淘客熙熙

主题:茗谈159:歼-18 II -- 本嘉明

共:💬76 🌺256 🌵1 新:
分页树展主题 · 全看
/ 6
下页 末页
  • 家园 茗谈159:歼-18 II

    今天说说“热起降战斗机”。

    “热起降”是我杜撰的名词,指喷口向下把喷气式固定翼飞机抬举起来的起降方式,到目前只有鹞式(含AV-8B),F-35B,YAK-38,YAK-141这4种飞机,中国据说有一个在研的歼-18。其他的喷气飞机,不管在地面跑道还是在甲板起降,都不会灼烧到地面,因此是“冷起降”。

    (一)

    在11月中旬,美国海军做了一个相当惊人的决定,导致诺-格公司主动退出了72架MQ-25舰载无人加油机(carrier-based unmanned tankers)的合同竞标。

    点看全图

    而诺-格的X-47B是业界公认最最适合的候选机型。

    点看全图

    美军现有舰载战斗机在使用中,大约有1/3的出动架次是给友机空中加油,非常浪费。因此装备一款无人又能隐身的加油机,对海军以及空军短腿的F-22,F-35系列都很必要。

    美国海军的做法是强硬要求竞标各方接受一个较低的“固定价格”,其实就是刁难诺-格。主持标案的美军将领Mark Darrah轻松地表示:“(退出)这是他们自己的决定。”

    美国海军的姿态已经非常露骨。MQ-25由仅剩的唯一投标人(波音+通用)中标,而他们是搞不定的。海军明确拒绝在MQ-25上(在未来)加装攻击功能,所以即便波音“不幸”搞好了,也就是一个“空中的大狗”,会飞的木牛流马。海军要的只是一件事:下一代舰载战斗机,必须确保是载人,隐形,(比F-35C更强大的)中/重型战斗机------简单说,就是F-22上舰。

    美国海军首脑出于政治(既得利益集团)考量,人为地打断了舰载军用无人机进化的进程。

    这样也就迫使中国做出同样的选择:歼-20上舰。

    点看全图

    (二)

    歼-20在未来,肯定会换用国产“峨眉”发动机,而“峨眉”的血统,来自于俄罗斯用于Yak-141的R-79矢量推力发动机。等到“峨眉”堪用的那一天,“热起降战斗机”(中华Yak-141)会不会横空出世呢?

    肯定的。首先,中国在1990年代中期,已经从俄罗斯的正规渠道得到Yak-141的大部分资料,正因为这样,才起了仿制R-79的念头。其次,075两栖攻击舰在建了,你说没有配个中华Yak,将来好意思出门吗?

    但即便仿制出了Yak-141,这是远远不够的,因为Yak-141的设计思路太老,所以我们说要有歼-18II。

    国际航空大国研制“热起降战斗机”,走了很多弯路。我们先说F-35B的问题。

    鹞式在英阿马岛战争中的优异表现,使得英美无知的政客们误以为“XX的成功可以复制”,但鹞式(包括AV-8B)的空重不超过6.3吨,发动机推力大约10吨。这样轻小+亚音速的飞机,也就是一个“空中游骑兵”的攻击机角色,多数型号连火控雷达都没有,要它多功能/战力强大,不可能。但F-35B恰恰被要求有相当强悍的空战/信息战能力(陆战队的计划是采购340架,既替换AV-8B,也替换F/A-18),发动机的最大推力在21吨以上,以便托举沉重的机身并运转大批机载设备。

    所以,F-35B的第一个问题是发动机过热。现代军用涡扇发动机,自重基本限制在2吨左右。我们的秦岭发动机,重近2吨,推力10吨(这里请大家鼓鼓掌);F136也就是2吨,推力超20吨,那么燃烧室燃烧温度必然要高得多,因此引起过F-35B因散热组件设计不良而停飞,而且F-35B在飞行中的红外特征也很难掩藏。

    第二个问题是这套“发动机+风扇”系统是花拳绣腿。Yak-141使用前置的专用升力发动机,带来的最大问题是灼热气流触地反弹后,会被进气口吸入,轻则主发动机推力大减,重则主发动机吞烟停车。

