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苏35护航轰6K绕岛疑似只能跑半程 怪导弹挂太多?
送交者: 一剑破天 2018年05月18日20:01:53 于 [军事天地] 发送悄悄话

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苏-35护航轰-6K航拍画面

  最近一段时间,苏-35护航轰-6K前出巴士海峡绕岛巡航备受外界关注。其中,不少人对一个细节存在疑问,那就是包括苏-35在内,除非空中加油,中国空军飞机在护航绕岛时都是走半程,而非全程护航。这也就造成了当中部分时间会出现空档,让对手接近拍摄。

  可按照俄方公开的数据,双座的苏-30最大航程在3000千米左右,苏-27/歼-11A/苏-35这样的单座飞机最大航程可达3600-3700千米,完全可以“绕岛”吗?但这首先要考虑一点,那就是得留出战斗时间,否则这种训练就没意义,出现突发情况也很危险。

  苏-27/歼-11A/苏-35们的航程似乎可以“达标”,可事实上影响飞机航程的还有诸多因素。其中外挂增加阻力减少航程会是不少人的第一反应,那么外挂真的“罪魁祸首”么?今天,北国防务特约撰稿人杨政卫就以外挂切入简单说说战机护航情况下的航程。

  外挂会增加飞机阻力当然是确定,但影响多大就值得商榷。

  首先考虑护航中使用的空战挂载,空战挂载的重量与阻力的影响比较小,可以当作不影响整体飞行性能,我可以来做个估算。

  如果一架飞机在某个正常挂载下,用给定的方法起飞、爬升、巡航、战斗、返航,那么当稍微重一点变成1+dx倍(dx<<1)时,要维持一样的运动轨迹,使用的推力就要变为1+dx倍,那么航程就大约变成1-dx倍。例如增加5%重量,航程就约减少5%。

  当然,整个飞行过程中,重量变化最多的就是燃料,一样多的挂载在刚开始时站的重量比率比较少,返航时就会比较多。为了简单,可以取平均重量,大约是“满油起飞重量”减掉“飞到一半航程时消耗得油量”。通常一定会预留安全储量,所以这个半航程油量一定比最大油量的1/2还少。为了简单,我们算一半,这样算出的平均重量比较少,载荷的重量比率会比较多,航程会比较难看,这有助于找出航程下修的极限值。

  在苏霍伊官网的数据给得非常清楚,苏-27SK(这是新版官网数据,所以其实是指SKM)正常起飞重量是23430千克,这当中带了2枚R-27R1与2枚R-73E,以及5270千克燃油。最大油量是9400千克,这表示同样武装下,满油起飞重是27560千克。扣掉一半的油就是22860千克。

  上面提到,在这种状态下,在半航程时发射武器,最大航程是3530千米。

  假设多挂8枚R-77,每个重量是175千克,挂架是60千克,所以总重是1870千克。

  假设飞行员完全不发射这多出的8枚导弹,只在半航程时发射2枚R-27跟R-73,那么多出的重量平均是8.1%。实际上如果武器有用掉,可以再减个一半,变成4%。在升阻比不变的情况下,航程就会减少4~8%,变成3247~3388千米。

  要算得更准的话也可以,重量变为1+dx倍时,维持一样的G力(机动时的高G或平飞时1G)需要的诱导阻力会变为(1+dx)^2倍,例如多出8%重量时,诱导阻力变为1.16倍。如果下修成多出4%重量(8%是带着武器不用,没人会这样干),诱导阻力变成1.08倍。

  但诱导阻力并非全部,另一个重要的阻力是寄生阻力,在平飞时占了约50%以上的阻力。以R-77来说,表面积约是3平方米,10枚是30平方米,苏-27全机表面积约340平方米,所以表面机会增加约10%。如果考虑半途发射导弹,则相当于增加5%。

  而真正增加的阻力,会是多出的诱导阻力*诱导阻力的权重+多出的寄生阻力*寄生阻力权重。由以上可知,他们的范围都是5~10%,所以增加的阻力也就是5~10%,因此航程减少5~10%,与前面最粗略的近似相当。

  当然这里没有考虑超音速阻力。超音速时,每个导弹的截面积约是0.05平方米,10枚是0.5平方米,苏-27的最大横截面积约108平方米,所以多出0.5%截面积。一方面这多出的比率很小,但超音速阻力不只跟截面积有关,也跟截面积分布有关,而且超音速时导弹本身产生的震波跟机身可能有干扰,所以增加的阻力不会只有0.5%,但这就无法以简单的算术估计了。

  补充一点,如果把武器内挂,那挂了武器后,寄生阻力与震波阻力都不会增加,只会增加诱导阻力,而平常飞行时诱导阻力只占不到总阻力的一半,因此,全机增加的阻力就大约是增加的诱导阻力的一半以下。如前所述,如果增加的诱导阻力是4~8%,增加的全机阻力就不超过2~4%。换言之。武器内挂时增加的阻力约是外挂时的1/2以下。

  这样计算当然会比较“粗略”,但只是要抓个范围的话其实就够用。实际使用时也不可能都写出个完整个方程式然后丢给计算机算,因为实际使用时变量很多,与其精打细算,知道这个模式航程多100千米,那个模式少20千米,不如取个粗略的值,这样作战人员就可以专心作战。

  此外,由于实际使用时会有安全储油,可以一定程度的平衡掉估计的误差。特别是新一代战机的专家系统里面会有燃油模块,万一飞行员因为什么状况多用了燃油,系统会提出警告“这样下去燃油会不够喔,你要选择赶快结束战斗,还是减少安全储量。。。。”

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