歼31参加珠海航展暴露重要短板,新版歼31设计有

作者:中国军情

  本届珠海航展上,中航工业展出的“鹘鹰”大比例模型相较原型机又做了重大改进,进一步引发外界对该机性能的猜测。“鹘鹰”能否匹敌行销整个西方世界的F-35“闪电II”隐身战斗机?又是否能成功出口,创造中国航空业新的“第一”?本网(观察者网)军事评论员通过在珠海的一手观察,来详解“鹘鹰”的新变化。

  从当前已知的图片资料看,中国新式中型隐身战机是一种单座、双发、双垂尾的常规布局飞机。图为中国新式中型四代战机。

问:歼-31装配涡扇19后能否成为最强舰载机? 四代中推WS19,推力远超F135,歼-31性能大提升,能提升多少,能否成为最强者?

  “鹘鹰”战机是本届珠海航展参展飞机中最为引人瞩目一款战机,其不但会进行飞行表演,在展馆中也会静态展示的1:2高精度仿真新版“鹘鹰”战机模型。新版“鹘鹰”战机的亮相可以加深大众对“鹘鹰”战机未来发展的进一步认识。那么被称为“鹘鹰”2.0的新版“鹘鹰”战机到底有什么过人之处?

  自“鹘鹰”于2012年10月首飞以来,讨论该机气动布局者一直不多,反倒是关于该机定位和用途的争论不少。究其原因,主要是比起科幻而复杂的歼-20,该机的外形实在是缺乏“惊喜”。作为一种中型战斗机,该机采用常规气动布局,采用菱形机头、梯形主翼,平尾前缘和主翼前缘、平尾后缘和主翼后缘相互平行以减少雷达波反射方向。再加上两台涡扇发动机,它看起来活脱脱像一架缩小版的F-22。由于后者的隐身性能早已为外界所了解,大家对“鹘鹰”的气动性能自然就少了许多猜测。

  从当前已知的图片资料看,该型机是一种单座、双发、双垂尾的常规布局飞机,通过人体、车辆,该型机长度在16~17米左右,翼展在10米上下,属于典型的双发中型战斗机,机体整体体积介于F-15和MIG-29之间,机翼面积约40平方米。机头、机身呈菱形,双垂直尾翼向外倾斜,垂尾、主翼、平尾后缘前倾,使用带锯齿的起落架舱,属于基于隐身设计的战斗机。

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  新版“鹘鹰”战机展出说明该战斗机气动布局基本定型

  不过相比按“只要推力够,板砖也能飞”的思路设计出来的F-22,“鹘鹰”战机最大的短板便是其先天不足的“心脏病”。该机使用两台RD-93发动机,推力与苏联的米格-29战斗机相同。这种双轴、低涵道比的单元体结构的引擎,单台不加力推力为50千牛(5040千克力),加力推力为81.4千牛(8300千克力),这在上世纪80年代还能挤入先进行列,但明显落后于现在的顶尖发动机。“鹘鹰”机上的两台RD-93发动机的推力加起来比F-35上一台F-135的推力还差好几吨,与F-22的两台F-119相比更是差距甚远。

  由前所述,该机为常规布局,该型机主翼后掠角中等,展弦比较小,安装方式是四代机标准的进气道上缘位置,以提高机身和进气道升力体效应的使用效果。主翼的厚度较薄,属于针对超音速优化的小展弦比中等后掠角薄翼型方案。

目前,军内并没有歼-31这种型号的飞机,更确切的说是FC-31。有很多消息说,在研的涡扇-19中推发动机是为FC-31量身打造的,这一说法虽有可行性,但还需时间来验证。对于FC-31来说,果真能上涡扇-19倒是一件好事。

  根据最近航展上曝光的新版“鹘鹰”战机模型图片,一些军事专家认为,鹘鹰战斗机新版模型的发动机间距可能没有变化,另外一个有意思的变化是尾锥的形状和长度,新版鹘鹰战机的尾椎稍长于发动机尾喷管,而且尾椎比较薄,2012年航展展出的鹘鹰战斗机尾喷管缩短看不到尾椎,2014年的尾椎又加长了。战机尾椎的变化让人感到很有意思,这在某种程度上代表了设计思路的变化。鹘鹰31001号战机是用作验证用的,肯定有很多不完善的地方,2012年珠海航展模型和后来2013年北京航展模型的变化可以说是中航还没有与客户有更多协商时自己设想该如何调整的思路,2012年的模型是小修改,那个时候“鹘鹰”战机刚飞没有多久,后部调整更像是针对当时认为可能有缺陷的地方做的修改,现在大家看到“老版鹘鹰”的机身腹部大图也感觉有点过度突兀的感觉,估计2012年模型的调整可能与此有关。

  在这种“先天不足”的困境下,相似的气动布局必然占不到什么便宜,想要与F-35抗衡,最重要的就是进一步增强飞机的高速性能,特别是超音速飞行性能和超音速机动能力。

  其相对面积较小,与F-22超过78平方米的巨大机翼相比,其较小的机翼对盘旋性能有较大的影响,同时巡航状态的升阻比较差,影响航程,当然其超音速阻力会有一定优势。

从当前FC-31公开的数据来看,其最大起飞重量在25吨-28吨之间徘徊,作战半径1200公里左右,最大载弹量8吨左右,其中内置弹仓2吨,外挂6吨;整体来看,基本技战术指标大致与美国的F-35相接近。

  那么这次2014年的新模型和2012年模型的的尾椎不光加长了,还变厚了,这意味着整个后部机身都变厚了,而机身后部变后其实不利于飞机的超音速飞行的,那么合理的推断就是飞机的整个机身截面也发生了变化,军事专家认为,“鹘鹰机身整个截面可能变大,从下面这个起落架收起的调整可以看出大概,以前的起落架收起到机身和机翼过渡的边条下面,现在这个边条没有了”。这个边条没有并不是边条被取消,因为这个边条要延伸到机身后部安装水平尾翼,而是整个机身侧面加宽把这个边条给“淹没”了,边条被“淹没”后,机身后部安装水平尾翼的地方并没有太大变化,那么也就是说后部和以前差不多,这意味着机身前部截面积加大,那么为了让截面积变化仍然是理想情况,则机身后部截面积也要加大,安装水平尾翼的尾撑不好加大,所以就把发动机之间加厚,为了整流和减小后体阻力,所以尾椎就加长。

  本次展出的“鹘鹰”模型与进行飞行表演的原型机有几处明显不同:该机用全透明一体座舱盖取代了原型机上的两块式舱盖,主起落架舱盖外形进行了修改,并在机头下方增设了与歼-20一样的EOTS传感器;同时,新模型在机尾结构上有较大修改,将原本前缘后掠、后缘前掠的梯形垂直尾翼变为前后缘全部后掠的新垂尾。

  机翼后缘安装有全翼展单块襟翼而没有使用襟翼-副翼分离的设计,襟翼打开角度较大,这主要是针对短距离起降和舰艇使用,全翼展大幅襟翼可以使得着舰-起飞速度降低约10节。

据悉,FC-31原型机使用俄制RD-93型发动机,单台推力为8.3吨,后续技术验证机上有消息称换装了国产的涡扇-13发动机,单台推力略为放大,达到9吨左右,但是从最大起飞重量28吨数据来看,FC-31的发动机推力略显不足,因此其机动性固然成硬伤。

