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2024年珠海航展即将拉开帷幕,全国军迷正翘首以待

2024-11-11

这些隐身材料和涂料,涉及到一个国家的整体材料工业、化学工业技术综合实力,想都掌握,很难很难。

除此之外,一些特殊部位,也需要进行隐身处理。

电磁波在飞行器表面有多种散射方式,除了镜面散射,在通过发动机叶片、缝隙、台阶、铆钉头这些不连续的表面时还会发生绕射。

所以,一般的隐形飞机,都要对口盖、缝隙等实施锯齿化设计,锯齿边与机翼的边缘平行,对一些无法避免的散射源比如进气道、喷口进行处理,比如采用“S”形弯曲的进气道,在进气道和尾喷管内加隔板,减少进气道和尾喷管空腔反射和压气机、涡轮的反射等等。同时,座舱也是各强散射源,要在座舱镀上镀膜,防止雷达波透射。

但是,隐身设计和空气动力学有时候是矛盾的,单纯考虑隐身很容易导致飞行性能不佳,所以一遍一遍地吹风洞,修改设计,最终达到隐身性能和气动性能的平衡。

所以,一款隐身五代机,不是外形像隐身机,就一定有隐身能力的。真正的隐身五代机,也绝不是仿个外形就能造出来,如果没有强大的航空工业,根本不可能奢谈设计隐身战机。

光隐身设计都这么难了,剩下的3个S,显然都不是简单的活。

比如超音速巡航,虽然现代能飞过超音速乃至二倍音速的飞机不少,但事实上,他们只是能飞到而已,而不是一直都能这么飞。一般来说,飞机必须要开加力才能达到超音速,此时的耗油量增加1~3倍,而且因为发动机高温,持续时间不能太长,要想长时间巡航,只能以低于0.9马赫的亚音速飞行。

但是如果一直以亚音速抵达战区,那么发生紧急情况时很容易延误战机。特别是对于国土广袤或者军力遍布全球的国家,不可能密集地部署军事基地,这就对飞机的超音速巡航能力提出了更高要求。

所以美国提出,五代机必须能够持续在1.5马赫以上进行超过30分钟的超音速飞行,这样就能快速赶到作战空域,敌人只有很短的准备时间,让对手的接战窗口降低为14.3%。而且因为飞得快,有利于快速地占据有利的拦截位置,甚至先发制人,在超音速巡航状态下紧急发射导弹,增加导弹的初速度,能在更短的时间内和更大的范围内攻击目标。

但是,达到超音速巡航很难,重点还是大推力发动机不容易研制,在很长一段时间内,只有F-22才拥有超音速巡航能力。中国歼20和俄罗斯的苏57初代版本,都不具备超音速巡航能力,也就是换了涡扇15和“产品30”发动机之后,才具备了超音速巡航的能力,哪怕F35,虽然也是美国产品,但也不具备F22那样的超音速巡航能力。

所以,F119发动机、涡扇15和“产品30”这样的发动机,只有具备超强航空工业实力的国家才能研发,一般的国家,根本造不出来,又怎么能实现超音速巡航呢?

至于超机动能力,就更不用说了。

所谓超机动能力,是战机在超过失速迎角的条件下所具有的可控飞行和作战能力,在近距空战中拥有更大的转弯角速度,可以更快完成机头转向咬住敌机,再配合大离轴角全向攻击能力的近距格斗导弹,以超机动实现对敌机的能量机动优势。

四代机(美标三代机),只有寥寥无几的飞机能做出类似弗罗洛夫轮盘、钟摆、眼镜蛇、落叶飘等不可思议的机动动作,而具备超机动性能的五代机,则可以轻松做出类似的动作。

要想实现超机动,除了更优秀的飞控和气动设计外,最明显的帮助就是矢量推力发动机了。

但是,矢量推力技术同样是航空工业明珠,目前,美国的F22是二元矢量推力,俄罗斯是轴对称矢量推力,中国是二元矢量推力和轴对称矢量推力双修。除了这仨国家,其他国家都搞不定,日本虽然在心神验证机上搞出了折流板矢量推力技术,但这种技术早就被淘汰了。

最后就是超信息化和感知能力了,这一能力包括机载火控雷达、光电瞄准系统、信息处理能力以及座舱的信息化集成程度等等。

其中最典型的,就是机载有源相控阵(AESA)雷达,探测距离远、分辨率高、多任务能力突出、抗干扰能力优秀,是五代机专用雷达。只不过近几年因为技术成熟、成本降低,才陆续下放到了四代机上,这也算是“野生五代机”最容易得到的五代机关键部件了。

不过,就算一些“野生五代机”装上了AESA雷达,也不是就万事大吉的。一方面,机头大小会限制雷达T/R组件安装数量,比如F22也就千把个T/R组件,而无论是韩国还是土耳其的“野生五代机”,都属于中型机,能安装七八百个T/R组件就顶天了,真要作战的时候,和正经五代机根本没法比。另一方面,安装AESA雷达,因为功率巨大,面临巨大的散热难题,非常考验机体内部散热设计。

▲伊朗F313的机头根本装不下大雷达

除此之外,还有光电分布式孔径系统(EODAS)、光电跟踪瞄准系统(EOTS)等等,也是尖端中的尖端航电系统,一般国家根本别说造了,买都买不到。

而且,就算你设计出来了,零配件也搞齐了,你的加工水平能不能跟得上?钛合金框架能不能3D打印制造?复杂异形曲面加工能不能搞定?打孔定位是否精准?甚至,铆钉能不能保证和机身蒙皮齐平?

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