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J-20的最新进展及其性能预测

(2010-12-30 07:53:38) 下一个

  美国《航空周刊》(aviationweek)官方网站的博客板块2010年12月25日、27日和28日,连续登载三篇有关“中国新一代隐身战斗机”的文章,这三篇文章都署名为比尔-斯卫特曼(Bill Sweetman)。25日的文章以《中国雾气朦胧的一天》(One Foggy Day In China)为标题,27日的文章标题为《中国的隐身战斗机》(China's Stealth Striker),28日的文章题:《J-20——阻绝不是办法》(Denial Is Not An Option )。

  《航空周刊》官方网站博客板块第一篇《中国雾气朦胧的一天》主要内容如下:

  文章说,中国正要献上“空中力量之鹰”,作为他们最好的圣诞礼物吗?网络上正在兴奋地谈论着一张照片,这张照片据说显示了中国的下一代成都J-20战斗机——第一种已知的中国隐身飞机——正在进行高速地面滑行试验,网络上还有传言称,首飞工作将在几周内进行。

  美国航空周刊网站关于《J-20——阻绝不是办法》的原文截图

 

中国歼20清晰照



中国歼20

  文章说,这张照片今日(12月25日)出现在十分受欢迎的中国军事发烧友网站上,这张照片片看上去是从一辆汽车上用手机拍摄的。不幸的消息是,这张照片(的成像如此之差)——让那些上世纪50年代的新式米格和苏霍伊战机的照片看上去就像贺津德永(Katsu Tokunaga,航空摄影师,以拍摄大量优秀的航空摄影着称)的作品。

       有传言称,一些(成像)较好的照片在中国的互联网上稍纵即逝般地出现过——在被审查员“毙掉”之前。文章说,中国军事问题专家、《国际防务技术》撰稿人 (Defense Technology Institute 简称DTI)理查德-费舍尔(Rick Fisher,即Richard Fisher)指出:“在中国的军事发烧友网站文化中,审查员的迅速介入总是强化了发帖者的可信度”,这种渐渐进展地关系看起来是被容忍的,很少再听说有网站的发帖者去“drink tea”。

       费舍尔还补充说,他的信息源也正在预测(飞机)近期(会)首飞。费舍尔指出,总体而言,网络上的泄出还会继续,因为那是个振奋人心的计划,能够激发爱国主义。

  文章说,有些人正在深入细致得推测细节,例如无隔道进气道、全动垂尾,但是正如费舍尔提醒的那样,“你并不能肯定地说出来那到底是什么,除非天上掉馅饼了。”这篇文章最后说,相信有更多(精彩)会继续……

   

  《航空周刊》官方网站博客板块第二篇《中国的隐身战斗机》主要内容如下:

  文章说,这张围墙之外刚出炉的照片,看起来是被叫做J-20的中国成都隐身战斗机的最好的照片。文章标注称,此照片来自“中国XX论坛”( China Defense Forum),本文作者只进行了对比度和亮度的微调。

  文章说,从图片来看,给人的印象,这是一架从机鼻到机尾的长度超过了70英尺(约合21.3米)的大块头飞机,从很多理由来讲,这是合情合理的。

  美国网站截图

       简氏的罗伯特-休森(Robert Hewson)曾报道说,俄罗斯已经向J-20提供了推力达32,000磅(约合14.5吨)的117S发动机,这对80,000磅(约合36吨)级的飞机将是足够的,与F-22相比,这款飞机或许在超音速巡航性能和敏捷性方面差一些,但是武器载荷要大,还可携带更多的燃料。

  文章说,为什么中国需要或者想要一种近程的隐身飞机呢?需要有能力防御的任何目标都远离大陆,还有,如果不仅仅是一款战斗机,这款飞机的体型越大,就越有可能是一款轰炸机。

      文章说,鸭式布局清晰可见,还能看到"lambda"机翼,这在中国早期的一些概念图上出现过,还有单个的平直机翼前缘以及折弯的机翼后缘,这在上世纪90年代早期的麦克唐纳-道格拉斯(McDonnell Douglas)“联合先进攻击技术”(JAST)计划的研究中首次出现过。

  美国网站原文配图:X-36无人验证机

  文章称,这种机翼造型在X-36无人验证机上还进行过飞行测试,中国的这款飞机从整体上看,与这张图片形成了有意思的比照。

  文章称,117S发动机具备三维矢量喷管,这款飞机看起来很大程度上有足够的空间让发动机工作,这或许意味着当飞机进行正常的巡航飞行时,其V形垂尾的(倾斜角度)将被锁定。

  美国《航空周刊》官方网站的博客板块第三篇:《J-20——阻绝不是办法》主要内容如下

  文章说,有关成都隐身战斗机原型机(报道称之为J-20)的更多照片陆续出现,尽管目前为止,它们对于我们对这款飞机的理解助益不多。将需要一些更多的措施来确定这款飞机的尺寸,由于缺少一张俯视图,就不好说太多。(类似的事情发生在YF-12上面,当时大多数人距离真正的飞机数英里远。

中国歼20尾部清晰照



 

