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晨枫:南北无人制空战斗机把落后的帽子甩到太平洋对面去
歼-10C机内燃油量3860公斤,也就是说,燃油系数27.6%。在第四代战斗机中,中规中矩,不算多也不算少。苏-27属于变态地高,达到40%,所以原始设计里根本不带副油箱。
由于无歼取消了座舱和飞行员,涉及飞行员的系统都可以抛弃,可以给飞机节省大量重量:飞行员典型重量(连装具、手枪、头盔等)算70公斤;比照俄罗斯K-36D,弹射座椅算90公斤;比照F-15C和F-16C,座舱盖算85公斤;显控、操纵杆、氧气系统算55公斤。加起来就是300公斤。也就是说,歼-10C取消飞行员的话,可以增加300公斤燃油而不增加起飞重量。
由于没有飞行员安全顾虑,无歼飞机可以在结构和系统冗余上放宽要求,笔者认为,减重200公斤应该不难做到。要是激进一点,用电动作动替换液压作动都可以,那还可以节约更多的重量。歼-10基本设计到现在已经30年了,30年里的结构、材料、3D打印等技术进步和取消鸭翼、垂尾将歼-10C的9.75吨空重再降低1200公斤有可能做到。
这样无歼的机内燃油增加到5560公斤,燃油系数上升到39.7%。比照苏-27,理论上不加油航程可以达到3500公里以上,全内载、无鸭翼、无垂尾的减阻可进一步增加航程,无歼的航程甚至可能达到4000公里以上。
无人制空战斗机采用涡扇-10系列发动机 视频截图
如果无歼采用与歼-10C相同的涡扇10B(加力135kN,军推89.2kN)的话,整机的推重比可以达到1.04,做好减阻可能使得飞机最大速度上升到M2.2甚至M2.5。作为比照,推重比相似的苏-27达到M2.35,F-15C达到M2.5。同时无歼的军推推重比可以达到0.65,接近F-22的0.7。这里,减阻可以再次发威,使得超巡成为可能。
在机动性方面,目测“无歼-X”的翼面积大于歼-10C,但“无歼-Y”的兰姆达翼升阻比更加有利。歼-10C翼载381公斤/平方米,与F-22的377相当。尚无证据证明两种无歼采用了矢量推力,但考虑到飞机机翼后缘的控制面够大,确保了无歼不俗的机动性。
综上所述,上述参数意味着无歼是妥妥的高性能战斗机,而且有全向隐身和深度穿透能力。这意味着无歼更适合用于穿透敌后的独立作战,换句话说,无歼们与有人长机之间的配合将会是一种松散配合。
在与六代机的配合中,无歼们如鱼得水,在深远敌后大杀四方;在与五代机的配合中,五代的歼-20、歼-35的隐身在浅近纵深依然足够给力,有无歼们前出刺探、游猎,可以控制更大的战场纵深,让我们实现用五代机打六代机才能打的空战;而在与四代机的配合中,歼-16、歼-10在战线的自己一方依然有足够的生存力,无歼们则可深入到浅近甚至更深的纵深,游刃有余地翻江倒海。
在这次无歼的较量中,中国画饼,中国上桌,阅兵中的无歼们连战术编号都刷上了;而大洋彼岸的美国则连画饼的地步都还没有走到。在当前的CCA计划之后,美国空军打算继续推动CCA 增量2计划,该计划要求无人机超音速、高度隐身、高度机动,但这个计划甚至连PPT都没有画全。现在的美国虽然有中国的无歼作为蓝本了,但是不是跟得动有太多的“如果”。
相比于空军,更加紧迫的是美国海军。海军的六代计划FA-XX上上下下,现在还要为空军的F-47让路。本来F-18E/F顶住歼-15/T还行,F-35C对抗歼-35也不至于一边倒,但无歼们要是上舰,美国航母就彻底没有活路了。
歼-36和歼-50
虽然现在无歼们不宜直接上舰,但上舰潜力很大。
对于无人作战飞机来说,最大的挑战从来是自主作战:自主发现目标不难,难的是自主识别目标。但在海上,自主识别目标的挑战反而小。战舰的外观好认,甚至可以用图像识别来精确辨别舰艇型号和舷号,确保正确识别。大洋上空的飞机更好认。过往民航飞机有ADS-B系统,作战飞机的敌我识别也更加简单,一共只有这么几架自己人的飞机,不容易发生误击问题。
另一方面,舰载战斗机飞行员的训练是世界级难题,时间长、成本高,还需要长期保持熟练。无人机只要设计、验证过关了,反而没有日常操作的规范性、熟练性问题,毕竟精确、敏捷、规范的动作其实是AI最拿手的。
弹射起飞不是难题;在合作式着舰引导下,精确着舰也做得到。在美国海军飞行员训练中,已经在考虑取消全手工着舰资格的要求,因为实际使用中基本上都是自动着舰。
与有人机混合的甲板、机库、升降机运作有很多细节问题,但没有克服不了的技术门槛。舰上维修则与有人机没有原则差别。
这意味着“无歼-X”、“无歼-Y”在上舰方面可能有特殊有利条件。当然,“无歼-X”、“无歼-Y”也不能就这么上舰,需要进行上舰改装。双前轮、尾钩这些都是常规的适应性改装,都没有克服不了的困难。真正的挑战是机翼。
“无歼-X”的菱形翼、“无歼-Y”的兰姆达翼作为空军飞机的设计没毛病,但要上舰,需要改善低空低速的升力特性,在这方面,X-47B是很好的参考。X-47B采用兰姆达翼,尖锐的中央菱形体既有利于隐身,也降低阻力;两侧相对较小后掠的机翼提供较高的低空低速升阻比,有利于舰上起飞着陆,也有利于较大的航程。
X-47B
“无歼-X”、“无歼-Y”的先天条件好,都有利于兰姆达翼的改装。“无歼-Y”本来是兰姆达翼,相对容易延长机翼,或者在延长机翼的同时减小外翼段后掠,维持升力中心大体不变。内外翼段的衔接处正好成为机翼的折叠点。“无歼-X”是菱形翼,在现有翼梢增加减小后掠的外翼段,也可以形成兰姆达翼,可以达到同样的目的。
在不太遥远的将来,中国航母上或许能搭载12架歼-35作为基本防空制空力量,6架歼-35S(比照歼-20S的双座型)作为空中战场的前沿指挥控制和ISR节点,12架歼-15T作为反舰对地打击的基本力量,6架歼-15DT作为电子战飞机,8架舰载无歼作为穿透性制空力量,4架空警-600作为预警指挥,还需要8架MQ-25一级的加油机/反潜机,另加4架倾转旋翼搜救机。一旦成型,这将是令人望而生畏的理想舰载航空力量。
“中国MQ-25”现在还没有看到在研制中,但是会有的。利用战斗机的伙伴加油只解决有无问题,自身油耗大,加油效率低,可转移燃油量不足,需要专用的舰载加油机。也许我们可以将阅兵上看到的貌似“飞鸿97”的“无人僚机”作为起点,加以放大。这类飞机的上舰难度应该低于无歼上舰,它还可以是有用的反潜巡逻机和指挥控制中继节点。
南北六代也能上舰,但庞大的体形和沉重的重量是不利因素,舰载航空力量的数量还是非常重要的。无歼与歼-15/T、歼35/S可以形成一支形成均衡、可靠的海上空中力量。而这一切,都是从解决超音速高机动无尾飞机的飞控难题开始的。
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