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殲轟XX想像圖曝光!雷達截面積或超1平方米,水平如何

本周,中國隱身戰略轟炸機想像圖,出現在著名軍事雜誌封面上!

這一想像圖,最令人關注的問題恐怕是,這樣的轟炸機到底隱身能力如何?

殲轟-XX

在隨後的美媒報道中,這一想像圖中的轟炸機,被稱為殲轟-XX。這裡我們不妨借用這個叫法,方便描述。據稱它實際上來自於過去一些網路電腦繪圖,這次只是進行了更為精美的渲染貼圖。

本來太過嚴謹的討論一個想像圖,沒有太大必要,但筆者作為空軍世界站長,認為還是有許多要點,值得與讀者們分享。

殲轟-XX

從想像圖來看,殲轟-XX使用了隱身戰鬥機放大的外形設計,筆者認為其中這些隱身轟炸機問題上的要點值得關註:

一、選擇飛翼布局,還是常規布局?

世界上目前唯一服役的隱身轟炸機,美軍B-2,使用了飛翼布局。眾所周知飛翼布局易於實現隱身,它沒有垂直和水平尾翼,機體與機翼最大限度的融合,令反射雷達波的表面大幅度降低。

但殲轟-XX顯然走了隱身戰鬥機的路線,採用後掠翼與尾翼的常規布局,但具有了許多隱身外形特徵,包括各種平行線化的機體線條,限制反射回波的方向;高度融合過度的機體,減少強烈反射的凹陷或直角連接空間等等。

殲轟-XX

飛翼與常規布局,各有優點,前者隱身性能更好,但是對飛行控制軟硬體要求極高,因為飛翼布局穩定性很低,幾乎無法依靠人手穩定操作;飛翼內部容積比非常大,便於攜帶更多的燃油、設備和彈藥。常規布局優缺點基本與之相反。

考慮到飛翼飛行控制的難度,常規布局不失為一種可以考慮的選擇,假如真的搞不掂飛翼布局,可以利用殲-20的研製基礎,有所折中的發展一种放大的遠程隱身轟炸機。

二、殲轟-XX到底有多隱身?

從想像圖來看,殲轟-XX這一想像中的中國轟炸機的構思,隱身效果還不盡完美。

這包括了在升力體機身、V形尾翼等極為有利於隱身的設計之外,它偏偏有一對常規後掠翼的主機翼。殲轟-XX想像圖裡這一主機翼,前後緣與翼梢會產生多個方向的回波。而更多的隱身飛機使用一對機翼前後緣相互平行的設計,令這兩個部位雷達波反射方向一致,集中在很狹窄的範圍內。顯然後者更為隱身。

這也是為什麼F-22、F-35都使用梯形機翼、而不是後掠翼的主要原因,梯形機翼有利於實現一對機翼的前後緣儘可能平行(下圖),減少回波方向。

F-22

殲20因為發動機動力限制,不得不選用了有高度機動能力的鴨式布局,在機翼回波方向問題上有不小的折中,這一點在筆者空軍世界網站上進行了分析專文轉載。

當然,如果把殲轟-XX想像圖畫上梯形翼,那麼恐怕就太像美國一些隱身戰鬥機方案了,例如YF-23,作者可能有此考慮。

V形尾翼的情況與之類似,但好歹V形尾翼把三到四個尾翼減少到了只有兩個,且高度外傾,能緩解尾翼產生的回波。

如果一定要猜測一下殲轟-XX的雷達散射截面積(RCS,描述戰機隱身能力的主要指標),筆者認為必然會比F-22、殲202要大不少。考慮到前面提及的隱身方面的弱點,殲轟-XX的RCS要比B-2明顯大一些:雖然B-2個體比較大,但大小在RCS方面不是最關鍵的因素。所以推測殲轟-XX的RCS可能會達到、超過1平方米,類似於略有隱身優化設計的四代半戰鬥機,比如F/A-18E/F等。

三、殲轟-XX的背部進氣道很折騰

殲轟-XX想像圖一大外觀特徵,就是巨大而位於機身中部的背部進氣道。眾所周知,這是一個對隱身而言很重要的設計,但在這個想像圖裡則顯得很折騰。

近期美海軍的MQ-25隱身無人加油機競爭項目,出現的設計方案也基本採用背部進氣口。

MQ-25無人機概念

這是因為,這一背部進氣口位置與升力體機身前緣相比,非常的靠後,實際使用時進氣道工作情況將受到機身遮擋的嚴重影響。

為什麼B-2的背部進氣口就不被詬病呢?這是因為它相對於B-2機體整體而言,其實很靠前,受到的干擾較小。

雖然殲轟-XX不需要高超機動能力,所以不會猛烈的做出大迎角飛行動作,但轟炸機、運輸機、客機等大型飛機依然時不時需要進入加大迎角的飛行姿態,例如爬高。此時,殲轟-XX纖長而扁平的前機身,會嚴重阻礙背部進氣口吸入氣流,或者令吸入氣流極不穩定。這時殲轟-XX發動機可能發生喘振,甚至熄火,這顯然非常危險。

其實我國個頭不大的背部進氣噴氣式無人靶機,居然也有這個問題。

中國使用背部進氣的無人靶機

因為這一無人機機身較為細長,機身同樣會對隱身能力突出的背部進氣道產生很大幹擾,不得不通過控制迎角、減緩爬高幅度、優化發動機工態控制等手段,解決干擾問題。不難看出,這類無人機背部進氣道的情況,與殲轟-XX居然很相似。

四、殲轟-XX的高速性能有必要嗎?

從想像圖來看,殲轟-XX有著一個戰術飛機的高速氣動外形,實現超音速飛行應該問題不大。但這真的有必要嗎?

從戰略轟炸機的角度考慮,殲轟-XX沒有多大必要強調超音速能力。

首先這類轟炸機隱身是第一要求,超音速的要求往往與隱身有矛盾;

其次殲轟-XX以目前技術水平而言,出於油耗的考慮,不可能長時間超音速飛行,追求這一能力的戰術價值很低,像美軍B-1B超音速轟炸機其實也只能進行很短時間的超音速飛行,最大速度僅僅1.25倍音速,B-2乾脆走上了強化隱身、放棄高速性能的道路;

最後,超音速要求給設計帶來更大難度,背部進氣道遭遇的干擾更大(幾乎沒有批量裝備的背部進氣超音速戰機)。

所以殲轟-XX想像圖中表現出來的追求高速能力的特徵,其實沒有多大必要。

小節

殲轟-XX這一想像圖只是想像圖而已,再次強調我們沒有必要太當真,但作為業餘探討,其中許多要點非常值得關注。相信中國轟-20隱身轟炸機露面時,必定有驚人的先進總體設計,到時候讓我們再認真的細細品味吧!


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