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F35B后还会有垂起战机吗 中国虽能研发但性价比太差
送交者: 力挽狂澜 2020年05月14日20:29:50 于 [军事天地] 发送悄悄话

  在航母发展的历史上,垂直/短距起降飞机虽然迟至上世纪60年代后期才初步进入实用化状态,但其发展势头却是相当凶猛。在70年代英美苏等海军强国一顿研究之后之后,虽然说起来垂直起降的构型思路不同,但以鹞/海鹞/AV-8这一组西方代表和雅克-38作为东方代表的垂直起降战斗机自从70年代开始在航母上服役之后,虽然一直因为性能有限被人吐槽和瞧不起,但客观上却得到了许多国家的认可。

  ▲ 上世纪70年代之后多出来的航母国家,除了中国都接触过这类战机

  原因也很简单,航空母舰的几样核心技术在经过二战后50年代的全面升级之后,已经从有点困难变成了非常困难。在二战前,一个有一定航空工业和造船工业,再有一点儿需求的国家,造艘排水量一两万吨、航速有个25节以上的平甲板船,理论上就能解决大多数的航母问题,所以讲起什么德国、意大利、苏联为什么在二战中没有航母,多数时候讲的都不是能力问题而是决策问题。

  ▲ 纳粹德国的航母那就真纯粹的体制问题了

  但战后喷气式战机的发展,又让阻拦索和弹射器这两件设备成为了传统舰载机起降几乎不得不用的设备。而这两件设备,尤其蒸汽弹射器的设计制造长期为英美两国所垄断,加上苏联在本国航母上的“路线错误”,导致各国如果想要传统的航母,就得解决从英美买弹射器的核心问题,而随着后来英国自己也放弃弹射航母,导致上世纪50年代靠着英国轻型航母挤进航母俱乐部的一票国家也失去了弹射器和新型舰载机的支持。这样的情况下,垂直/短距起降战机能够把对航母的要求回滚到二战时期那个样子,自然就成了各类在工业基础上“差点意思”的国家的首选。

  ▲ 本来这些国家的航母科技树在这个阶段就已经到头了

  不过在垂直/短距起降战机的研制上,除了早期那种倒座观音式的真垂直起降飞机外,在造出样机进行试验的型号里最多的构型是升力发动机+推进发动机结构,但最终整个西方世界用的却是“一台飞马走天下”的鹞式系列构型。从结构的角度讲,取消了升力发动机的飞机构型可以被看做几乎没有“死重”,在飞行状态下的效率相对最高,缺点则主要来自发动机的设计和飞机的整体布局。要把一台推力不小的喷气发动机置于飞机的重心附近,才能方便飞机上喷口的安排以及配平,这免不了会让飞机变得胖乎乎,不利于飞机的布局,也不利于搞面积率修型以实现超音速。

  ▲ P.1154虽然号称计划超音速,但也改不了鹞式那种整体构型

  当然这也仅仅是“不利于”而已,原本计划在“鹞”式之后研制的P.1154就预计要达到1.7马赫的最大平飞速度,而脾气和善的X-32虽然的确胖乎乎,但也能飞到1.6马赫。再加上单发布局在结构和飞行控制上的复杂程度都相对较低,也让“鹞”式能够在上世纪70年代的技术条件下就投入实用。

  ▲ “哈哈哈哈哈胖又怎么样我虽然输掉了JSF竞标可是还是很开心!”