  一些军事学者则认为,大致上来说,由于出于减小飞行阻力,强化隐身和操控性能等方面的考虑,新版“鹘鹰”战机的垂尾由原来的31001号“鹘鹰”后缘前掠梯形,改为类似F-35的后缘后掠式垂尾,并且后缘顶端做了切角处理,同时保留了双垂尾相隔较远的设计。而31001号“鹘鹰”的双发间距较大,机腹过渡也显得很粗糙,新版“鹘鹰”战机的双发间距略有缩小,保留了尾椎设计,整个机腹设计尤其是过渡部分更加平滑,有利于机尾结构减重和提高大迎角下的控制能力,对于隐身和滚转性能也均有所提高。

  这一系列的改进表明,尽管自首飞以来“鹘鹰”的试验进度不快,不可与已经推出多架原型机密集试飞的歼-20相比,但其设计团队仍在不断根据世界战机发展趋势和国内相关科技进展,进行有针对性的修改,以使其满足现代化空战的需求,而在动力不足的问题上,“鹘鹰”的改进可能要比外表更多。

  但是这个设计的奇特之处在于,全翼展襟翼设计主要是针对上舰,但是因为舰载机需要折叠机翼的缘故一般都是采取两段式的襟翼方案,每侧机翼使用两台作动器分别驱动两个翼面动作,而四代中型战斗机则采用了完整的单个全翼展襟翼,在上舰改造后还必须再在外侧增加。

FC-31是沈飞自筹资金研发的第四代隐形外贸机型,目前沈飞正努力推动其竞标国产新一代舰载机项目,这从历次航展中其不断改进的模型上尽可以得到印证。有内部人士透露,国产新一代舰载机项目已经基本确定,正处于测试阶段,或为FC-31,亦或是歼-20舰载版。

  众所周知,翼身融合技术的最大好处是可以保证飞机两个最大的部件之间产生有利干扰,使气流平滑过渡,减小干扰阻力,保证飞机稳定性。 新版“鹘鹰”战机的模型显示,其去掉了被一直诟病的机身侧面阶梯形的突出部,从边条开始到延伸到尾撑的部分,全部改过平滑过度,翼身融合更好,大大降低了整个战机的侧向RCS,使得隐身性能得到了进一步提高。

  根据2012年珠海航展的消息,我国正在研制一款名为“天山”的9500千克推力涡扇发动机。虽然它今年并未在珠海航展上公开亮相,但该机与RD-93尺寸相似,无疑会成为“鹘鹰”战机下一步换装的目标发动机。

  一对作动器以驱动折叠翼段的后缘襟翼/副翼,增加了改装的复杂性。为何不采用两段式全翼展襟翼,是需要待后续资料进行分析的。或许该型机可能采用类似F-35C的方式,极大的加大翼展,在增加的外翼宽度上布置新的襟翼-副翼,但是这样凭空增加新的控制面必然带来控制律的不通用性,增加研制的复杂程度。

无论怎么讲,FC-31竞标新一代舰载机项目是可以确认的。那么FC-31想要上舰,那么其动力系统就显得尤为重要。众所周知的是,基本上所有的舰载机动力系统都使用的是大推力发动机,或者是推力增强版。比如F-35使用的普惠F-135发动机最大推力达到18吨,国产歼-15的发动机也能达到15吨以上,显然FC-31的动力还差一些。

  新版“鹘鹰”战机整体机身放大 向多用途战机发展

  使用该机后,歼-31的双发推力将接近F135单发,加上改进后更利于超音速飞行的后掠垂尾和比F-35更苗条的机身,“鹘鹰”不仅有望实现盼望已久的超音速巡航能力,还可在空战性能上与F-35一决高下。如果新发动机的油耗能够降低,“鹘鹰”甚至还可能获得更大的航程——本次航展开始前,从沈阳自行飞往珠海参展的歼-31在没有外挂油箱的情况下,于飞行途中经停了芜湖机场,似乎表明在留有余油的情况下其航程不足以实现直飞。沈阳到珠海的空中直线距离大约2300公里,如果算上机上的部分油料,歼-31航程应该不足2000公里(约为歼11战机的一半)。

  中国新式中型隐身战机采用向外侧倾斜的垂尾,可以有效降低雷达散射,同时也可以使得垂尾部分避开前机身拉出的涡流,提高在大迎角状态的可控性。图为中国新式中型四代机电脑图。

舰载机之所以强调发动机大推力指标,主要和其舰上起飞有必然联系。航空界一般规律显示,要想提高飞机的短距起降能力,最有效的办法就是增加战机推重比或者使用矢量发动机,正如那句“只要动力足够门板也能飞上天”的名言所讲。FC-31如愿换装国产涡扇-13发动机,其推力为17-18吨之间,参照F-35的起飞重量发动机推力勉强够用。

  另外,据在现场的记者观察,新版“鹘鹰”战机的机长会增加了0.5米,这个加长的机身正好与机身截面加大相匹配,让整个机身变化仍然维持在相对理想的曲线范围。鹘鹰整体加大后,这意味着内部空间的加大,加大的空间可以放油,也可以安装设备,或者用于增加弹舱容积,这会让鹘鹰设计选择更宽裕,从而更有利于其在未来作战体系中找到位置。

  不知是巧合还是有意为之,经过上述改进后,原本酷似F-22的“鹘鹰”,突然改变了风貌。除了使用两台发动机外,新展示的“鹘鹰”无论从外观还是性能上都更加接近F-35。这一变化在提升该机现有的作战能力的同时,也似乎在暗示着设计方对于该机作战任务规划的改变。

  平尾采用了和主翼类似的设计,平尾前缘和主翼前缘,平尾后缘和主翼后缘相互平行,这主要是为了减少雷达波散射的强波束方向。平尾安装位置较为靠后,平尾后缘在发动机喷管之后,可以提高配平力矩。

国产舰载机的指标不应该放这么低,怎么说也要有干到F-35的魄力吧。果真有涡扇-19这款发动机,发动机推力能达到惊人的11吨的话,那对于FC-31打造成最强隐形舰载机将有重大助益。意味着FC-31上舰可以换装更为全面的航电设备、一定程度上提升载弹量和作战半径;最重要的是充沛的动力能够赋予其更为优异的机动性,显著提升FC-31的超机动、超敏捷性能,美国的F-22就是凭借强劲的发动机实现了无与伦比的超机动性能。

  那么“鹘鹰”战机放大一点后到底能够在作战体系中起到什么作用?一些媒体和学者曾长期争论四代机到底要不要多用途还是专职空优,一些军事专家认为,四代机都比较贵,单一用途的四代机真的是“玩不起”的,所以四代机一定会是多用途,只不过这个多用途到底向空优还是攻击更多,还是两者各占一半,要根据用户的需求来确定。这里我们要注意到新版“鹘鹰”战机机头下方出现了类似光电瞄准系统(EOTS)的部件,而EOTS目前的主要用途就是对地攻击,这说明新版“鹘鹰”战机肯定是要考虑对地攻击的。

  但是其向后伸出的距离比F-15、F-22和F-35来说较短,设计相对保守。同时该机虽然采用了靠后的平尾,却没有和类似设计的F-15和F-22一样采用两侧尾撑设计,舵机安装在发动机舱两侧,转轴本身相对于尾翼靠前,需要较大的操作力矩,而且有卡轴的风险,这是其设计中比较奇特的一点。

