近日,網路上再次曝光了疑似中 國改進型「飛豹」戰鬥機進行試飛的畫面。這並非是改進型「飛豹」的首次露面。2013年12月曝光的照片中可以看到,「飛豹」外表呈現黃綠色,有觀點認為戰鬥機大量採用了複合材料。網友將其稱為「殲轟-7B」。
西飛的FBC-1(殲轟-7)是目前現役的國產最好戰機,最新型的FBC-1在不停的升級和改進,但一些關鍵性的問題沒有得到很好的解決,以下我會逐一解析。
當今世界先進戰鬥機的發展,無不是向多功能方面發展,即可空優作戰又能對地攻擊,可執行多重任務,攻守兼備,全面發展。從世界軍機發展趨勢來看,目前世界主流戰鬥轟炸機都是來自於著名的空優戰鬥機,從SU-27到SU-30,從F-15到F-15E/K,從F-16到以色列的F-16I,從幻影 2000到出口沙特的幻影2000-9等,無不說明,在現代高度激烈的空地一體化作戰中,僅具有強大的對地攻擊力量,不具備優秀的空中交戰能力的飛機是無法完全適應現代戰場瞬息萬變的局勢的!
而西飛的FBC-1在設計之初就是為對地對海攻擊準備的,機動性不佳,因此這對FBC-1戰鬥機未來的發展是極為不利的。FBC-1在對海攻擊中必須由別的戰機為其護航,超低空掠海飛行固然可躲避岸基雷達,但在對方先進的宙斯盾雷達和預警機面前將變的無處可藏。機動性不強則自衛能力極差,很容易被對方的戰機擊落。因此FBC-1不去改進升級,只能成為新貴SU-30MKK的配角。用FBC-1偷襲金剛艦和基德艦還有成功的把握,若是用其攻擊航母則壯士一去兮不復返。FBC-1要想在未來的戰鬥中提高生存率就必須增強其空優作戰的能力。
FBC-1的氣動布局雖然算得上優秀,但是也必須作進一步的改進,首先是單垂尾最好改成雙垂尾。
為增強機動性,FBC-1的雙三角翼改進成邊條翼,結合電傳操縱系統,可以使FBC-1的大迎角飛行性能十分出色。這裡要說明一下,為何三代戰鬥機比較強調大迎角性能呢?因為戰鬥機在空戰機動中,會頻繁的處於急劇爬升、轉彎動作中,這些機動都要伴隨拉杆——抬頭的動作,如果飛機的大迎角性能不好,那麼飛機在機動中就很容易因失速而失控,同時,大迎角性能意味著飛機在較低的速度下能夠保持比較好的機頭指向能力。
要想增強戰鬥機的機動性,大推力的發動機是必須裝備的,推重比高,動能大,戰鬥機機動性才可增強,格鬥性能才可提高。雖然FBC-1現用的渦扇9發動機如同男人行 房時裝備肑崍矢慝一樣,保持高速運轉,穩定可靠,令人尖叫不已。除了維護方便,經濟性佳,翻修壽命長,故障率低,但也存在低速性差,耗油量大,加速性慢,推力不足等缺點,不能與現役或未來的戰鬥機匹配。其整體技術仍停留在近30年 前的水平,其技術指標甚至還不如中 國自 制的渦扇6,這明顯影響了FBC-1的性能和發展。
網上傳說新一代的FBC-1改用AL-31SΜ渦扇發動機,本人以為不妥。FBC-1A改用AL-31SΜ渦扇發動機后,雖然性能上大幅提升,但對飛機的氣動外型產生重大影響,加上全面更新機載設備,整個工作量相當於重新設計一次。
AL-31SΜ源於側衛家族中S/SK、uB、Su-10K/M/MK上共用的AL-31F雙轉子加力式渦扇發動機。這種發動機在研製過程中曾遇到多種極大的困難,在十年間動用了51具試驗發動機,解決了658個難題,共獲得128項專利。該機採用了模擬式電子綜合控 制器(AL-31SΜ改用全數字式),能把工作狀態發揮到接近極限值,當電子綜合控 制器故障時,會自動轉換成機械-液壓系統控 制。另外還具有多種參數監 視系統、設計局獨創的防喘振系統和渦輪冷氣控 制系統等。AL-31SΜ發動機目前的價 格為300萬美元/台,不帶加力器的AL-31F曾以6台共用的方式裝在暴風雪號太空梭上進行大氣層試驗,是一種非常優秀的發動機。
