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但经济性极差,外媒称中国研发垂直起降战机俄

2019-09-15 22:06

  据加拿大汉和防务评论8月刊文章称,外界对中国开发垂直起降飞机的猜测已存在10余年。中国开发垂直起降飞机将是一个漫长的过程,而且目前正处于立项和探索阶段,也许15至20年后事情才会逐步明朗。文章称,虽然中国并未公开要求俄罗斯给予技术支持或联合开发垂直起降飞机,但两国未来仍有开展合作的空间,俄罗斯可能会向中国提供部分雅克-141战斗机技术。对于两国合作开发,文章认为,中国从未有过与其他国家联合开发大型武器项目的经验,也并未打算这么做,而且俄罗斯也不愿意向中国转让技术。

今天施佬打算完全凭空胡诌一个东西玩玩。所谓完全胡诌,就是连开局一张图就没有就放飞自我的那种胡诌,至于要说的内容嘛……咱顺着昨天的话题来,随便聊聊有关我国的垂直起降战斗机的七七八八。

  中国航空企业曾公开报道开发“短程起降项目”,该项目全称为“短程起降飞机推进系统项目”,旨在提升海军的两栖作战能力,通过探索来填补中国军队在类似作战设备方面的空白。

▲一会儿歼-18,一会儿歼-26……总之没人的号上都能有脑洞

  文中提到了所谓的航空发动机风扇,这表明中国已经开始了升力发动机风扇的研发。最新的进展清楚地表明,中国人民解放军海军正在研究并评估建造大型两栖登陆武器的可行性。例如,40000吨全甲板两栖登陆艇的研发计划就并非空穴来风。而且,不同类型舰艇的预备研究活动也正在开展之中。

垂直起降战斗机这个概念,大致的发展脉络是从二战后期的德国开始有模有样的构思和二战后初期美国的探索,到进入喷气式战机时代之后美、德、英、苏、法等国家的百花齐放,再到以鹞式战机为代表的西方战机以及雅克设计局一系列型号为代表的苏联战机之间的“巅峰对决”,再到美国的F-35B在博彩英苏两国战机技术所长的基础上“一统天下”,成为当代垂直起降战机里唯一一的胜利者。

  值得注意的是,上述新闻用到的词语是“探索”。文章认为,中国开发垂直起降飞机将是一个漫长的过程,而且目前正处于立项和探索阶段,也许15至20年后事情才会逐步明朗。鉴于中国目前的发动机技术水平,通过评估的要么是涡轮发动机,要么是推力矢量控制技术(TVC),但矢量推进技术从来没有被应用过。WS-10A涡扇发动机的推进力仍显不足,毕竟这只是第3代发动机。中国版的垂直起降飞机到底将装备什么类型的发动机呢?

▲早期的垂直起降飞机很多都是这种萌到犯规的家伙

  另外,哪种飞机平台会被用来当作设计新式垂直起降飞机的基础机型呢?考虑到歼-20、歼-31的航空动力结构和性能特征,它们不会成为开发垂直起降战机的候选平台。在国外,从雅克-38/141到“猎兔犬”和F-35,它们都可以满足垂直起降的需求。当然,如果是出于实验的目的,也可以用目前服役的战机来进行尝试。前苏联就曾用米格-21实验战斗机测试过垂直起降技术。

虽然比起普通的战斗机在二战后的发展来看,参与垂直起降战机研发的国家数量是越来越少,到苏联解体之后实际上就只剩下美国一家了。这个道理其实不难理解,F-35B一方面可算是人类迄今为止性能最好的垂直起降战机,另一方面还是目前为数不多的几款五代机之一,二者中任何一类的战机的研制难度都很高,所耗费的资金也都是天文数字。

  中国目前打算开发的垂直起降飞机主要遵循美国F-35B战机的设计原理,F-35B战机主要在海军陆战队和大型登陆舰只上使用。但是,开发一款与雅克-141和F-35类似的战机并不容易。美国和俄罗斯作为世界两大航空工业大国,从项目研发到首次试飞都花了20多年的时间。