再来看看美国的F-35B/C型战机,其中C型为美军的舰载机型号,未来满足舰上弹射起飞,其机体略为放大,各项指标也相对不错,但显然制空作战能力稍弱一些,尤其是体现在机动性上;F-35B型表现尤为突出,也就是发动机大推力优势全都用到短距或者垂直起降上了。当然,FC-31也面临着同样的问题,这两款战机的最大飞行速度都在1.6M左右,跟空优型号普遍超过2.0M的指标尚有较大差距,这也就意味着空战中将处于劣势。

  新版“鹘鹰”战机的多用途定位和J-20战机的大弹舱是不是有矛盾和冲突?因为J-20的弹舱比F-22还要大,显然也有多用途能力,那么中国空军还需要一款多用途中四战斗机吗?这里又要说到高低搭配了,高低搭配的说法来自于三代机时期的F-15/F-16配对和F-14/F-18配对,高端一开始面向空优,低端一开始就是多用途,但实际上,F-14和F-15后来也都能够实现多用途,F-16和F-18本身也具有空优功能,这是因为航空技术发展尤其是电子设备的发展已经能够将对地和对空兼顾,所以多用途并不需要太大的代价。

  向外侧倾斜的垂尾,可以有效降低雷达散射,同时也可以使得垂尾部分避开前机身拉出的涡流,提高在大迎角状态的可控性。其面积较大,应该是为了提高高速下的方向稳定性的目的,这一点在F-22上表现较为明显。从这一点看该型机将主要针对超音速性能进行优化。

FC-31换装涡扇-19发动机的话,两台发动机推力将达到22吨,相较F-35这之间的推力冗余很大一部分将运用到提升战机机动性上,大幅改善FC-31的超音速巡航能力和超机动敏捷性,使得其成为舰载机中机动性能最强的型号,这显然很重要。

  那么什么到底是高低搭配,其实高低搭配是个被总结的东西而不是一开始就筹划的东西,因为F-16和YF-17的出现是在美空军主流并不支持下出现的,是实际使用中形成的高低搭配,而这个高低搭配在相当程度上是价格和执行任务的搭配,低价格满足数量要求,同时兼顾一定的质量,高价格侧重质量要求,也要有一定的数量。到F-22/F-35配对时期,所谓的搭配首先的思路仍然是价格搭配,因为美空军已经尝到搭配的甜头,所以美军在规划ATF项目时,也在为F-16的后继机找方案,其首要的一点就是价格要便宜。当然在初期给ATF的定位仍然是争夺制空权,加上刚开始内置弹舱设计时配套的弹药体系不完善,所以F-22更偏向空优,后来苏联解体F-22也开发了攻击能力,但是由于项目进度拖延和费用的增加,最后F-22也没有再做大的调整,最后弹舱能挂500千克攻击炸弹,再后来就为F-22开发了小直径炸弹。

  涡升力是60年代以来,飞机气动领域的革命性变化,在主翼之前,利用各种涡流发生装置产生涡流,其流过主翼可以产生强大的升力以提高飞机的升力系数和抬头力矩,配合静不安定设计可以极大的提高飞机升力。常用的涡流发生装置包括了幻影2000上的小型固定副翼、J-10的鸭翼和F-16的边条。

网络上,虽然有诸多佐证证实涡扇-19发动机的存在,有关其11吨的推力也来源不明,尚需最终得到实锤。但单纯从技术角度来看,不管FC-31是不是国产新一代舰载机,其若能如愿换装涡扇-19发动机,对于其整个作战性能的提升将是惊人的,碾压大名鼎鼎的F-35应该不在话下;不过话说回来,发动机推力并不是越大越好,利弊是把双刃剑,机动性提升的同时,也会一定程度上影响战机航程,还需客观对待。

  F-35是要弥补F-22战机缺失的攻击能力,本身的定位也是要替代几种攻击机,另外F-35已经将内置弹药和弹舱设计协调起来,所以F-35能够挂更重的攻击弹药(1吨级),而F-35的机动特点也展现出其并不比F-16这种典型的三代机差。显然,中国的J-20显然汲取了F-22对攻击兼顾不到的教训,另外弹舱和弹的设计也更注意配合,但是J-20毕竟是高端的东西,也会面临价格高难以满足装备数量的要求,所以同样也需要一款价格便宜的机型来满足数量要求,而这个便宜机型可以在空优方面有所舍弃去确保多用途性能,新版“鹘鹰”战机机体结构可能加大,说明鹘鹰是要向多用途方面发展。

  在四代战斗机上则出现了新式的“棱线”式涡流发生装置,其利用升力体原理,利用机身本身来产生升力,尤其是菱形机头、船型进气道的边线,其效果与传统的边条相当甚至更为强烈,而且可以有效减少边条增加的机身湿面积和阻力。同时菱形机身和船型进气道本身也是减少散射的重要隐身措施,一举多得的“棱线”是四代战斗机性能优势的重要来源。

歼31战斗机换装涡扇19也很难成为我国海军的舰载机,这和他换装什么样的发动机没有关系,歼31最大的问题是尺寸小,功能差,不符合海军对于海上机动作战的需求。至于涡扇19中等推力发动机,已经是我国在中等推力涡扇发动机上发展的第三个型号,今年有才刚刚完成了地面测试,至于他何时能够进入部队服役还不好说。

  新版“鹘鹰”战机更强调实用性 距离中国空军似乎越来越近

  中国第四代中型战斗机机身设计与F-22颇多相似之处,属于典型的常规布局中型战斗机,主要设计方向是针对超音速机动性方向。图为中国新式中型四代机。

上图为歼31战斗机,他的两台发动机是从乌克兰进口的RD33中推力发动机;

  从飞机设计角度来讲,飞机设计在整体结构和重量等之间反复迭代的,前面看到机身截面积加大、机身加长,那么着肯定会增加重量,重量增加后为了维持机载不变,那么机翼面积就要增加,这或许就是现在看到新版“鹘鹰”战机的机翼和水平尾翼之间的间距缩小的原因,这意味着机翼的弦长变大了,如果机翼的翼展不变,那么机翼的后掠角可能会增加,一些军事专家估计可能会在40度左右,比现在的鹘鹰和F-35都要大一些,而40度后掠角正好是F-16的后掠角,而F-16则是个空优和对地攻击都兼顾的比较好的机型,两方面能力都不错。新版“鹘鹰”战机机翼后掠角稍微增大后可以减小超音速阻力,这样正好能够与增大机身截面所增加的阻力相互抵消一部分。新版“鹘鹰”战机的机翼看上去并没有F-35厚(F-35机翼比较厚是有原因的,因为F-35B的机翼内部要能够容纳从发动机引气的管道来做横向平衡,机翼薄了可不行),鹘鹰这个设计一般认为是想兼顾超音速和亚音速性能,如果从中国空军的角度来看,由于我们的重要经济中心靠近沿海容易被攻击,那么截击性能就相对比较看重,例如J-10用了可调进气道就算是一个证明。

  该型机上没有采用传统意义的独立边条,而是采用四代机特有的三段式“棱线”边条,采用了菱形的机头和船型(两侧壁向外倾斜)进气道,配合精心设计的折现,同时兼顾了隐身和增升,从各国经验看是较为先进的设计。