    点看全图

    F-35B的冷风扇前置,确实解决了这个问题,但由发动机到风扇的这根大轴,是一个非常脆弱的子系统,对工作环境要求极为苛刻;而且为了方便维护大轴,机内空间被切割得支离破碎。在F-35项目酝酿期间,当时竞标的一大强手,麦道公司就主动正视了这个问题。在1995年6月时,麦道担心风扇大轴若有任何微小故障,飞机在茫茫海上无法降落,所以他们放弃了近乎研发完成的“发动机+升力风扇”设计,改用雅克-141的独立升力发动机方案,将原定的升力风扇位置更换为独立的发动机(只不过Yak-141是2具升力发动机,麦道打算用一具)。

    点看全图

    麦道的这个更改,是出于强烈的爱国主义和使命感,不忘初心,自己给自己找麻烦。果不其然,更改后的方案,引起海军不满,因为海军并不想对现有两栖攻击舰大动筋骨地改装,新方案提供的推力和可靠性固然比“单台发动机+风扇方案”要好得多,但热气流对于甲板的破坏更猛烈,一旦战时高频率起降,可能会把甲板烤软,无法迅速修复。而且“吸入发动机的废气”难题,多维护1台升力发动机的地勤额外作业量,这都让挑剔的海军大呼小叫。 麦道放着容易赚的昧心钱不赚,自讨苦吃,最后竞标失败,杀身成仁,算是烈士一枚。

    第三个问题是载弹量。F-35系列本是陪F-22读书的低档机,高低搭配,必须去干很多杂活。但F-35的机内弹舱只能装4枚中距弹,隐身状态下的攻击能力不足。这个通病,中国的FC-31也有,解决的办法,可以用无人机伴随,由F-35(或FC-31)的飞行员用数据链指挥“伴飞大狗”发射导弹。但前面已经说了,美国海军对于发展“可以逐步参加战斗的无人机”的态度,保守得不可思议。我认为原因跟上面反对麦道新方案是一样的,就是美军高层今天不愿意(或者说没有资金条件)改造现有平台和推进编制改革。航母就辣么大,多装无人机,就得少装有人机,这么革新,失败的风险不说,寄生于有人机的利益链,从航校到飞机厂,都会来递条子,这些“海航干休所”的爷背景都很深,得罪了谁谁自己前程都难保。

    第四个问题是娇贵,既娇又贵。娇,是要呆在恒温恒湿机库,每飞一次地勤维护时间很长。“热起降”的第一优点,就是可以跑出去打游击,结果这武工队员睡不了农村的凉炕,蹲不惯老乡的茅房。贵,就是仆从国们实在是买不起,只能少少弄几颗壮胆,每架的维护作业量那么大,战时的出动率能保证吗?

    第五,F-35B是不允许带弹垂直降落的。就是说,如果用陆地机场还好一点,可以带弹用长跑道滑跑降落;如果在海上,只能把弹扔完再降落。这个嘛,以后日本海自的F-35B从“出云号”起飞去跟我们歼-11“外交交涉”的时候,要不要带歪把子?这么贵的导弹,游行一次就扔一次?而Yak-141的设计就允许带弹垂直降落。

    总的说,我个人的看法,一,“热起降战斗机”的主发动机推力不应太大,因为超过15吨的话,喷射气流对起降坪(不管是陆地野外,还是两攻舰甲板)的损伤太大。二,Yak-141的升力发动机方案更好,美军不用,主要是不想改造既有舰只,中国海军可以在造新舰时“顶层设计”,预先配套好。三,“热起降战斗机”本质是“奇兵”,是袭扰/突击/辅助的定位,老八路武工队,因为它从哪儿都能出发(小岛,潜艇,伪装货轮),哪儿都能降落。因此不应该太贵太复杂,战时经得起大量生产/大量消耗,外场维护简便,皮实扛造。四,预先考虑双座型,留出后座飞行员来指挥无人机。

