美國六代機搞鴨翼布局是抄襲殲20?說到底都是技術突破下的必然選擇
在三十年前的航空界,流傳著這樣一則名言:鴨翼最好出現在對手戰機上!這句名言在美國尤其被奉為經典。但是,隨著鷹獅、颱風、陣風、殲-10等戰機的大獲成功,特別是殲-20所帶來的巨大震動,鴨翼布局再一次被航空界所認可。
相較於鴨翼,美國更青睞於大邊條翼。但是,殲-20的出現,深深刺疼了美國的科技信心。想想看,一款體積最大的五代機,在發動機推力明顯不足的情況下,僅僅依靠超前的鴨翼氣動布局設計,愣生生的使得戰機的機動能力不亞於任何其它五代戰機。這樣的效果想不令人震驚都不行。隨著F-22、F-35兩款五代機研發工作的完成,六代機的研製被提到了日程。但是,一項對鴨翼不怎麼感冒的美國,竟然在六代機的選型上推出了多種鴨式布局方案!
對於美國六代機的鴨式布局設計,國內存在很多說法。有人說,美國被殲-20的氣動設計所吸引,是在抄襲殲-20的設計方案。當然,技術借鑒肯定是有的,但如果說是抄襲就有點過了。想想看,人家成千上萬次風洞試驗搞出來的氣動設計,你說抄襲就抄襲啊!既然不是抄襲,那麼美國、歐洲、中國、俄羅斯為什麼同時對鴨式布局敢興趣了呢?
一款戰機究竟會選擇什麼樣的氣動設計,是當時的設計理念、追求的性能指標以及當時的技術水平等多種因素共同決定的。現在,很多國家開始青睞鴨式布局,很大程度上是這二三十年來技術方面的突破造成的。那麼,哪些技術突破使得眾多國家不約而同的選擇了鴨式布局呢?
第一、控制技術的突破。毫無疑問,鴨翼對提高戰機的機動能力是突破性的。在高亞音速和超音速狀態下,鴨翼對戰機機動能力的影響比矢量發動機還要大。但是,鴨式布局同時也給控制帶來了巨大的困難。鴨式布局使得戰機的氣動焦點前移,戰機整體變得更加不穩定。同時,鴨翼的做動會帶來戰機機頭的上揚,迎角增大,進而引起尾旋等事故。這些問題在控制技術沒有突破的情況下,都是致命的、不可克服的。但是,隨著控制技術的突破,這些問題都得到了很好的解決,鴨翼的機動潛力可以得到盡情的發揮。
第二、自動控制、人工智慧技術的突破和對高機動能力的追求。在自動控制方面,無論是大批量使用的無人機,還是民航客機都具備自動駕駛能力。六代機的無人機是一個重要方向,很多人預測,六代機將會有有人版本和無人版本。隨著控制技術的發展、人工智慧的突破,以及對更高機動能力的追求,具有高機動能力的無人戰鬥機必將出現。
在上世紀80年代,美國航太總署(NASA)和洛克維爾(Rockwell)公司聯合推出了HiMAT高機動無人驗證機,該機就採用了鴨翼布局設計。在飛行試驗中,該機輕鬆飈出了16G的過載。這對有人駕駛戰機來說是絕對不可能的。為了最求超音速條件下的超機動能力,鴨翼布局是必然的選擇。同時,人工智慧技術可以使得無人機的空戰能力不亞於人類飛行員。
第三、離子隱身和超材料隱身技術的突破。如果說鴨翼對隱身能力沒有影響,恐怕有點說不過去。當然,如果鴨翼和主翼完全在同一水平面內,其對戰機前向隱身能力確實沒有影響。但是,這樣的設計就完全沒有了意義。要想發揮鴨翼脫體渦的增升效果,鴨翼在主翼的上方和鴨翼上翻就是必然的設計方案。這樣的設計必然會對隱身效果產生影響。這也是殲-20隱身性能被詬病的一個原因。
對於第六代戰機來說,隱身性能肯定是要重點強調的,而且肯定是首要優化條件。那麼,為什麼六代機還會選擇鴨翼這種對隱身有影響的設計呢?沒錯,在現有隱身理論和隱身塗料條件下鴨翼多隱身影響不可避免。但是,如果等離子隱身和超材料隱身技術取得重大突破、達到工程應用標準了呢?如果等離子隱身和超材料隱身技術取得了突破,鴨翼的隱身問題將迎刃而解。的確,等離子隱身和超材料隱身技術還存在很多問題,但是,二十年之後該技術肯定可以達到應用水平。
所以說,任何技術的選擇都是當時技術條件下的必然,不要美國一公布六代機鴨式布局方案就往殲-20上聯想。
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