下图为我国四川的航发研发团队,他们身后就是网传的涡扇19发动机。

  新版“鹘鹰”战机的主翼形状做了比较大的调整和修改,展弦比减小了约0.2,主翼面积增加了约3至4平方米左右,在31001号鹘鹰战机的基础上进一步强化高速性能、低翼载荷、高机动性能。据现场分析,新版“鹘鹰”战机的整机长度略有增加,除气动外型调整的需要外,也可以容纳更多航电,机载设备空间,以及增加内部油箱的空间。此外,尾翼对应主翼的变化,也做了较大的调整和修改,主翼后缘和尾翼前缘的距离大大缩小,基本上处于相连接的状态。

  中国第四代中型战斗机机身设计与F-22颇多相似之处,属于典型的常规布局中型战斗机,主要设计方向是针对超音速机动性方向,主翼较薄,后掠角在40度左右,是比较适合高速机动的后掠角。但是其长细比相对于F-22较小,可能会是影响其高速性能的难点,可能基于此而采用了较小的翼面积和展弦比,以较高的翼载荷换取较小的超音速阻力,当然会牺牲一些盘旋能力和航程特性。

阻碍歼31成为舰载机的最大问题

歼31战斗机的最大问题就是小。小也许更加灵活,但是在实际当中,小带来了很多的问题。首先,小就意味着航程短,歼31虽然在珠海航展上有过自己飞行3000多公里赶到航展现场的“壮举”,但是细究起来,这也只不过是一个空载、满油下的直线转场航程,实际上,歼31的最大作战半径不会超过1000公里,因为歼31的尺寸和米格29接近,发动机是和米格29完全一致的RD33发动机。

上图为歼31战机,下图为歼20战斗机,和歼20比起来,歼31实在是太小,因而搭载设备的完整度不如歼20,单机作战能力较为有限。

歼31和米格29战斗机在内油不会有巨大差距的情况下,作战半径不会比米格29更多,而航程是海军永远的追求,海军装备的发展历史就可以看作是一个武器射程越来越远的过程,可以看作是一个作战领域越来越多、打击距离精度越来越高的过程,如果弱化了舰载机的航程优势,那么航母的最大作战优势,也就是远程精确打击的优势,就会荡然无存。

图为歼31的二号机,可见其淡绿色的腹部弹仓占据机腹面积比例非常大。

歼31的小还带来了功能不全的问题,舰载机的功能一定要完整,因为航母的载机数量和出动量是有限的,如何利用有限的舰载机规模,有限的出动架次,实现想要达到的作战目的,是一个非常重要的问题,也决定了舰载机的优秀与否。以美国的F14战斗机为例,作为重型战斗机的他功能性较好,他不但可以执行远程的截击作战任务,还能够挂载足够多的攻击弹药执行对地、对海的攻击任务。

上图为美国F35B垂直起降战斗机,下图为美国F35C弹射型战斗机,这两款战机都因为尺寸太小影响了战斗力的发挥。

歼31小,是中型战斗机,意味着他挂载武器数量、质量都比重型战斗机要差,总体作战能力恐怕难以对抗敌人的同代陆基战斗机,会让航母的攻击威力和自由度大大受限,舰载机攻击优势的丧失,意味着航母只能够执行制空打伞的任务,这对航母发挥作战价值有很大的影响。

  鹘鹰垂尾的变化也挺有意思,以前的类似F-22的梯形垂尾让人感到垂尾面积挺大,按照F-22要保证大迎角和超音速巡航来看,鹘鹰或多或少有这方面的考虑。现在新版“鹘鹰”战机的垂尾调整成类似F-35的样子,而F-35在实际飞行测试中能够达到50°以上迎角,这说明F-35的垂尾能够保证大迎角时的航向稳定性,而F-35的垂尾向后掠,这样垂尾的力臂变大,垂尾的面积就可以减小,其结果是能够降低垂尾重量。前面谈到鹘鹰机体加长,那么着意味着机身航向稳定性方面需要调整,正好后掠的垂尾能够增大力臂确保大迎角航向稳定的同时可以减小面积(进而减少重量),所以也就做类似调整。

  在气动设计上,完全基于隐形需求而设计外形轮廓,基本上沿用了比较成熟的隐形飞机设计思路,如果能保证设计的精细和加工的细致,可以实现较好的隐身特性,其隐身效果可能与F-35类似,满足大部分作战需求。

歼31并不是一架很好的五代机

美国的F35已经开始大量的生产交付,世界上已经有英国、以色列、意大利、日本等国开始接收F35战斗机,俄罗斯也研发成功了苏57战斗机,世界战斗机发展进入五代机对抗时代就是眼下已经发生的事情。作为一款五代机,歼31并不是优秀的那一个,他没有侧弹仓,和F35一样无法执行格斗空战任务,他没有三面式雷达和EODAS、EOTS合成孔径系统,他的战场态势感知能力也较差。

图为歼31舰载机设想图,这样的画面只有在歼31放大机体为重型战机后才能实现。

因为腹部弹仓空间有限,他还需要外挂武器作战,这和F35是一致的,如果外挂武器,他的隐身能力会大打折扣,而隐身不好的五代机肯定不是优秀的五代机,隐身是五代机最大的特征。正因为如此,歼31对比美国F22和俄罗斯苏57,对比我国自己的歼20,他都难以称得上是合格的新一代战斗机,而且在作战中难以取得优势。

图为歼31舰载战斗机设想图,网友的设想是美好的,歼31成为舰载机唯一优势也就是搭载数量能多一些了,但是在出动架次有限的航母上提高战斗力的最好办法,只能是使用重型战机。

  最后就是大家或多或少知道的,就是机翼、垂直尾翼切尖都在隐形和气动方面带来好处,而机身侧面凸起的棱边被“淹没”还带来雷达反射变小的好处。除了主翼,平尾,垂尾都进行了切角更有利于隐身和减重外,全新歼-31的还采用了一体化座舱盖,锯齿形尾喷口等进一步优化隐身性能的设计。总之,新版“鹘鹰”战机说明的变化更多体现在其背后设计方向的调整,大家看到的调整是必要的,也是比较直观能够看出来的,而截面积增加等的变化,对新版“鹘鹰”战机来说意义更为深远。

  总体上来说,中国第四代中型战斗机是一种基于四代战斗机基本规范设计,力图平衡机动性、高速性和隐身能力的典型第四代战斗机。其与F-35相比,气动上更偏向于截击作战性能,而不是和F-35一样针对远距离对地攻击任务。

改进后已经不是歼31

如果我们强行扩大歼31的尺寸,给他增加所需要的大孔径三面式有源相控阵雷达,为他增加侧弹仓,并且扩大腹部弹仓容积,并且进一步改善他的动力系统,换装推力更大、寿命更高的WS19,甚至是WS15发动机,实质上让歼31变成一架重型战斗机,就像是美国对F18战斗机的改造所做的那样,把中型飞机改进为重型战机,取得想要的技术指标和性能,那我们得到的那架战机也不会是歼31了。

图为歼31舰载机设想图,放大机体对气动和飞行特征影响很大,放大后的歼31就不再是歼31了。

所以我们说,除非把它改的变成重型机,变成不是歼31的新型战斗机,那他还有机会成为舰载机之外,他根本不可能以现在的状态成为海军的舰载机,小是歼31最大的问题。

有可能,至少在空战性能上。

鹘鹰现在缺的就是足够强劲的动力。

之前网上出现过606所与624合作的“S3-2型技术验证机”项目消息,S3-2为双转子、加力式带矢量喷管的涡扇发动机,加力推力9800kgf级,推重比9一级。如果S3-2是涡扇19的验证机,那么涡扇19的参数至少不会劣于S3-2。这要比RD33的8300kgf,推重比7一级强许多。