因為渦扇9的最大直徑和長度分別是1093毫米和5205毫米,與AL-31F的1300毫米和4950毫米不能相容,更不要說略有變動的AL- 31SΜ。所以,勢必重新設計後段機體。更新的發動機直徑較大而長度略短,涵道比由0.62降到0.6,總增壓比由20增至23.8,渦輪進口溫度由 1167℃升至1392℃,各種推力狀態下耗油率亦下降,但發動機推重比卻由5.05升至8.173,對提高飛機性能的作用十分明顯。由於渦扇9的氣流量只有96.2公斤/秒,少於AL-31F的112公斤/秒,所以FBC-1的進氣道必須擴大。
為適應單台發動機重量由1842公斤降至1530公斤,以及飛機重新配重和載彈量的增加,數模混合自動駕駛儀和三重線傳操縱系統必須重新設計。 FBC-1將裝上由飛行自動控 制研究所(即618所)研製的全數字式自動駕駛儀和四重線傳操縱系統,該系統採用冗餘度技術和16位中 央微處理器,以相當於美軍MIL-STD-1750A軟體指令控 制。
既然FBC-1A改用AL-31SΜ渦扇發動機后,雖然性能上大幅提升,但對飛機的氣動外型產生重大影響,加上全面更新機載設備,整個工作量相當於重新設計一架飛機,那不如用這些財力和精力去仿製su-34戰鬥轟炸機。畢竟su-34戰鬥轟炸機是專 業級的戰鬥轟炸機,FBC-1要想追趕su-34戰鬥轟炸機的技術數據還需要大量的修改,這大可不必。
本人認為對於FBC-1的改動總是基於其機體之上的,無需大改其骨架結構,就是在不傷害其原有機體結構的情況下對其改動,無需傷筋動骨。
為了增強FBC-1的格鬥性能和增載入彈量,更換大推力的發動機是必須的,但本人以為不要用AL-31SΜ渦扇發動機,而應該改用渦扇10發動機,本人有以下理由:
因為渦扇9的最大直徑和長度分別是1093毫米和5205毫米,與AL-31F的1300毫米和4950毫米不能相容,更新的發動機直徑較大而長度略短所以,勢必重新設計後段機體。網上流傳著渦扇10的神話,是渦扇10還是渦扇10A本人也說不太清楚,就是先前專門為殲10戰鬥機配備的那一款渦扇發動機。渦扇10在網上流傳了許久,其推力和AL-31渦扇發動機不相上下,但其具體的體積尺寸在網上沒有公布。由於是新生事物,還不太成熟,為增加安全使用性,先期生產的殲10戰鬥機使用的是AL-31渦扇發動機,而把渦扇10發動機安裝與試生產的殲11B了,因為不太成熟的渦扇10發動機雙發使用更為保險。AL-31發動機為了適應殲10戰鬥機的機體,還把AL-31F的1300毫米的直徑縮小到1200毫米,即便是縮小了以後,裝到殲10戰鬥機的小機體 內還顯得略大些,極不自在,由此可以推斷出渦扇10發動機的體積略小於AL-31渦扇發動機的體積。
有以上可以推算出渦扇10發動機的最大直徑介於渦扇9的1093毫米和AL-31F的1300毫米之間,而其長度要小於AL-31F的4950毫米長度。其重量比AL-31F的1530公斤還輕,因此本人推算不用大改,渦扇10發動機可以非常容易的放入FBC-1戰鬥機的機體 內。
感覺上渦扇10發動機應該是數字控 制的,非常適合由飛行自動控 制研究所(即618所)研製的全數字式自動駕駛儀和四重線傳操縱系統。
接下來的問題又來了,渦扇10發動機的長度比渦扇9短而重量比渦扇9輕,在原來FBC-1的機體結構不變的情況下,如何解決配重問題是一個需要考慮的問題。在機體後部放一個幾百公斤的鉛塊以解決配重問題,但這種思維太落後了。在不大改其機體的前提下,還有什麼好的解決辦法哪?可不可以為渦扇10發動機安裝矢量噴嘴哪?據說最新型的渦扇10發動機正在作安裝矢量噴嘴的實驗嗎?可否一試?在渦扇10發動機安裝矢量噴嘴后其長度和重量與渦扇9發動機就相差無幾了,本人就是這麼想的。別國的戰鬥機加裝矢量噴嘴是要增強其機動性,而本人為FBC-1的渦扇10發動機安裝矢量噴嘴首先是要解決機體的配重問題,其次才是考慮增強其機動性。
國際上實用的矢量噴嘴技術有俄羅斯的軸對稱適量發動機噴嘴技術和美國的二元俯仰軸推力矢量噴口 技術,本人喜歡美國的二元俯仰軸推力矢量噴口。