网传照:歼10与歼20同列出现

  文章说,首先需要回答的问题就是飞机的尺寸,第二个问题是,飞机研发将走多远,如果继续进行,何时将部署?有一个难题就是,我们没有一个有关中国主要研发项目的“模板”,在冷战时代,苏联自身的研发程序常常使我们迷惑,任何型号飞机的首架将是纯粹的原型机,一旦假定这型飞机要加入部队服役,米格或苏霍伊公司将制造一小批飞机进入部队,进行在部署状态下的服役测试工作,唯有如此一番,才会进入开始大批量生产的阶段。常常使我们迷惑就在于,服役测试的飞机被误当做是实际部署。

  文章说,一个很大的因素就是发动机,中国还处于正走出对俄罗斯所研发高性能发动机依赖的阶段。关键点在于中国本土设计的WS-10是否和何时取代俄制的AL-31。

  文章说,让事情发生根本变化的因素是俄中合作,尽管俄罗斯担心中国对其产品的“逆向工程”,但对于俄罗斯来说,中国的钱财和准入中国微电子基地(苏联一直在微电子方面处于比较落后的地位)的诱惑是强烈的,如果俄罗斯已允许为J-20出口最新的117S,这告诉我们很多东西。(落晖)

  中国四代重歼露真容,至少六项技术领先全球四代机!

  笔者2007 年在中华网两次发文预测中国四代2010首飞,如今即将兑现。网上如潮涌一般的四代重歼实拍图,从模糊的到高清的,引发了军迷们海啸般的欢呼。笔者也深为中国航空业和空军的历史性进步、历史性跨越而欢呼雀跃。中国万岁!现在,在07年的预言成真的时刻,笔者叶剑想要同读者分析的则是:中国四代重歼至少 6项技术领先全球四代机(本文所称的四代机,也就是新标准的五代机)!

 


 

  第一、中国四代重歼的气动构型决定了,升力特性是目前所有四代机当中最佳

  中国四代重歼采用了“鸭翼边条翼升力体”综合布局结构,把鸭翼、边条翼、升力体三者结合一起的,这是成飞在全世界第一个采用的,在全球已有的四代战斗机(F22、F35、俄国T50)当中,升力特性最好、升力系数最高。

  美国F22、F35、俄国T50都只有变形的、大小不等的边条翼,而按照有关论文,中国四代重歼采用鸭翼同边条翼和升力体结合之后,升力系数最大比“单纯采用边条翼的战机”提高四成,何况F22/F35的边条都是变形小边条。这意味着中国四代有着更短的起飞距离、以及大约2015年左右中国WS15发动机到位之后更优秀的稳定盘旋能力以及机动性。下图:座舱盖下的上翘的部位是鸭翼、鸭翼和主翼之间的是大边条翼。

  第三、中国四代重歼采用了独创的“可调DSI进气道”。在美国F35的DSI进气道技术上更先进一步

  美国F35、或者中国枭龙、中国J10B型战机上面的DSI进气道,是不可调的。这意味着采用这种进气道的战机,尽管得到了减重、总压恢复比较优、间接提高发动机推力的优势,但是,局限在于:这种优势只能固定在某一速度范围。

       但是中国四代重歼采用了“可调DSI进气道”,鼓包固定但是进气道侧等位置可调,有效随速度变化改变进气量,从而达到各个主要速度段的优秀的总压恢复比,在各个主要速度段间接提高发动机的推力。

  这一技术同未来2015年左右即将实用化的十五到十八吨级推力的WS15发动机相结合,可以确保中国四代重歼在目前所有四代战机中的动力优势。澎湃的动力将意味着更好的加速性、爬升率、超巡能力、以及更强的稳定盘旋能力。

  第四、中国四代重歼的主翼后掠角较大,与细长机身等因素综合支持高音速能力,超巡能力在发动机到位之后可超越

  从画图测量看,中国四代重歼的主翼后掠角较大,达到了47度乃至48度。高于F22。加之长机体迎风阻力小,这一构型可以实现高音速能力。在十五到十八吨级推力的WS15到位之后,这一翼型和机型,超巡能力超过F22毫无问题,更不谈F35。这意味着更高的接敌速度、以及更高的逃逸速度和生存能力。

  下图为中国四代机与F22比较长度,根据地勤车的长度可以测算中国四代重歼长度大约为21米。

  第五、中国四代重歼的隐身能力达到空军指标,有消息称已经采用的等离子局部隐身技术、反无源探测涂料,可以使中国四代重歼隐身性达到和超越

  隐身方面,目前中国四代重歼的正面雷达反射面,比之F22多了鸭翼、腹鳍四个反射面。但我们已经看到:1、中国空军在招标中已经做过各个竞标型号的RCS雷达反射面的微波暗室测算。目前推出的四代重歼是各个招标方案中最优的。