作为舰载机非常看重的着舰重量,鹘鹰现在没有数据。不过中航工业给出过鹘鹰1.0的正常起飞重量17500公斤,鹘鹰这种体量的舰载机的着舰重量与这个分量接近。作为比较,F18E的空重大致13900公斤,加上携回重量4100公斤(其中弹药2200公斤),着舰重量18000左右。而航空母舰拦阻索对于着舰速度240km/h的舰载机拦阻上限一般是22.5吨(要留有余量的)。所以,鹘鹰的最大着舰重量还有比较大的伸缩余地。

从鹘鹰1.0改为2.0的一些数据来看,鹘鹰的改进方向是提升超音速性能:首先是机身长度加长,由16.8米变成了17.3米;另一处不太容易被人注意的就是双发间距缩小。这两者都是减小超音速阻力时才这么干的。说明鹘鹰修改设计的时候超音速性能的提升是重点,至少是重点之一。所以,鹘鹰的超音速性能有较大可能比F35C要好。

鹘鹰2.0的弹舱可携6枚空空弹,或是4枚500公斤级炸弹。空空弹携带量与F35持平,炸弹携带量能力略逊于后者(后者可携带2枚1000公斤级炸弹)。综合以上信息,可以看出,鹘鹰2.0更注重空战,特别是超音速空战。

因此,就空战而言,鹘鹰上舰后有可能是最强舰载机。

歼31机体小,航程短一直为人所诟病。但国内也有一些人对它有着比较深厚的感情,一直在想方设法的为歼31找出路。最典型的例子就是:中推。安两台中等推力,体积稍小的涡扇19,似乎跟歼31的身板更匹配。

然而,这是一个馊主意。

这些人忽略了一个常识:一架战斗机,安装两台发动机,它的推力并不是一台发动机的两倍,而是提升30%。

中国的中推涡扇19和重推涡扇15都还在保密阶段,都是传闻级,咱们也不用太细致,不用太较真,用一些网络数据也能说明问题。

涡扇19的推力是11-12吨,咱们按12吨算,安装两台涡扇19,对飞机产生的实际推力是18吨,而不是24吨。而涡扇15一台发动机的推力就刚好是18吨。两台涡扇19的推力等于一台涡扇15。

涡扇19的重量是1吨多,咱们按最低1吨算,两台涡扇19的重量是2吨。而一台涡扇15的重量是1.6吨。

账算明白没?

你用2台涡扇19产生的推力和1台涡扇15是一样的。但是2台涡扇19的自重要远大于1台涡扇15。而发动机自重大,就必然油耗高。继而导致机动性下降、航程下降。2台涡扇19的价格也肯定会超过1台涡扇15。

歼31装中推,按照老百姓的话就叫:俩不顶一个。推力相等,价格更贵、体积更大、质量更重、油耗更高、航程更短、机动性更差......

  总体来看,新版“鹘鹰”战机在外形上针对隐身和高速性能进行了全面的优化,如果本届航展上的这个新版“鹘鹰”战机模型能够转化为实机,那么其隐身性能将得到大幅提高,极有可能与综合性能更优秀的歼-20一起,成为共和国蓝天的守卫者。在此基础上,新版“鹘鹰”战机还可以做为一个基础较高的通用平台,将来根据客户的不同需求,发展出不同的型号。(来源:航空网 本文特别感谢超大军事 TSQ对文章的贡献)

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所以歼31想改也不外下面3条路:

1,双发改单发,装1台涡扇15。这样最为均衡。当然,这样一来改装的工作量很大,需要时间。但是,对于歼31来讲,这么多年都过去了,也没啥好着急的。安1台涡扇15,歼31的机动性能会高于现在,也高于2台涡扇19:重量更轻,体积更小、油耗更低,相应的航程还会再增加一些。而歼31目前最大的短板其实就是航程短。这样改价格还低。

2,机体稍微放大,装2台涡扇15。机动性超级狂暴。歼31毕竟还是定位制空型战机,是用来跟敌方战机厮杀的,对机动性的要求还是很高。用2台中推,换来的效果只能是平庸。要是安2台重推,以歼31的身板,机动性会非常可观。

3,去年中国的矢量发动机就已经安在歼10上拿出来秀了,以我国的性格,能拿出来表演,那肯定是已经相当的成熟。把这款矢量发动机安歼31上,效果也能不错,容易搞出个空中小飞碟的效果。当然,这样改就可能走攻击机的路线了。

现在歼31是姥姥不疼舅舅不爱,为什么?平庸!如果它再安装了两台中推,那就是在平庸的路上走的更远了。

歼31不是多用途战机,也不是攻击机,它的定位是制空型战机,用来打空战的。这种战机追求的都是极致性能,都是唯恐发动机不给力,还敢上中推?就别把歼31和涡扇19往一起凑了,涡扇19压根就不是给它准备的。

歼31配备涡扇19,当然是最强的战斗机,问题是歼31在哪里?涡扇19在哪里?

歼31是被人们叫成的,但他不是FC31,公开是没有的。FC31叫中国战斗机31,是出口型号,高于技术验证机,低于型号验证机。只有传说中的涡扇19成功了,再出现的型号验证机,经过试飞才会出现原型机,这才是部队认可的战斗机。

从此以后歼31的型号验证机频繁试飞,然后非飞原型机,最后飞的是定型战斗机,然后才开始生产,他才有正式的名字叫歼31。现在那个时候还没有到来,我们都期盼着。

歼31配的发动机肯定就是涡扇19,推力最少达到11吨,推动比达到10,也就是说本身质量达到1.1吨,西方发动机都在一吨以下。这个吨位要大于一般的中型发动机,属于中重型发动机了,过了1.5吨就是重型发动机,而美国的F35也是这么发展的。

美国的F35的单发,安全先放在一边,单发还有一个大问题,就是战斗机变肥了,就像肥电。因为发动机是圆的,推力大必须变粗,如果比较细就去掉了涡扇变成了涡喷,费油的问题又来了。所以F35必须用涡扇发动机,为增加推力必须变粗,增大进气量,同时阻力变大,这也是F22为什么不装F135的根本原因。

所以中国的歼31装备双发是有道理的,这也是单发的F35叫肥电的原因。歼31的主要任务就是控制制空权,歼15或者以后的歼15S变成了主力攻击机。

为什么不用歼20呢?因为太重了,现在已经达到了30吨以上,为了上舰必须加重两吨以上,发动机又成了掣肘问题,所以歼20虽然好,但航母上不太适合,太重了,弹射没问题,但对飞行员损伤太大。

  中国第四代中型战斗机机身正面看,没有附面层吸除隔板,从这一点判断其采用的不是加莱特进气道,很可能是DSI进气道。图为中国中型四代隐身战机。

目前谈论歼-31装配涡扇19能够成为最强舰载机还为时尚早。2019年4月份,四川省人民政府曾发布“四川青年五四奖章集体”,其中就包括中国航发涡轮院涡扇发动机研制团队,合影经过技术处理,但是疑似涡扇19的照片若影若现,中国航发专职女总设计师黄维也位列其中。但是发动机仅仅是最强舰载机的一环,歼-31若想取得舰载机的王座,还有非常多的工作要做。