    要一架飞机有极为优异的信息战/体系战性能,可以;要一架飞机能隐身,Fine;要一架飞机能超机动,超巡,也OK;要一架飞机能垂直起降-----好也写上;要一架飞机便宜/容易维护/适合大批生产,同志们,这是必须滴。

    但把这5条捏在同一架飞机上------你是在作死。

    所以我们今天说的歼-18II,源于Yak高于Yak,必须在这5条上做“减法”,放弃一些不切实际的要求。

    (三)

    我对于中国海军的建议很简单,就是专注于航母。斜跑道,电磁弹射,电磁阻拦------这是标配;其他的核动力也好,常规动力全电推进也好,这都是选配。这么着,平台壮了,载机就壮,大枪配大弹,爽。

    至于两攻舰+热起降,可以搞一点点,但不能分散原用于航母的资源。我觉得“热起降飞机”给陆航玩,或许更出彩。

    那么,一款海军也能用,陆航也能用的歼-18II,可以是怎样的呢?

    首先,上述5条里,要死保的当然是“热起降”,峨眉发动机+双升力发动机,这个用现成的(歼-18已经用了)。其次,飞机要有一定的先进性能还要研发周期短,那么就在歼-20的基础上,结合歼-20和yak-141的气动布局,搞一个“单发的歼-20”,前半身像歼-20,有鸭翼;后半身像Yak-141,有双尾撑。歼-20用2台峨眉,管线布置都是现成方案,拿来抄就可以了。

    点看全图

    对海军来说,航母上用歼-20,两攻舰用歼-18II,不光发动机,大量其他配件/滑油也通用,后勤方便多了。

    上述5条里,第二重要的是“适合高速量产”。二战中,主要参战国都进入了“总体战”,存亡关头整个社会全力以赴。这种情况,在未来的中国很难出现,因为值得中国整体动员的,只有与美/俄其中一家的战争,而这种战争由于有核恐怖平衡,是很难打起来,打起来也打不久打不大的。未来中国可能面对的,可能是同时多场“(局部溃疡式)代理人战争”,这些战争,有些中国直接派兵介入,有些中国只是援助盟友军火物资。这种“白手套战争”(中国打击对方的白手套,或中国的白手套打对方,或双方都是白手套)并不需要太多的歼-20,反而需要“档次差一点,操作容易点,成本低一点(中国白送也送得起),数量多一点”的飞机(好比两伊战争中,中国卖给双方的59式坦克),交给盟友使用。最适合这个角色的飞机,是“中国的F-16”------歼-10系列。但歼-10是正儿八经的空优战斗机,依赖正规空军基地和长跑道。如果我方阵线的参战国需要“热起降”飞机,需要神出鬼没的对地攻击机,而中国手里只有一款先进金贵得堪比歼-20B的,那怎么舍得送出手?所以未来中国可能会有多次的“局部动员”(某几个省动员,其他省支援),哪个方向有事就动员哪个方向,当地转型为战时经济,造枪造炮外运,全国其他地区还是太平盛世,全国各飞机厂一起开工造同一款“时髦机”,藉由大规模量产来打低成本,交付给盟友,跟对手拼消耗,耗尽对手的国力。所以,歼-18II并不在乎贵贱,可以有多个子型号,有贵的有便宜的,丰俭由人,关键是不管哪个子型号,都容易复制图纸到其他厂,一起量产。由于中国的产能是如此旺盛,2个月后就是100架飞机送上前线,对方哪怕是宇宙上国,也是拼不起的。

    这两条满足了,其他剩下的,能隐多少身就隐多少身,能玩多花的数据链就玩多花的数据链,总之在成本框框里自由腾挪。

    (四)

    那么,歼-18II还剩下一个问题,主发动机吸废气的难题,这确实是“Yak动力方案”的短板。

    这个难题,至少在两栖攻击舰上,是可以配套缓解的。

    Yak-141垂直起降时,在离地面10米以内时,三台喷气发动机的灼热射流持续撞击地面反弹,热气流纠缠在一起,在机腹下方形成废气涡流,随着时间推移,喷射到同一地点的废气越来越多,这个废气团向上升腾,一旦超过主发动机进气口的高度,就有发动机吸入废气引发喘振的危险。