▲这个道理其实就和五代机没有几个国家研制是一样的

  中国媒体多次报道称,中国希望引进雅克-141,并希望与俄罗斯联合开发下一代垂直起降飞机。就这个特殊的问题,记者多次会见并采访了雅克航空公司副总经理阿卡迪·哥特沃伊。笔者与哥特沃伊的首次会面是在1993年2月,目前他仍然在雅克公司工作,负责雅克130飞机的市场推广。哥特沃伊称,“中国从来没有在正式场合要求购买雅克-141或相关技术,可以说他们从未接触过雅克-141。”

而且对于有志于研制垂直起降战机的国家来说,F-35B如今的存在,也给垂直起降战机这一领域设下了一条很高的“及格线”,后来者如果研制出来的东西与F-35B相比存在代差的话,那么无论是作为F-35B的替代产品还是对手,都会落得个不怎么好的下场。

  中国航空工业决定为垂直起降飞机开发升力发动机,那么中国和俄罗斯在该领域进行过接触、谈判和合作了吗?截至目前,中俄双方并没有表达过类似的意向,也没有就该话题开展过谈判。众所周知,俄罗斯已经暂停了雅克-141的后续研发工作,其未来20年的武器开发计划也并不包括雅克-141项目。

▲好多冷战中的垂直起降战机都是这么完蛋的

  分析人士认为,中国打算“探索”的正是垂直起降飞机的升力发动机,但该研发项目的相关细节目前还不明确。究竟是像雅克-141一样的超音速垂直起降飞机,还是像F-35B一样的亚音速战机呢?不得而知。

在这样的情况下,实际上现在有动机而且还有能力研制新一代垂直起降战机的国家实际上就只剩中俄两家,而考虑到俄罗斯研制苏-57过程中这个费劲的状态已经客观上不宽裕的钱包,那么实际有这个技术实力,而且有一定需求研制一款垂直起降战机的国家,就只剩下中国一家了。

  回顾F-35和雅克-141的研发过程,耗时最长、投资最大的是推力矢量控制/巡航发动机和升力发动机,最复杂的部件是推力矢量风扇。另外,可靠性和使用寿命也是很关键的问题。俄罗斯为苏-30MKI/MKM战机AL31F发动机研发的TVC喷嘴,其平均严重故障间隔时间为500小时,而且喷嘴的旋转范围仅为正负15度。雅克-141所使用的升力/巡航发动机风扇比AL31F的要复杂的多。

▲要有钱毛子才不把雅克41塞博物馆呢

  即便是像美国这样的全球航空工业大国,在开发F-35B时也曾从官方层面长时间地、谦逊地学习过俄罗斯的经验,这在美俄军事航空发展史上不仅是史无前例的,也是两国间的唯一一次合作。在试飞阶段,雅克-141打破了12项世界纪录。

虽然说起我国的垂直起降战机项目的时候,1969年的“四号任务”总是会被拿出来说事儿,以证明中国航空工业确实曾经在这一领域进行过相关的工作。但“四号任务”本身对于中国再研制一款垂直起降战机的帮助,施佬觉得差不多无限接近于零。一来这个工程是在1969年“文革”中国内处于一片混乱之下提出的开展的研制,本身就没有什么严谨的论证和规划,更大程度上是首长意志的产物;二来由于这个项目从匆匆启动到“戛然而止”只经历了2年的时间,无论是专门配备的发动机还是升力风扇都没有取得像样的进展,至于垂直起降飞机上至关重要的飞控什么更是浅尝辄止。

  虽然中国并未公开要求俄罗斯给予技术支持或联合开发垂直起降飞机,但随着中国“探索”项目的启动,两国未来仍有开展合作的空间,这一点值得关注。目前的形势与上世纪90年代初雅克和洛克希德·马丁公司开展合作时已大不一样,当时美俄两国在政治上高度信任,时任总统叶利钦甚至宣布两国是盟友。

▲“四号任务”只能是历史了

  雅克-141开发项目的专业知识、发动机和原型机在当时都是现成的,但是现在都拆卸了,重新组装所有部件的难度相当大,俄罗斯可能只能提供部分技术信息。回顾中俄军事合作的全部历史,与俄印之间的合作是完全不同的。中国从未有过与其他国家联合开发大型武器项目的经验,也并未打算这么做。而且,俄罗斯也不愿意向中国转让技术。(知远)