公开消息显示,涡扇-19的研发时间虽然不长,但取得了长足进步。涡扇-19采用三级风扇,推重比更是超过11!综合性能有望和EJ200媲美,后者搭载于欧洲战斗机EF2000。EJ200可谓集欧洲之力研发,参与研发的公司有英国的罗·罗、德国发动机涡轮联合公司、意大利菲亚特和西班牙欧洲发动机工业公司。

图、F-35上搭载F135

目前,歼-31验证原型机使用的是俄罗斯RD-33涡扇发动机。RD-33涡扇发动机是俄罗斯在1968年开始研制,主要搭载于米格-29型战斗机。1973年试车,1981年量产,目前除了供歼-31验证原型机使用外,其改良型号还搭载于中国和巴基斯坦联合设计的枭龙战斗机。随着时代的发展,RD-33已经逐步落伍,歼-31如果想在舰载机中取得一席之地,发动机的升级势在必行。

目前最强舰载机当属美国海军的F-35C。它也是具备隐身设计的第五代战斗机,作战半径达1000公里,还具备有限的超音速巡航能力。其搭载的发动机是美国普惠研制的F135涡扇发动机,其最大推力超过18吨。

  该型机的起落架设计和中国第四代重型战斗机歼-20设计类似,都采用安装在机翼根部,向前折叠到进气道侧面,这个安装方式是连接强度最强、抗冲击力最好的方式,美国的F-14重型舰载机和需要舰载的F-35都采用了这个安装方式,当然都是装入翼根而不是装入起落架侧面。F-14翼根是可变翼的固定翼段,空间充足,而F-35不需要考虑超音速能力,因此直接用最简单方式装入翼根,其起落架舱的突起使得其高速性能受到很大影响。

所谓的“歼31”离最强舰载机的差距并不仅仅是发动机问题。

首先还是要强调一下,无论军迷们的期待有多高,目前没有所谓的“歼31”,这款由沈飞方面自筹资金上马的飞机在目前官方宣传口径中还是定位于专供外贸的四代机,获得了FC-31的外贸编号,“歼31”是军迷万分期待之下以讹传讹、约定俗成的叫法。

虽然自2012年首飞以来就备受期待,很多军迷也将这款双发中型隐身战斗机与F-35相提并论,期待它与歼20形成“高低搭配”,就像F-35之于F22。但是,这样的呼声一直没有转化为军方的立项。沈飞方面也一直不遗余力的向军队用户推销,虽然空军方面有了宝贝疙瘩歼20后一直看不上这款不高不低的中型机,但是作为一支有着远大前程的海军舰载机部队,却对四代机有着不同的要求,FC-31这样的中型机天生具备良好的舰机适配性。很多大佬传言,以FC-31为基础进行深度发展的方案已经获得我国舰载隐身战斗机立项,并且有了一个全新的编号:歼35。

对于31上舰的传闻,已经流传了好几年,笔者的意见是:大家耐心等待就好,相信军队会做出最好的选择。

回到31这款飞机,很多军迷不看好它,其中发动机是“原罪”之一。目前状态的31使用的是衍生自RD33的涡扇13型发动机,技术水平还是停留苏联上个世纪70年代。

虽然在四代机时代平台机动能力重要性下降,但是“烧劈柴”肯定是不行的,这也是31饱受诟病的原因之一。可是话又说来,中国哪款飞机不受发动机拖累呢?

从目前网上流传的消息来看,31(歼35)的动力方案可能与歼20一样,分为过渡方案和终极方案两步走。过渡阶段使用涡扇13增推型,对应歼20的99M1或者涡扇10B,终极解决方案是涡扇19,对应的就是涡扇15。

我国正在研发的先进中推并不是秘密,官方也通过各种方式进行了曝光,但是传说中的涡扇19如同涡扇15一样,任何技术细节都没有曝光。

至于上图这种“言之凿凿”的曝光,大家看看就好,不必当真。但是从中国航发目前的基础和型号研制历史来看,对于涡扇19的性能指标不宜高估,能达到F414或者EJ200就烧高香了。或者说,最大加力推力9.5吨、推重比接近10,且不论使用寿命和可靠性,对于31来说就很不错了。

但是即便使用这样的涡扇19,31也难言最强舰载机。目前最强舰载战斗机毫无疑问是当前唯一舰载四代机F35C。

与31不同,F35是单发飞机,但是其使用的F135发动机目前阶段最大加力推力超过19吨,推重比超过11,比两台涡扇19的推力还要大。而且,普惠已经将F135的最大推力提升至超过22吨,未来几年就可投入使用。而且说句不好听的,等涡扇19成熟的时候,美国的下一代自适应发动机可能也差不多了。

美国研发的下一代自适应发动机核心机已经交付测试。虽然咱不能妄自菲薄,但是在航发上跟美帝争长短显然还不到时候。

当然,31和F35在设计取向上并不一致。F35本质上是一款“三分制空、七分对地”的攻击机,为了保证大航程和大载弹量,把自己搞成了又肥又厚的胖子,一定程度上牺牲了机动性,尤其是高速机动性。

目前阶段的31却仍然突出制空性能,纤薄的机身赋予其更好的气动性能,使用涡扇19后在机动性能方面有望超过F35,这也是31总师孙聪在公开场合表示31空战性能超过35的底气之所在。

但是,正如某大佬所说,四代机时代机动性只是决定一款飞机的性能下限,而隐身和航电及配套的武器才决定其性能上限。且不说31为了上舰必然需要付出不菲的结构和重量代价,必然会影响机动性能,而且目前的31在隐身和航电及武器配套方面还需要还长一段路要走。

虽然大家都能看出31的设计遵循隐身原则,但是笔者一直搞不明白一点:为什么从来没有见过31挂龙勃透镜的照片?而在航电系统和武器配套方面,现在的31八字还没一撇。

对于F35,中国军迷一直对其争论颇多,尤其是对其机动性评价很低,“肥电”之名不胫而走。笔者对F35却是经历了一个“由黑转粉”的过程,一开始也是觉得这款鼓鼓囊囊的战机有损战斗机的颜面,但是对其了解越多就越发觉这款战机的可怕。F35具备优秀的隐身性能(美国官方透露其雷达隐身性能比F22还好),而且其态势感知和网络中心战能力更是无出其右。当大家还在以航速、机动性等平台机械性能打量它时,它却有可能改变了未来的空战规则。而且,还要考虑到这款战机未来巨大的数量优势。

行文最后,笔者多说几句。有些军迷朋友沉迷于武器装备间的性能数据对比,觉得如果性能指标上器不如人就是毫无价值的垃圾。在我国四代机舰载机的问题上,这些军迷固执的认为我国的海四代一定要强于F35,不然就没有上马的价值。笔者觉得,这是病,得治。歼20强于F22了呢还是运20强于C17,再或者003强于福特级?我们搞歼20、运20和003难道没价值?这其中的道理由亲爱的读者朋友们自己琢磨吧。

涡扇十九是啥东东?推重比有10吗?