    点看全图

    我的建议,是在飞行甲板上,像直升机起降坪一样画出若干个起降点(现在美国两攻舰也画出来,圈子里是特制的防热甲板),歼-18或歼-18II只能按图标,在某个区域,机头冲某个方向,开始降落。

    点看全图

    这样,飞机气流的落地区域就被限制在预先准备的区块,废气堆积的位置也是预定的,在废气堆积区的甲板上有“吸气格栅”,还有大量的传感器和摄像头,根据传感器对空气成分的解析以及摄像画面,电脑控制数百个微型吸气探头,在几秒钟内间歇地开闭数十次甚至上百次,就像火花塞点火那样,啪啪啪闪个不停。每次开启,就吸走一些废气,关闭时甲板上废气又再积聚,随后又开启再吸一次,不断循环。吸气探头的旁边是吐气探头,吸气探头一吸,吐气探头就补偿性喷出一些富氧空气,因为如果仅仅吸气没有补气,就会形成低气压区,周围空气自动流入,如果吸走很猛,补进来的空气会形成无规律的乱流,威胁正在悬浮的飞机以及甲板作业人员的安全。经过这样类似于人肺的“呼吸/代谢”,稀释空气中的废气含量。当然,这个过程相当复杂,需要流体力学的专家用超级电脑来建模计算,既能“偷偷摸摸”地置换空气,又不造成甲板风。

    通宝推:故乡在喀什,二手大少,mezhan,尚儒,脊梁硬,
    • 家园 这些都是琐碎,还是扩核吧

      朝廷刚刚又是航母访关岛,又是弹道导弹射南海。如果东风21D反航母的说法是认真的,那意味着中国有能力在台海战事期间用弹道导弹干掉第七舰队,然后派航母战斗群拿下关岛。

      美国到时候该怎么报复呢?够胆的话就应该是用战术核武器干掉中国的航母战斗群,甚至干掉登陆台湾的滩头阵地。这时候中国就面临着敢不敢核报复的选择。敢的话这时候就该用东风26带核弹头,摧毁美国全部海军。中美一起海军归零。这时候战争也就基本结束了。结局是中美战略武器之间的恐怖平衡。

      如果不敢这么报复,那意味着战争还没结束。美国会进一步威胁我国本土。核弹数量少的话中国肯定不敢。多的话就不怕了。所以说,扩核吧。

      扩核收台,辱美灭印。八纮一宇,星辰大海。

      • 家园 中国核武器到底有多少还真不好说

        美国是这么估算出来的,中国有两个钚工厂,都在80年代末停产,根据卫星照片得到的厂房大小估算历年产能,乘以总共生产年份,得出结论是一共生产了2吨多钚,核试验用掉一些,剩下2吨,美国自己造氢弹的扳机需要4公斤钚,美国认为别人的技术水平都不如它,别人造扳机需要6公斤钚,2吨除以6公斤,等于大约300枚。

        首先产能估算得就不一定对,其实从中国第一颗原子弹开始就被打脸,当时美国认为兰州铀浓缩工厂的厂房太小,造不出高浓缩铀,结果第一颗原子弹恰恰就是铀弹。另外最近三十年中国没再生产钚,谁信?

      • 家园 你这个坏人

        文章很好啊,每一句我都要给掌声。

        扩核收台,好极。

        辱美灭印,赞同。

        星辰大海,支持。

        八纮一宇,板载 ... 等等,这是什么?

