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成飛新戰機之謎,三發未必能提高推重比
送交者: 三把刀 2025年01月04日20:50:03 於 [軍事天地] 發送悄悄話

主流觀點認為:成六採用三發。一般認為這是為了提高推重比。

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推重比對機動性有用,對超巡也有用。一般認為,要達到不亞於四代機的機動性,需要1.05-1.10級的加力推重比;要達到M1.5級的超巡,需要0.7以上的軍推推重比。成六毛估估有50噸,兩台渦扇15都不可能達到這樣的推重比,必須三台。

這是本末倒置了。需要弄清的是成六為什麼達到50噸,而不是達到50噸後需要多少推力。而且戰鬥機設計問題上,切忌“航程不夠增加燃油、推重比不夠增加發動機”的簡單化思維,這是把其他因素都看作固定的,只要改變單一因素就可解決單一問題。戰鬥機上不行,這樣玩必定是面多了加水、水多了加面。

不管戰鬥機是20-30噸還是50噸,戰鬥機的重量是機體重量、燃油重量、發動機重量、武器和電子系統重量之和,飛行員、座艙設備和生命保障系統的重量占比也應該算進去,但在30噸以上的戰鬥機里,差不多可以忽略不計了。

重量的另一個算法是百分占比:

機體重量占比+燃油重量占比+發動機重量占比+武器和電子系統重量占比=100%

這樣的算法其實更有意義。而且切記:不管30噸還是50噸,所有重量占比加起來必須也只能是100%。多一分不行,少一分也不行。或者說一個占比增加一分,其他占比就必須減少一分。

在技術條件相似的情況下,機體重量占比差不多是常數。it takes fuel to carry fuel,燃油重量占比而不是燃油重量決定了航程。發動機重量可以由戰鬥機推重比和發動機推重比計算出來,在技術條件相似的情況下,發動機推重比也差不多是常數,現在的水平是9左右,好一點可以達到11,戰鬥機推重比則由戰術技術要求確定,如上面的1.05-1.10和0.7。換句話說,發動機重量並不直接由需要多少推力確定,而是由推重比要求間接確定。

武器和電子系統重量占比相對靈活,但又不那麼靈活,主要由戰術要求和武器、電子技術決定。也就是說,這部分實際上首先由戰術要求、武器和電子技術確定實際重量,占比反而是後面算出來的。

在設計的時候,100%減去機體、燃油、發動機的重量占比,就是武器和電子系統的重量占比。武器和電子系統重量作為“錨定點”,倒算各部分戰鬥機的起飛重量和機體、燃油、發動機的實際重量,然後可以計算發動機的推力要求,然後再確定是單發、雙發還是三發。

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但武器與電子系統重量占比依然是100%里的一部分,要是能降下來一點,其他方面就有鬆動餘地,提高推重比和燃油都有空間了。但有一點是肯定的,要是50噸的戰鬥機與30噸的戰鬥機只能攜帶差不多的武器和電子系統,軍方的臉色肯定不好看。反過來,殲-20能帶4中2近和機頭主動電掃雷達,而成六能帶4超遠2近,加上機頭加兩側主動電掃雷達,那軍方的臉色要好看不少,只是武器和電子系統重量占比可能回到和殲-20差不多的水平。

如果各個占比都差不多,那就意味着30噸也好,50噸也好,航程、推重比都沒有實質性差別,三發並不比雙發解決更多的問題。但成六需要攜帶更大更重的武器和電子設備的話,30噸增加到50噸、雙發增加到三發就有必要了,但別指望航程、推重比有多大變化。

也就是說,所有占比大體不變的話,三發並不能提高推重比。

速度和推重比的關係沒有那麼直接,還需要考慮減阻的問題。成六無垂尾,對減阻有利;採用依然相對較小的後掠角和很大的機翼面積又不利於減阻。目測估計成六後掠角接近50度,比殲-20的43度和F-22的42度大,比米格-21的57度和幻影III的60度小。這應該是兼顧機動性的緣故,YF-22的後掠角約48度,在後續工程研發中降低到F-22的42度。

速度到了一定的程度,氣動加熱也是繞不過去的坎。就現有技術來說,需要反覆和及時出動的戰鬥機的速度很難超過M2.5。米格-31能達到M2.8,但那也是偶爾為之。SR-71能達到M3.2,但出動準備非同小可,更不可能召之即來來之能戰。

當然,30噸和50噸的造價肯定有很大的差別,而且不是加60%那麼“輕巧”。

成六為什麼三發?或許其實是2+1發,這依然是有意思的爭議話題。這事沒那麼簡單,因為本來就不是一個簡單的決定。但相對於殲-20,三發未必能顯著提高推重比,未必能顯著提高最大速度和升限。

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