现在中国的涡扇发动机项目,仿制英国斯贝的涡扇9秦岭,涡扇10太行已经定型,涡扇15峨嵋正在研制中,涡扇10改的高涵道比发动机涡扇20,仿制俄罗斯D-30的涡扇18,仿制俄罗斯克里莫夫RD-93的涡扇13。哪来的涡扇19?如果是当年下马的涡扇12泰山,也达不到F135的水平。超过F135更是绝无可能。

歼31当初选择双发就是一个失误。不过沈飞一直都是搞双发战斗机。

  而第四代战斗机中需要追求超音速能力的F-22,则采用了进气道下侧安装其逻辑,收入进气道侧壁方案,结构简单、重量轻,同时不影响机翼外形,但是其抗冲击能力较弱。歼-20和第四代中型战斗机采用这个独特的方案,主要是要求同时兼顾起落架坚固性和超音速能力,当然也提高了设计的复杂性和重量。

空战能力应该比F-35强点,但你咋知道海军不会搞双发重战?

骨头鹰现在还只能称为FC-31,不能称为歼-31,因为没有军方订单,更谈不上成为舰载机,其距离上舰成为航母舰载机还十万八千里。FC-31只是技术验证机,连S型进气道都没布置,状态比歼-20的2001号验证机还要早,远谈不上成熟。

FC-31最初是作为中航工业给601的练习题,避免长时间没设计过战斗机荒废。但601是存在相当大的外贸和成为舰载机想法,特别是FC-31整体体型和气动布局都与F-35非常接近,作为美军第五代舰载机和外贸主力,601未尝没有借鉴其定位的心思。

但相比较F-35,FC-31最大不同就是采用双中推布局。毕竟我们发动机水平有限,短时间内交不出可以媲美F135这样20吨级大推力发动机的作品。两台10吨级发动机可以有效降低技术风险,同时双发布局抗坠毁能力更强,更受海军欢迎。

涡扇-19 黄山发动机,是我国在研的第四代中等推力涡扇发动机,推比10一级,最大推力约10-11吨左右。今年4月份,四川省政府发布“青年五四奖章集体”资料中,第一个就是航发涡轮院,背景配图中一款带锯齿尾喷管的先进航空发动机若隐若现。按照任务分配这款发动机应该就是涡扇-19,如此尺度公开说明涡扇-19已经取得巨大进展,至少已经在台架测试了。中等推力发动机本身技术难度要比太推力发动机低很多,在涡扇-15也各种利好消息不断情况下,涡扇-19进度甚至可能比涡扇-15还快也属合理。在表彰资料中称,在这个航空发动机研发团队总人数193人,其中35岁及以下青年124人,比例达到65%。现在我国几个高科技领域研发团队都非常年轻,这种朝气蓬勃的创新能力非常喜人,才是我国现在最大的财富。

如果FC-31顺利配上涡扇-19,那么在推力上不会低于F-35,空中机动性能必然要强于F-35。F-35当初被美国国会三军通用和70%结构通用性逼得太惨,各机型之间为兼顾其他需求只能不断折衷。最后导致机身过于短粗,正面投影比F-22都还大,飞行阻力太高。

再加上F-35设计上过于侧重于对地攻击,没有设计格斗弹舱,内置武器弹仓只能携带4枚空空导弹,无法在超过4.5G情况下发射空空导弹等等,缺陷相当不少。如果FC-31配上较小涵道比双涡扇-19的话,估计可以实现超音速巡航,达到较好的4S水平,空战性能应该全面占优。FC-31的内置武器舱同样是中央武器舱布局,大小跟歼-20接近,但由于体型限制,没有设置格斗弹舱。

但是双中推发动机设计布局战斗机也有严重缺陷,那就是发动机占比太大,油耗率过高。发动机占比大会挤占大量内部空间,压缩内置武器弹仓和油箱空间,而油耗率高会进一步压缩航程。这就导致双中推战斗机普遍作战半径不足,第四代和四代半双中推战斗机们非常依赖外挂副油箱提升作战半径。欧洲台风战斗机不带副油箱截击模式下作战半径只有566公里,阵风战斗机差不多用不带副油箱绝不出门,1083公里制空作战半径需要带两个大号副油箱。

所以个人认为FC-31宣传册里公布的1200公里作战半径,恐怕很难以不外挂副油箱隐身模式实现。这方面F-35C单发动机,高达9吨内油,才能做到1185公里的作战半径,拥有携带2吨炸弹的情况下攻击1100公里目标。F-35的两个像“胸罩”一样的凸出的武器舱,让他可以携带两个一吨级的大型武器弹药。

但上述猜想还八字没一撇,你咋知道FC-31就会成为下一代舰载机?你咋知道成洛马不会跳出来搅局?前两次战斗机竞标歼-10和歼-20,沈霍伊准备时间都要比成洛马长的多,你咋知道历史不会重演?

而且你咋知道海军下一代舰载机就是要双中推中型战斗机?涡扇-19并不代表就要用双中推布局,枭龙战斗机以及暗剑、翔龙这些大型无人机都需要。美国选择F-35C这种最大起飞重量32吨的体型,最主要是因为尼米兹级航母的C-13-2蒸汽弹射器最大弹射起飞重量是34吨,多达10艘的尼米兹级航母可不会轻易放弃,因而福特级的EMLAS电磁弹射器最大起飞重量也限定为35吨。而我们没有这方面限制,只要马伟明少将的电磁团队能够搞出足够牛逼的电磁弹射器,双大推力发动机的重型战斗机上舰也不是没可能。双发重型战斗机的话,貌似都有现成的可以拿来改,还能省时间省钱。

最近一段时间,有关FC-31“鹘鹰”(网络名称歼-31)的消息越来越少,航展不参加、没有转正或者确认出口的消息,甚至连新的试飞动态都很久没看到了,这不得不使一些军迷对FC-31的发展前景产生担心!

虽然FC-31战机是我国的第二款第五代隐身战斗机,但与歼-20一“出生”就是国字号开头大力研发相比,FC-31只是沈飞自行集资研发的,一直到现在还没正式立项,能走到今天已经很不错了。不过最近FC-31虽很久未露面,但并非就是坏消息,很大可能是试飞的各项技术参数都已拿到,正在等待海军权威的最后认可。

截至目前,FC-31只生产了2架试飞验证机,2012年出现的第一架(也就是“鹘鹰”1.0版)采用的俄是制RD-93发动机,该发动机单台加推力也只有8.3吨,两台加一起还不如F-35一台的18吨,所以1.0版的FC-31最大起飞重量只有25吨,并且当时冒黑烟的最大元凶就是这两台RD-93发动机!

到了2016年,FC-31第二架原型机露面(也被称为“鹘鹰”2.0版),相比于第一架来说做了很大的改进,在隐身外形方面也更加精细,而其中最大的改动就是换装了两台涡扇-13发动机,该发动机的加推力达到了8.5-9吨,此时的FC-31最大起飞重量也到了28吨,载重也到了8吨(内2外6),差不过是够用了!

但是,涡扇-13发动机对于FC-31战机来说只是一款过渡型号,FC-31战机的真正专属发动机是我国正在研制的第四代中推力小涵道比涡扇发动机,也就是涡扇-19,按照之前航展公布的新中推的概念,涡扇-19加推力状态约为9.5-9.8吨,两台加一起也就超过了19吨!

19吨是个什么概念呢?F-35C战机所用F119-PW-100发动机单台推力18吨,使得该型战机的最大起飞重量达到了31.7吨,最大载弹量10.1吨,也就是说如果FC-31换装涡扇-19之后最大起飞重量将超过30吨达到32吨左右,载弹量也将超过9吨(但受限于多出的一台发动机占据的重量,载弹量不会高过F-35C)!