    • 家园 短距离起飞,SRVL降落,歼18II完美的起降方式

      今天挖河泥,看到本大这篇,觉得这个结构的飞机采用短距离起飞,SRVL降落简直是完美的配合。也就是说完全放弃垂直起降,比肥电B更进一步。肥电B采用的短距离起飞,垂直降落。这就不可避免的要考虑那个废气吞烟问题,也就是说在垂直降落的过程中需要考虑这个问题。但是采用SRVL降落就不用考虑这个了,这是SRVL降落的特点决定的。

      SRVL降落是最早由前苏联用雅克38试验出来的一种降落方式,其特点就是飞机以上百公里的速度降落,利用飞机的升力和升力发动机的推力的合力。这种降落方式飞机的速度比直接降落的速度要慢的多,比垂直降落要快的多。这么快的速度,升力发动机的废气根本就不会反弹到飞机自身,因为还米有反弹起来飞机已经飞过去了。

      <iframe src="//player.bilibili.com/player.html?aid=39048941&cid=68625655&page=1" scrolling="no" border="0" frameborder="no" framespacing="0" allowfullscreen="true"></iframe>

      一般认为肥电B这样的结构,相对于雅克41的优势就是升力风扇米有废气,发动机不容易吞烟。但这是基于飞机需要垂直降落这个要求的,如果是采用SRVL降落,这个优势就不存在了。至于发动机高温的问题,短时间的一过性高温基本不会对跑道有啥伤害。

      现在牛牛在自己的航母上正在试验SRVL着舰,这种降落方式可以增加飞机的降落重量,降低运行费用。

      <iframe src="//player.bilibili.com/player.html?aid=33941434&cid=59440324&page=1" scrolling="no" border="0" frameborder="no" framespacing="0" allowfullscreen="true"></iframe>

      目前国产075两栖舰正在快速建造,如果要配置固定翼战机,那么类似本大这个“J18II”这样的飞机简直是太合适了。当然是短距起飞,SRVL降落。

      • 家园 关于“飘降”

        其实英国人蛮喜欢用F-35B搞飘降的,他们在女王号新航母上耍酷,让中国海军相当惊艳。飘降需要飞控软件的配合,英国人专门开发了一套对应的软件,当然这是他们搞鹞式这么久的深厚基础决定的。既然雅克-38的时代就能够飘降,今天中国海军应该能掌握。

        但飘降对甲板的长度,有一定要求,这是英国人敢在6万吨的女王号上飘,而美国人不愿意用一模一样的飞机,在“美国号两攻舰”上飘的原因。从这点来说,日本那两条准航母,就更没有条件飘了,不安全。

        第三,在跑道够长的前提下,飘降比F-35B的垂直降落确实有优势,但占用全甲板的时间比较长。就是说,在美国号上,两架F-35B同时垂直降落,是可操作的;但如果飘降,就只能排队。

        所以我个人的想法,中国不应该搞太多的4万吨级075B两栖攻击舰。美国海军搞大甲板舰,已经100年了,就假设中美有类似水平的短垂舰载机,人家一个4万吨级的两攻,战斗力肯定比中国同样吨位的两攻要强------无他,惟手熟耳。想要克制美国级“闪电航母”,只能个头比它大,载机比它多。所以我倾向于搞一款“猴板003航母”,船壳照抄003(6万吨级),必须装弹射(中国海军用电磁弹射,外贸舰用蒸汽弹射);阻拦索降落系统是选配,可装可不装;舰的动力缩水(航速与两攻舰类似)。由于甲板面积大,歼-18II可以编队飘降(两机一前一后,一左一右,同步飘降)。这种“猴版003”的造舰成本,接近于“美国级两攻舰”,但吨位更大,载机更多,足以压制一艘美国级。

        • 家园 关于降落长度

          牛牛自己的试验结果是大约80米左右,这个长度足够短了。哪怕2万吨的船舶业是150米起跳,80米差不多可以跑两次了。所以将来老米的两栖舰最后估计也会使用这个降落方式,现在不搞只是等等看而已,看看牛牛的使用情况罢了。

          至于降落速度,其实垂直降落的速度是很慢的,飞机需要先低速飞到航母左舷舷外,速度降到跟航母同速,然后向右横移到跑道上空,再降落下来。这个过程比起SRVL降落消耗的时间,要长多了。虽然可以两架飞机同时降落的操作,比起SRVL也米有啥优势。