F/A-22裝兩台普拉特·惠特尼公 司F119-PW-100加力式渦扇發動機,單台加力推力155.7千牛,發動機推重比達到10,飛機推重比達到1.1。
發動機裝二元俯仰軸推力矢量噴口,可在俯仰方向變化正負20度,使飛機具有高的超音速機動性能和好的低速大迎角性能,最大迎角可達60度。飛機能在空中迅速變換自己的位置,使機頭快速指向目標,並能在空中任一位置向敵機發起攻擊。
二元俯仰軸推力矢量噴口看似複雜,原理很簡單。在發動機噴氣口由圓形改成四方形,上下偏轉方形噴氣口的方向便可導引發動機噴 出氣流的方向,使發動機適量變向噴氣,比俄羅斯的軸對稱適量發動機簡單多了。俄羅斯的軸對稱適量發動機 密封性只要有一點偏差而漏氣,就可能引起爆 炸,而美國的二元俯仰軸推力矢量噴口 技術則簡單的多,頂多是擋板被燒壞,不能變向而已。當然俄羅斯的軸對稱適量發動機可以沿發動機軸心360度旋轉,而美國的二元俯仰軸推力矢量噴口 技術只能沿發動機軸心上下偏轉。還是用美國的保險一些,俄羅斯的變向完善,可安全係數低,使用壽命低。
大推力的發動機固然可以使FBC-1的速度和機動性加強,但其機體結構的抗壓強度也應該相應的增強。
MIG-29、SU-27、F-14、F-15、F-16、F-18、F-2他們都有一個共同的特徵,在機頭前面有一個大大的機鼻,在這方面,中 國實在是太小氣了。殲八Ⅱ、殲十、殲轟七的機頭已經夠大了,為什麼機鼻不能再大一點,因為機鼻大了才能裝載更大直徑的雷達,在相同功率下雷達探測距才能更遠。日本的F-2戰鬥機機鼻比F-16大一點,便安裝了有源相控陣雷達探測距達180千米。空優格鬥戰機,應有一個大大的機鼻,對其氣動布局又沒有多大的傷害,而且遠程攻擊力又提高了。
金剛艦和基德艦的標準2改180km的射程是現有FBC-1和C802反艦導彈所吃不消的。C803的空射型的最大射程據說不是有265公里嗎?估計那是在運八迷獵雷達的引導下完成的,但在攻擊航母的戰鬥中這是不可能實現的。理論上FBC-1可能有及少數突破航母編隊的1000公里的艦載機外圍防禦圈來到航母編隊外300公里處,在宙斯盾的防空火力圈之外發射大量的反艦導彈擊毀航母,而運八預警機則絕飛不到離航母編隊外300公里遠的地方,因為他那時早已被對方的飛機擊落了。當然理論上FBC-1發射的C803反艦導彈還可以由SU-30MKK的大功率雷達引導,在300公裡外攻擊航母。但不要總是在理論上好不好,所有的理論不如FBC-1自己裝載探測距離遠的大功率雷達引導C803反艦導彈攻擊更為可靠。
未來新型的FBC-1戰鬥機不管是縱列座倉布局還是並列座倉布局,總之機鼻一定要設計的更大一點,雷達的直徑與功率和探測距一定要大,這樣他才有能力使用C803之類的超遠距離反艦導彈。
SU-30MKK3裝備的應該是SOKOL「隼」雷達,採用主動電子掃描陣,在其天線(AESAA)上集成有約1,000個x波腔的T/R模塊。雷達有3個接收器,發射機峰值6KW,平均功率1.5KW,有16個工作頻率,增益37分貝,對5平方米的空中目標的迎頭搜索距離為150千米,下視距離 140千米。尾追搜索距離分別為60千米(上視)、55千米(下視)。對橋樑的探測距離是150千米,對坦 克集群的探測距離為25千米。對驅逐艦的探測距離是300千米。其天線直徑為⑨80毫米,可同時精確跟 蹤12個目標,同時攻擊4-6個目標。
以上便是本人對於FBC-1戰鬥機的改進:邊條翼設計、渦扇10發動機加矢量噴嘴、採用SU-30MKK3裝備的SOKOL「隼」雷達等,這樣可以使FBC-1戰鬥機載彈量增大,機動性超強,同時遠距離對艦攻擊力大增,使FBC-1成為多功能戰鬥機 。
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