殲20和殲31,誰會登上中國航母?
當前,美國新一代福特級航母已進入海試階段,而美國海軍已在航母上實際測試F35C新一代隱身艦載機。美國海軍陸戰隊也在兩棲攻擊艦上測試F35B,甚至日本海自都計劃購買F35B,部署在他的直升機准航母上。
因此在亞太地區,航母和艦載機即將全面更新換代,第4代隱身艦載機代替3代半艦載機已是大勢所趨。
F35B
目前我方僅有遼寧艦和24架左右的殲15A處於服役狀態,仍以訓練為主,兼顧戰備值班。001A預計2020年左右服役,預測初期艦載機仍然以殲15改進型為主。
但殲15畢竟是一種典型的三代半艦載戰機,有體量過大(機長接近22米),航母攜帶數量過少的問題。尤其是殲15無隱身設計,外媒估計其正面雷達反射指標達到驚人的15平米,這些弱點造成殲15在未來空戰中面對雷達反射指標在0.1平方以下的F35C將非常被動。
因此殲15隻是解決我國第一代艦載機有無的問題。隨著002型彈射航母即將進入工程建設階段,面對美日艦載機的性能優勢,中國新一代隱身先進艦載機的選型必須提上議事日程了。
當前我國已經有殲20和殲31兩種空軍型隱身四代機。新一代艦載機也應該在這兩型隱身機的基礎上升級改造成海軍型,這有利於減少技術風險,縮短研製周期。
殲20目前已經進入空軍服役,是一種正在成熟的重型4代殲擊機。當前的殲20隻有空軍型,若需要改造成艦載機,那麼加強機體和前起落架,改單前輪為雙前輪,摺疊主翼是必須要做的工作。
至於殲31,據說開始就是奔著當艦載機的目的研製的,前起落架本來就是雙前輪,要做艦載機只需要加強前起落架,摺疊主翼。但目前兩型殲31並沒有空軍的訂單,試飛頻率也很低,海軍對其態度不明。
殲20可以說已大學畢業,直接參軍了,而殲31到現在戶口問題還沒落實呢!
我們先來探討一下,假設把相對成熟的殲20改造成隱身艦載機效果會如何。殲20採用俗稱的「鴨式布局」,梯形小翼在前,主翼在後。翼形介於三角翼和鑽石翼之間,機翼厚度很薄,後掠角很大,應該在45度左右。這種翼形非常有利於超音速巡航。
世界上有這類戰機做艦載機的先例嗎?
有!這就是法國的陣風M艦載機。
在當代各國現役主力艦載戰鬥機中,法國海軍的陣風M可算是一個異類。這是唯一一種主翼不需要摺疊的艦載戰鬥機。因為陣風M的大後掠三角翼的翼展本身就比較小,只有10.8米,而且陣風M是一種偏輕的中型戰機,體量不大。
目前在法國唯一的核動力航母戴高樂號上,也一直沒有滿編,操作空間比較充裕,綜合因素導致不需要摺疊主翼,就可以在航母上操作。
法國人改進陸基的陣風C,加強機體和前起落架,就變成了陣風M,用作艦載機。但由於陣風系列戰機是鴨式非常規布局,主翼後掠角在現役艦載機中是最大的(大於45度),導致陣風M的起飛、降落升阻比嚴重不足。
戰機在起飛和降落階段,升力和阻力是成正比的。雖然戰鬥機的設計要求一定飛行包線段下盡量減少阻力,以利於突破音速和超音速飛行。但作為艦載機,低速下(起飛、降落)的迎風阻力太小,反倒不是什麼好事。
陣風C
陣風M主翼中部和末梢厚度小,後掠角大,翼展也小,造成迎風阻力不夠,低速下升阻比過小。彈射起飛時,正面迎風升力不夠。著艦降落時,從較高飛行速度減速到著艦低速的過程,中間所用時間和航線都要拉長,這會降低著艦時的速度調節和方向調節的選擇餘地,通俗講,就是起飛時「兜不住風」,降落時「剎不住車」!
為此,法國人只能有意的將陣風M的前起落架做得相對很高,讓飛機「老是仰著身子,抬著頭」,給陣風M在還未離開甲板的彈射滑跑階段,就人為的造成較大的迎風角,來增大彈射起飛的迎風阻力,降低起飛速度。即使這樣,陣風M的最大彈射起飛重量,只有23噸(也有資料說法國人實驗過25噸起飛)。這個最大起飛重量,在現役艦載機中是非常一般的,白白浪費了進口自美國的C13-2彈射器的性能。
用同樣的彈射器彈射超級大黃蜂,可29噸起飛!兩者相差高達6噸的最大起飛重量,恰恰是可以增加的載油和載彈量,更關係到最大作戰半徑,陣風M的綜合戰力因此比超級大黃蜂差了一截。
大黃蜂
陣風M在著艦降落時,為了增加阻力,降低著艦速度,同樣需要大迎角「仰著」著艦,是艦載機中著艦姿態最上仰的。這種姿態,對飛行員的視線不利。而且攔阻瞬間,機頭下沉幅度很大,對飛行員的身體也有不利影響。
陣風M能以如此高的仰角著艦,是需要電傳飛控輔助,才能完成動作,但仍然給飛行員很大的心理壓力。對艦載戰鬥機來說,低速起降能力,低速下加減速調節效率,是作為艦載機選擇的重要指標。
專家認為:殲20的布局特點、翼形和陣風M相似,陣風M在起降階段存在的不利因素,在殲20上艦後可能同樣存在。網上一度傳出,成飛要搞「前掠主翼的海殲20」這種驚人的技術路線,提升海殲20在彈射起飛和著艦階段的低速性能。!這種方案被選中的可能不高,因為太「非主流」了。
因此筆者認為:海軍對「四代艦載機」的選型,偏向常規布局的可能性更大一些。常規布局艦載機的主翼後掠角更小,翼展更大,在航母上的起降性能更好。
那麼,這是否就意味著殲31就一定會被選中呢?也沒那麼容易!
目前的殲31也是問題重重:首先在於殲31體量過小,甚至可能沒有側彈倉,最大起飛重量只有27噸左右。最大彈射起飛重量小於30噸的艦載機,是不入海軍法眼的。
殲31
另外,殲31B目前採用兩台大陸中推發動機,總推重比不足的問題也很突出,海軍可能會要求換海太行,甚至直接用海渦扇15,總之機體要全面放大。
真正的海四代,外形可能有殲31的影子,但一定更強大、更彪悍!性能全面壓制F35C,是基本要求。
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