至于当代的中国航空工业,虽然理论上是全世界唯一满足“除美国外有需求且有能力研制垂直起降战机”的国家,但在研制垂直起降战机领域,中国的技术准备似乎并不全面。随着歼-20的成功以及以第二款五代机的开始研制,对于垂直起降战机上接近普通战机的气动设计、隐身外形、涂料、机载航电、武器、电子战等领域,中国航空工业已经具备相应的技术实力,甚至能够提供比较成熟的货架产品。

▲研制五代机的问题解决了,现在就剩下垂直起降了

但在垂直起降战机的飞控以及动力系统上,中国航空工业的短板就比较明显了。从垂直起降战机的发展历史来看,最早的此类飞机都是采用尾座状态,试图将前进的动力垂直放置之后成为起降的动力,但其纠结的操作方式让各国都很快放弃了;之后的垂直起降战机基本就是沿着升力发动机+推进发动机——升力发动机+矢量推力主发动机——矢量推力主发动机这样的一条路线发展。其整体的发展目的就在于不断削减用于垂直起飞部分设备的重量,也就是我们通常称呼这种飞机身上的“死重”。

▲让飞机垂直起飞不难,难的是好用啊!

单纯使用升力发动机起飞的方案显然是最不划算的,在这种飞机上推进发动机和升力发动机实际上互为“死重”,在各自的使用区间拖对方的后腿,飞机的飞行性能肯定是好不了;

▲你长得好看也没用

最为理想的方案肯定是类似“飞马”发动机或者当年X-32那样,完全使用推力方向可变换的主发动机提供升力。这样的发动机上所谓的“死重”只有几个矢量喷口的旋转部分,以及用于平衡飞机的部分引流管道,但这种设计一来要求主发动机的推力必须“硬扛”全机起飞重量,二来为了推力平衡考虑,这种发动机在机身内部的安装位置十分不友好,对全机布置都产生消极影响。考虑到中国航发工业的水准……施佬并不看好这样的设计。

▲X-32同学就用上F119了,更别提F135这种推力都有20吨的怪物

至于雅克-38、雅克-41乃至F-35B的这种升力发动机/升力风扇+主发动机的布局,基本上属于二者之间妥协的产物,这其中F-35B当然更加理想,但是它对发动机以及升力风扇,还有连接二者之间的轴承的要求都不低,同样考虑到中国的航发……至于双发什么的……在升力发动机的连接上显然会更加困难,施佬就不再赘述了。

▲这家伙不是造不出来,但要达到需要的指标也不容易

所以这样说来说去,以中国当前的航发技术水平,一个当代技术复刻版隐身雅克-41似乎是现阶段风险比较小的方案。至于性能什么的,该机也许能够拿到接近F-35B的“合格”水平。

▲俄罗斯网友们就老想着雅克43M啥的复活

但是接下来还有一个挺要紧的问题:解放军需要多少这样的垂直起降战机呢?虽然垂直起降战机在冷战期间曾经作为前线机场部署的近距离支援战机火过一阵子,但如今已经基本只剩下海军轻型航母和两栖攻击舰上用作舰载机这一条路了。在解放军这里,由于舰载机使用常规起降方式已经成为定局,垂直起降战机实际上只有两栖攻击舰一个用户,实际需要的数量也就几十架的规模。而环顾全世界,把这样一款战机推销出去的机会也并不容易。

▲泰国人连AV-8S都用不起,何况肯定不便宜的五代机呢?

考虑到这种垂直起降战机作为一款五代机,而且要运用中国此前从未接触过的大量相关技术,其研制成本不可能太低,而如果所有这一切都只为了自用的几十架战机的话——姑且不论是否必要,这样壕阔的项目在经济性上,至少是极差的。

▲要真弄成两栖攻击舰特供,这钱花的就有点……别扭

说来说去,施佬其实是完全的空对空,至于中国是否在这个领域开始发力这种事情……摊手耸肩。(作者署名:胡诌施佬)

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