六代机将采用无尾翼设计?

如题所述

六代机将采用无尾翼设计?

美国NGAD项目和中国六代机

在中国的五代机完成量产,并开始在全国各地部署后,六代机的研制成为了很多人关心的话题。对此美国军事媒体《1945》就发文称,中国正在打造类似于美国NGAD项目的六代机。

美媒认为,中国的六代机是一个类似于NGAD项目的“家族系统”。除了六代机的本体,这个家族还会携带隐身作战无人机。在中国2022年的珠海航展中,就曾展示了FH-97A型“无人僚机”。

其实现在全球各国在研制第六代战机时,遇到的最大问题依旧是“到底什么是六代机”这个题。

因为没人知道下一个时代的空战是怎样的,不知道下个时代空战的模式,也就无法根据需求研制六代机。而在《1945》的这篇文章中,貌似认为六代机是比起五代机更强的隐身战机,搭配上隐身作战无人机。

从现代的空战发展趋势中,这的确有一定的道理。毕竟中国现在就毫不避讳自己正在研发“无人机僚机”,像歼-20就推出了双座版,很多人都认为这型歼-20是为了构建五代机携带无人机群的作战体系。

而美国的NGAD项目也是一个体系,这款六代机系统中除了作为本体的“NGAD战机”,还包括高级预警平台、电子战平台以及大众比较关注的无人机僚机。从作战体系组成上看,带着无人机的歼-20,再加上空警-500和歼-16D,和美国的NGAD非常相似。

所以如果六代机的定义,真的就是这样一个体系的话,中国现在其实已经能搞出一个六代机的雏形。

当然,既然是“六代机”,那么其各方面肯定要比现在的五代机,以及预警机、电子战机等“六代机零部件”要强。接下来我们姑且对其进行合理猜想。

六代机的本体会是怎样的呢?

首先是六代机的本体,其隐身能力相较于五代机要更高。

从美国NGAD战机的外形来看,美国的六代机直接取消了尾翼设计。中国在珠海航展中展出的“六代机模型”,也和美国NGAD一样没有了尾翼。这说明中美现在都达成了某种共识,下一代的主战战机不该有尾翼。

这种设计的好处是战机隐身性更强,因为从理论上讲,战机展开的表面积越大,隐身性就越弱。战机有了尾翼,相当于增加了不少的表面积。坏处是战机的控制更难,在设计上技术门槛也更高。

因为战机的尾翼就像鱼鳍,它控制着战机尾部气流。如果战机失去了尾翼,那么战机的转向会成为一个大问题,这会导致其机动性下降,以及在飞行时可能面临失控。

就航空技术的积累来说,战机去掉尾翼,就需要用航空发动机的矢量,来补齐其失去的机动性和控制力。通过调整发动机喷气口的方向,使战机有向不同方向的推力。这对于航空发动机的瞬间出力,以及其结构优化方面要求很高。

此外去掉尾翼后,战机的气动布局设计也是一个大问题,乘坐一款气动布局未经严格风洞测试的飞行器那就是自杀。因此战机要想去掉尾翼,需要研发它的国家有非常先进的风洞。光是这一项,就直接排除了全球超过190个国家。

除了无尾翼设计,六代机的本体还需要换一款更强大的发动机。目前以美国为首的军事强国,都已经在研制变循环发动机,这种发动机可以通过改变自身的物理结构,从而改变自己的涵道比。

在航发领域,发动机的涵道比越大,通常越省油,但其爆发性会不足。反之,航发涵道比越小越费油,但爆发性更强。这种变循环发动机可以同时拥有高涵道比和低涵道比航发的优势,使得战机在保持更高机动性和速度的同时,航程也大幅度提升。

六代机的配套战机

说完了六代机的“本体”,我们就要来聊一聊它的“家族”了。

首先是无人机,显而易见,一款有人战机携带无人机,能大幅度提升“六代机体系”的载弹量,使得隐身战机只能使用内置弹舱导致的低载弹量问题得以解决。

这能让这套体系执行更多的任务,以前的五代机只能执行空优作战,取得制空权后才会派遣其它种类战机展开对地面目标的打击。但这套体系可以一边空优一边对地打击,在战术使用上比以前灵活很多。

但无人机要和六代机的本体配套也需要解决很多问题,首先是无人机的隐身问题。如果六代机的本体能隐身,配套的无人机不能隐身,那实际效果会大打折扣。无人机在保证其性能的情况下拥有隐身能力,需要研制它的国家有很强的气动布局设计能力,这又说回到了风洞的问题上。

其次是无人机的航程和速度问题,如果无人机的航程和速度,不能和六代机的本体保持一致,那就无法跟上其作战节奏,其实战效果也会大打折扣。航程这个问题很好解决,但速度是一个大问题。

包括美国和中国在内,都是将无人机当成了有人战机的“廉价替代品”。所以无人机使用的发动机没有有人战机的贵,也没有其那么强的性能。

未来和六代机配套的无人机如何在保证其足够廉价的情况下,让其速度方面的性能提升,又是一大技术门槛。

在无人机之后,就是六代机体系中的预警机和电子战机。电子战机这方面,中美都有足够先进的型号,预警机需要解决的问题主要是探测距离和自保能力。

在解决了这些问题之后,“六代机本体”、配套的无人机、电子战机以及预警机,如何通过数据链连接起来就成为了最后一步。

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