,結果竟然來自一架戰鬥機的中推發動機核心機,其實GE-90的推力貢獻80%來自風扇。

那麼,將渦扇十五的核心機裝到中推上會是怎樣呢?這款發動機的軍推(不打加力的內外涵道的合力推力)將會超過10噸,加力推力可以達到14噸,這不但使殲三十一具備超音速巡航的能力,甚至整機的推比也會超過1,這就完全符合五代機的標準了。

根據最新消息,美國已經在進一步提高F35戰鬥機的F135發動機的推力,據說要超過20噸。英國也在發展推比超過10的EJ230\270高推比中推,而美國也在發展F414EDE高推力比中推,新一輪五代機的爭奪正在如火如荼的展開,而我們正在實現彎道超車而且還捷足先登,我們人在可以預見的將來,在這場看不見硝煙的戰爭中一定會越來越強,我們有這個決心和意志也有這個能力。

我們相信,當歐洲在2030年出現新一代歐洲戰鬥機時,世界的東方也會出現新一代中型隱身五代機更加燦爛的笑臉!

我們這個時代是一個偉大的時代,我們人什麼人間奇迹都能創造出來,何況我們已經創造了那麼多的人間奇迹。

最後要說的是:超巡就是趕超!

本文為作者原創,未經授權不得轉載



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