不管怎么说,FC-31“凉”的可能性并不大,毕竟沈飞已在扬州专门为其新建立了一个研究所,而且它还有一款专属的涡扇-19发动机!所以,未来FC-31“鹘鹰”换装涡扇-19之后转正成为海军舰载机启用编号“歼-35”的可能性还是很大的!

别今个能否…明个能否…迄今为止:还不知咋地?谁知能不能否?

如果有当年造原子弹的那种精神与干劲,我相信早以能了!

  从起落架设计可以了解到,中型四代战斗机是要求有较好的短距起降能力和超音速能力,从这些需求可知,该型机带有很浓厚的舰载战斗机色彩,设计上为舰载设计做了相当的优化。

  中国第四代中型战斗机机身正面看,没有附面层吸除隔板,从这一点判断其采用的不是加莱特进气道,很可能是DSI进气道,当然也可能是90年代601所针对SU-27改进提出的可调式鼓包进气道。

  DSI进气道是利用一个基于计算流体力学设计的鼓包达到消除空气附面层和对空气进行预压缩的作用,可以有效降低进气道重量、减少进气道缝隙数量以降低雷达反截面积,最早于F-35战斗机开始应用,而中国为巴基斯坦研制的FC-1“枭龙”战斗机则是最早使用该型进气道的服役机型,歼-10B战斗机和第四代重型战斗机歼-20也采用了该技术。

  因为起落架舱设计在进气道侧壁,所以该机进气道不是采用的直筒进气道,而是S型进气道,可以利用进气道遮蔽发动机叶片,减少雷达波反射。

  第四代战斗机设计上,都将常用的武器都放入机身弹舱内。图为中国中型四代机电脑图,这张图将导弹都挂在机翼外挂上,不甚准确。

  第四代战斗机需要追求隐身性能,所以必须尽可能减少飞机外表面各种突出,而外挂的武器弹药和副油箱就是外表面最强烈的反射源。所以第四代战斗机设计上,都将常用的武器都放入机身弹舱内,弹舱也成为了整个机体设计上最难点,其增大了机身内部体积造成空重的大幅度上升,同时还使得机身变宽变厚加大阻力。

  第四代中型战斗机的机身,相对F-22和歼-20来说较为瘦削和单薄,在发动机直径相差不大的情况下其弹仓高度和宽度都必然较小;同时由于起落架收入机身侧面,其也无法像F-35一样利用进气道侧面空间布置大型弹舱只能和F-22和歼-20一样在机身下部布置弹舱。

  从其机身厚度分析,如果采用类似F-22和歼-20的同时具有乱序发射-高G机动发射-大迎角发射-高速发射能力的大型弹射挂架,其较薄的机身只能安装如MICA类似大小的较小体型空对空导弹,如果采用类似F-35的较为简单的挂架设计,则可以携带如PL-12这样的标准尺寸空对空导弹。

  当然这主要是针对雷达制导中距离空对空导弹,小巧的红外制导近距离格斗导弹需要在发射前就锁定目标,因此在F-22和歼-20上设计了复杂笨重的侧弹舱,可以再高速机动状态下将导弹伸出机体外,用红外导引头捕捉目标然后发射,由于该机机身侧面被起落架舱占据,同时机身长度也不如歼-20那样可以在安装起落架舱后仍然有空间布置格斗弹舱,因此该机应该没有携带格斗弹舱的能力。

  由于较小的腹部弹舱,该机基本不可能拥有类似F-35这样携带重型的能力,从这个角度来看该型飞机还是一种典型的制空用战斗机。

  如前所述,外挂武器和副油箱是最严重的附加反射源,因此第四代战斗机设计中非常重视减少副油箱的使用,在普通作战任务中尽可能完全依靠机内燃油完成,这与第三代战斗机严重依赖副油箱的情况完全不同。

  因此第四代战斗机都极大的增大了内油容量,比如F-22内油增大到超过10吨,而F-35作为单发战斗机也增加到了8吨以上。但是内油的增加也必然带来飞机体积的增大,以及随之而来不可避免的重量上升。中国第四代中型战斗机本身体型较为单薄,同时较薄较小的主翼也难以布置大型油箱,因此其载油量很有可能较低,只能达到三代战斗机水平而不是第四代战斗机的大内油标准。

  与F-22、歼-20的大型整体式气泡座舱不同,中国第四代中型战斗机采用了传统的座舱盖设计,而且背部有隆起的大型背鳍,这个设计则更像是F-35。可以满足超音速需求的大型整体气泡座舱性能优越,但是价格昂贵、重量大、使用寿命短,而安装在背鳍前部的座舱虽然视野受限,但是阻力更小,结构强度需求也低,对于推力不足和需要控制价格的飞机更为合适。

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  中国第四代中型战斗机采用的是两台RD-93加力式涡轮风扇发动机,其也是FC-1“枭龙”战斗机的标准动力。图为RD-93型发动机。

  发动机是航空器的心脏,也是决定其设计和性能的关键。从照片可以看出,中国第四代中型战斗机采用的是两台RD-93加力式涡轮风扇发动机,其也是FC-1“枭龙”战斗机的标准动力。RD-93是在前苏联MIG-29战斗机使用的RD-33涡轮风扇发动机基础上,将附件机匣从顶部更换到底部,以方便单发飞机维护的改型,其也适合于从底部进行维护的双发战斗机。

  RD-93属于典型的中等推力涡轮风扇发动机,其推力为81.4千牛,空气流量约70千克/秒。在照片中我们可以发现后机身壳体和发动机之间有较大缝隙,可以判断其后机身是为国产的9500KGF(9500千克推力)发动机设计,使用RD-93只是前期试飞的权宜之计,在9500KGF通过初期测试后就可以进行换装。9500KGF发动机直径相对较大,达到了1180毫米,RD-93直径则只有1030毫米,因此留有较大空隙。9500KGF发动机配有推力矢量系统,可以再相当程度上提高飞机机动性,当然推力矢量系统的飞控-发控一体化系统研制具有非常高的难度。

  中国第四代中型战斗机面临的主要问题就在于发动机,两台9500KGF发动机的重量远大于F-35的单台F-135发动机,而推力则还有不如——F-135推力达到191.35千牛即19500千克,而两台9500KGF推力发动机顾名思义,即9500千克*2=19000千克——同时其所占据机身体积更大,这也使得其要达到类似F-35或者超越F-35的飞行性能,需要在很多方面做出牺牲。

  中国第四代中型战斗机的航空电子系统配置目前应该还未确定,其出口用版本和向解放军海空军部队推销的版本有较大的区别。如果没有经费限制,其可以直接套用歼-20的电子系统,达到中美典型主力第四代战斗机水平。

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  从总体上来讲,曝光的中国第四代中型战斗机,属于典型设计的第四代战斗机,与俄罗斯的非典型第四代战斗机T-50比优势明显。当然其较小的体型搭配双发设计,可能会对性能有一定影响,这也需要观察未来我国发动机技术的进步,才可以做出准确的判断。

  在气动、隐身设计等方面,该型机具备了四代机的所有特征,在空战方面对任何第三代战斗机,无论是F-15SU-27还是所谓的三代半战斗机台风阵风都具有绝对优势,但是其面对第四代战斗机的效果则难以确定,这也是其前途不确定性的主要原因。

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