  相比之下,雅克福列夫设计局虽然在一开始的雅克-36验证机上也用了类似的发动机摆在中型上的布局,并且为了平衡推力把飞机搞成了枪骑兵的样子,但随后为了增加飞机起飞重量,最终还是选择了整机布置上更加容易的升力发动机+推进发动机结构,虽然雅克-38本身的性能平平无奇,但经过完善的这一布局在应用到雅克-41上的时候,已经展现出不俗的性能潜力——该机的性能不仅显著超过了纸面上的P.1154,也在一定程度上接近了诸如米格-29K等舰载机型号。

  ▲ 在非舰载机的领域里,升力发动机那真的才是主流

  两类构型在这一时期并无什么明显的优劣,二者都需要对地面或甲板进行额外的防热处理。升力发动机作为死重固然影响了飞行性能,类似“飞马”发动机那样的扭转喷管对推力的损失也相当可观,而其对总体设计带来的影响更是难以评估。正是因此,尽管一段时间内两种构型一度被附会上了东西方垂直起降飞机设计思想差异的大帽子,但美国在上世纪末各种垂直起降飞机方案都是二者兼而有之,而最后的胜利者F-35B型那种轴驱动升力风扇加主发动机的方案,反而是“东方路线”的进一步发散。

  ▲ 其实X-32这套布局也算不上简单

  随着F-35B作为西方新一代的垂直/短距起降战斗机结果鹞式的衣钵,逐渐成为欧洲国家乃至东亚美国盟友的标准轻型航母载机。也让洛马的轴承驱动风扇某种程度上看起来成为了当代垂直/短距起降战机的唯一的正确答案。这种认识多少有点倒果为因,毕竟当年在JSF项目里X-32与X-35竞标的时候,X-32使用的就是类似鹞式的矢量喷口布局,而在更早的JAST战机项目中,升力发动机以及技术上更加冒险的气体驱动风扇布局也在投标方案之中。

  ▲ 最后的结果里,洛马的形式在技术能实现的情况下确实效率最高

  从技术难度来看,升力发动机构型相对轴驱动升力风扇加主发动机构型要容易,对载机舰本身的要求也并没有更高,利用这类技术研制一款垂直/短距起降飞机,只要总体设计到位,且没有类似F-35B那样的宏伟目标,或者更加直白地说,在运用弹舱和隐身设计的情况下复活一款当代雅克-43M那样具备一定对地攻击能力的垂直/短距起降歼击机,依然是一件可行的事情。

  ▲ 当然雅克-43M这么不“时尚”肯定是不行的

  只不过放眼全球,有能力有资源去研制这样一款飞机,同时还有这一需求的国家屈指可数。欧洲国家要么可以方便地直接引进F-35B战机,其引进成本肯定会低于研制这样一款飞机的代价;要么缺乏装备类似装备的需求;俄罗斯理论上会有为本国刚刚开工的两栖攻击舰配备类似战机的需求,以便弥补“库兹涅佐夫”号航母无法修复时的舰载航空兵力,但是毫无疑问,俄罗斯现在的经济状况连苏-57等几个现有战机项目的继续维持都显费力,虽然有技术,但几乎不可能再掏出这么一份闲钱;至于中国,虽然技术能力应该是有(只是经验相对缺乏),075两栖攻击舰露面之后对于这类战机的需求也客观存在,但是相比海空军的其他战机项目,在这款需求量相对有限的型号上大投资的性价比,同样无法令人乐观。

  ▲ 当然,什么都拦不住咱们的美好设想……

  在F-35B之后,人类是否还有第二款五代垂直/短距起降战机这事儿,目前还只有个想法……


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  电驱动多浆倾转高速旋翼飞行器  /无内容 - 大智本行 05/16/20 (16)
  估计与075两栖攻击舰有很大的关联,是重要舰载机之一  /无内容 - 大智本行 05/16/20 (14)
  比CV-22的509公里和V-280的504公里都快且具优势  /无内容 - 大智本行 05/16/20 (16)
  比美军CV-22和V-280技术都要先进,最大时速600公里  /无内容 - 大智本行 05/16/20 (12)
  发动机可180度旋转,采用油电混合动力的启动方式  /无内容 - 大智本行 05/16/20 (20)
  中国最新型50吨固定倾旋转翼十六螺旋桨运输机  /无内容 - 大智本行 05/16/20 (22)
  不值得研制垂直起降喷气式战斗机,倾转旋翼机就好  /无内容 - 大智本行 05/14/20 (24)
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