          075的主要目的不是为了支持这种还在讨论中的飞机,主要是为了两栖作战。在海军航母战斗群的支持下赢得两栖作战的胜利。在我看来,目前国内的辽宁号应该是歼18II的最好平台。对于这样的飞机而言,弹射器就算了,甚至连阻拦索都可以不要了,整个航母系统可以做到最简化。当然现在辽宁号现在的布局是不行的,需要重新画一下线。比如这样点看全图

          • 家园 现在我急需的不是两栖作战能力

            而是足够的舰载机,去遮护096进入大洋,准备最后一击。这一路上会面对舰载F-35和岸基(关岛)F-22,以及日韩的岸基F-35A。

            所以我用旧日本“三景舰”的思路,快速造一批猴版003,有弹射有阻拦索,远航能力不太强调,在岸基空军的支援范围下,在近海范围前出到极限。将来这道坎过了,就外卖,毕竟买得起的国家也不必满世界跑。

            所谓飘降只要80米,是最理想状况,战时毕竟是动对动,跑道前后都要留余量,甲板上也很拥挤。所以第一甲板大,才是王道;第二,甲板布局必须是纯航母,不要搞女王级那种新玩意。

            • 家园 中国的核战略是利用射程18000公里的巨浪导弹和南海堡垒

              这里有海南岛和永兴岛基地的岸基航空兵,足够完成这里的空中掩护任务了,比航母有效。实际上这次的南海演习中,TG甚至从填海而来的基地中发射弹道导弹。

              如果台湾在我们手里,TG的战略潜艇可以直接进入太平洋。否则,就第一岛链上的那几条小水沟,实在米有必要派战略核潜艇去钻。

              世界上能够买得起类似075这样的准航母的国家还是有几个的,而带有弹射器这样的航母能够玩得起的也就是中美俄几个而已。所以这个外卖的想法不太现实。

              真正的航母是不适合飘降的,那条倾斜甲板的目的是为了飞机能够在挂不住阻拦索时复飞,而飘降的情况下完全米有这个需求。既然这样,这个设计就是一种浪费,将航母有限的甲板空间分割的支离破碎。比如辽宁号,在使用倾斜甲板配置时,仅仅能维持7-10架飞机的整备,这么大的航母实在是效率太低了。

              • 家园 不是的

                1)战略核潜艇的隐蔽性体现在两点:一,找不到;二,找到了也不容易打着,你必须派水面兵力或反潜飞机赶过去,还没听说21D可以钻海打潜艇的。因此仅仅局限于南海,对手容易反制。俄罗斯AS-12这类深海核艇,美国未必没有,这种潜深,敌方根本找不着你,如果一直在南海兜兜转,096未必就不是靶子。但这类艇也很稀少,假如096可以狡兔三窟,任选一个方向出海,对手根本无法设伏,只能赌一把。

                2,斜角甲板航母,可以兼容短垂和传统舰载机,甚至混编出击。而伊丽莎白这种很新潮的航母,只能在F-35B的一棵树上吊死。一旦对手有了破解F-35B的战法,这个航母就废了。

                3,中国一定会卖大甲板舰,这是政治行为不是经济行为,那么一样卖,当然卖给最重量级的国家,政治效益最高。对正经航母有兴趣的,就是俄罗斯,德国,巴西,巴基斯坦,土耳其,伊朗。075B你卖给谁?丹麦还是泰国?这买卖根本不在一个档次上嘛。

                4,有斜角甲板,就可以两架飞机同时飘降,或者斜甲板在飘降,前甲板在起飞。

                • 家园 一个细节,这次南海演习正是习特会面的时间

                  美国最新表态是:和前几次从内陆发射不同,弹道导弹是从西沙永兴岛(目前更正为南沙某岛,仍不清楚是否真是df21)发射的 ,极度令人不安,因为违反了某某的非军事化承诺

                  也就是说,永兴岛已经可以发射弹道导弹了,结合DF反舰能力的证实,整个南海将成为中国海军的靶场。只要这个信息是真的,那么战略核潜艇在南海的安全就有保障。

分页树展主题 · 全看
/ 6
下页 末页


有趣有益,互惠互利;开阔视野,博采众长。
虚拟的网络,真实的人。天南地北客,相逢皆朋友

Copyright © cchere 西西河