 2、目前出现的四代重歼的颜色是墨绿色的,完全不同于三代机J10/J11出厂时的黄皮机,是复合材料和隐形材料的颜色。也就是包括鸭翼和腹鳍也使用了隐性涂料。

 3、翼、腹鳍同机体的结合部,容易产生爬行波等雷达反射源的部位,有消息称已经采用等离子局部隐身技术,可以使隐身问题完全弥补。

 4、新的涂料可有效抑制无源探测,即在涂料中放入某种特定的磁性材料,传导电流涂层,从而导致照射到机体表层的电视信号电波、手机信号电波、电台信号电波,等等,也被吸收,从而实现“反无源探测”(例如名噪一时的捷克维拉雷达)。至于侧面反射面积,大家比较一下中国四代重歼同F22的尾翼大小,即可一目了然地知道:F22毕竟是八十年代技术的产品。

  第六、中国四代重歼的气动构型,“系统集成”、“技术集成”能力世界第一。

  中国四代重歼集全球优秀三代机和四代机的大成于一体,是采用现有优秀技术最多、综合最为完善的机型。某着名工业国有一句名言,综合就是创造。从目前已经曝光的中国四代重歼的照片分析,中国四代综合了全球7种优秀战机的十种以上的优秀技术于一体。这些技术包括:

  美国F22的菱形机头+F22的整体式黄金镀膜舱盖(中国四代重歼与此相似度九成以上);美国F35/中国枭龙的蚌式进气道的中国改进型(中国四代采用可调式DSI进气道);中国J10的鸭翼的改型(中国四代采用了上反鸭翼,与下反主翼等翼面配合,共生涡升效应);中国枭龙或美国F18的大边条翼的改型(F22/F35/T50只有变相的小边条,产生的涡升力有限);中国J10的三角翼的切尖改型(接近梯形翼,有利于高速性);中国J8式的利于高速性的长机身(“长细比”大,有利于高速性);美国F35俄国T50的全动垂尾(中国四代重歼的全动垂尾大小,明显小于F22);翼身一体技术(中国四代重歼的上单翼同机身一体化无缝衔接,利于隐身)、 俄罗斯米格1.44腹鳍(正好从侧面挡住了发动机尾喷口,同时兼顾航向的稳定性)

  下图为重四与米格1.44的腹鳍比较,在垂尾的下部。

  这些优秀技术经过消化吸收、经过综合、最终汇集为一体、集中到中国四代重歼之上,可以说,中国四代重歼是目前为止全球气动技术的集大成者。可谓“一个优势难说强,多个优势盖群芳”。

  综合上述,有了上述气动基础,我们的四代机各项性能指标全面超越的日子,将在2015年四代发动机WS15到位之后到来。这一天同四代机出现一样,一定会到来。(以下图为中国四代俯视图线图)

  由上,我们看到了在开放大环境下,中国航空人追踪国际先进技术、自主创新、取得的重大突破。从时间看,自从82年J10立项到98年J10试飞,到04年J10量产,到06年枭龙04架(最新型的也是最后定型的枭龙型号)试飞,到2008年J10B试飞,到2010年中国四代重歼试飞,中国航空业在改革开放的三十年,走了一条越走越快的快车道,尤其是过去的十年、国家财力大增的大背景下,注重投入,取得了突飞猛进的跨越。

  展望未来,中国的航空业将以四代重歼为突破标志,必将迎来大运输机、直升机、水上飞机、无人机等各个方面的整体突破、全面发展。现在,再也不是国家穷困、运十为了三千万元试飞经费需要请示财政部和隥公的穷日子了,现在,再也不是出口只能靠制衣织袜低技术赚外汇的紧日子了。

  以四代机、航母、高铁为代表的高科技中国,正在大步走来。超英赶美的日子,真正在我们改革开放的这一代到来。中国,我为你骄傲!为你自豪!中国,我为你骄傲!为你自豪!


叶剑 写于海南三亚

  第二、中国四代重歼的气动构型决定了,俯仰、侧滑、横滚、转向尤其是瞬间盘旋的能力和效率,是目前所有四代机中最佳或者最佳之一。

  目前所有四代机当中,气动面采用“鸭翼+前后襟翼+全动尾翼”综合布局提高飞控能力的,四代的差动鸭翼可以和全动小垂尾同步实施偏转,这目前只有中国四代重歼一家。所有的四代机都有前后襟翼,T50、F35也采用全动尾翼,但是它们没有鸭翼同全动尾翼联动,控制俯仰、侧滑、横滚、转向尤其是瞬间盘旋的能力和效率,低于中国四代重歼。



 

  这意味着不论亚音速、跨音速、还是高音速状态下,战机的俯仰、侧滑、横滚、转向的能力和效率,也就是战斗过程中的“占位”、“抢位”能力和速度,超过T50、F35。而F22毕竟是1990年试飞的机型,采用的是80年代的技术,气动布局上连全动尾翼都没有,靠的是二维矢量喷管与襟翼的共同作用,可以有限控制俯仰和转向而已。

  想想看,在航向基本都未来得及变化的时刻,我们四代重歼的机头指向已经迅速改变、瞄向敌机,加上我们研发中的大角度离轴发射的导弹,谁先发射攻敌,谁占据先机,不言而喻。而这还只是瞬间盘旋能力(简称瞬盘)优秀的表现而已 。

  注意下图,F22与中国四代比较 上为F22。中国四代前有鸭翼后有全动垂尾联动。

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