印度小姐,看似身居高位,却不知命运多舛,徒劳操持着本不属于她的烦忧。美国人士怒斥中国,指责其“不讲武德”,矛头直指我国发动机技术的突破——竟然一次性搭载了三台!美国也只能无奈接受这一现实,痛呼:“中国,你这是彻底无视武德!”
我国首架六代机腾空而起,本与印度无涉,然六代机这一尖端利器,岂是专为对付印度而生的?然而,就在我国六代机首飞之际,印度媒体却如临大敌,纷纷破防,集体反思起印度的国防军事工业。然而,差距已不再是当年并肩作战、共同驾驶米格-21的起点,而是一跃成为三代技术鸿沟的深渊!
另一位当事人的美国,其态度尤为微妙而有趣。面对印度技术的巨大差距,他们似乎选择了摆出一副“摆烂”的姿态,仿佛认命于自身的落后,自嘲道:“反正也跟不上!”然而,美国人的内心却难以平静,原本他们只是因为变循环发动机技术落后,成本高昂,这才导致了NGAD六代机的研发受阻。然而,他们未曾料到,中国同样面临着发动机难题,却巧妙地“开脑洞”,采用三台发动机的方案成功突破,这让美国人得知真相后,恐怕只能黯然神伤,泪洒当场!
中国的六代机试飞,无疑在全球范围内掀起了一场轩然大波。因为谁都没有料到,在歼-20首飞仅13年之后,中国便推出了六代机。毕竟,按照战机的研发进度,没有十年八年根本无法推出一代全新的战斗机。而中国却在2014年,也就是歼-20首飞后的第三年,便开始着手研发六代机。这种前瞻性的战略眼光和超前的科研实力,无疑令人叹为观止,令人深感恐惧。
沈飞与成飞的六代机,非但未带给世人惊喜,反而如惊雷般炸响,令远在东方的印度倍感震颤。对于与中国毗邻的南亚大国而言,这无疑是一次灵魂的拷问。在这场关乎未来空战的较量中,全球观众或许只是静观其变,但美国与印度,却早已置身其中。美国,作为中国战略目标的重心;印度,则因地缘政治的紧密相连,即便中国无意于直接交锋,其战略部署亦难逃嫌疑之眼。
随着中国六代机的首次腾空,印度媒体不再沉溺于过往的夸夸其谈,而是开始直面现实,深刻反思。毕竟,在五代机时代,印度尚能以金钱开道,购得心仪的战斗机。然而,六代机的门槛之高,连美国也未能触及,又何况印度?这绝非儿戏,而是赤裸裸的现实。印度深知自身之落后,虽亦筹划着AMCA战斗机项目,试图迎头赶上。然而,当中国六代机如日中天,遥遥领先,印度又将如何自处?这,无疑是一道棘手的难题。
问题直指现实,印度的军事装备现状可谓“后继乏力”。其空军赖以依仗的SU-30MKI和阵风战斗机,虽风光一时,实则皆仰赖外部引进。前者来自俄罗斯,后者源自法国,印度空军在升级换代上并无自主权,所能做的不过是简单的组装。若想引进五代机,无论是俄罗斯的SU-57还是美国的F-35,都需仰人鼻息。而六代机的研制,更是遥不可及,唯有依靠印度自身的力量。
AMCA战斗机承载着印度的六代机梦想,但距离实现尚遥遥无期。那么,中印在战斗机技术上的差距究竟几何呢?
印度的Tejas(光辉战机)勉强算是三代半的水平,而中国的四代机则是歼-10,五代机则是歼-20,六代机则是歼-36。从技术层面上看,印度与中国的差距整整有两代半之遥。即便印度以中国速度的13年一代来追赶,也要等到32年之后,即2057年左右,印度的六代机才有可能“横空出世”。然而,到那时,恐怕中国的歼星舰早已穿梭在星际之间,探寻未知的世界了。
印度媒体的“心态崩溃”看似有其道理,毕竟与中国的差距确实如同天堑般难以跨越,似乎难以弥合。然而,印媒的理性回归并不意味着印度民众亦步其后尘。自中国第六代战斗机首飞以来,印度网友的评论可谓是掀起了一场轩然大波。其中不乏有人认为,中国的六代机在设计中借鉴了印度Tejas战斗机的双三角翼设计。
面对这种说法,种花家唯有摇头叹息。须知,三角翼这种气动布局曾是二代机和三代机时代的宠儿,那会儿追求的是高空高速,三角翼因而盛行一时。然而,随着对机动性的追求,梯形翼、边条翼、鸭翼等设计纷纷登场,三角翼逐渐淡出主流。直至六代机时代,速度与机动性再次融合,三角翼等设计才得以重出江湖。但这并不意味着简单的复制,六代机的气动翼面控制更为复杂,技术难度和层次也相应提升。
中国耗时良久,终匠心独运,打造出一副看似简约的气动布局,实则背后藏匿着一套错综复杂的飞控系统。而印度人却轻描淡写地将其比作抄袭,仿佛一夜之间,就将这份来之不易的智慧成果据为己有。对此,我们只得无奈一笑,毕竟与固守三代机时代的印度人探讨深奥的道理,实在是一件劳神费心之事。
相较之下,美国人的心态则截然不同。毕竟,六代机的概念与标准源自于他们,六代机的研发亦始于他们,而各项关键技术的储备,亦由他们先行一步。甚至,那能忠诚守护、协同作战的“忠诚僚机”和“CCA(协同作战无人机)”这一概念,亦是美国人的智慧结晶。而诸如先进的机载电子设备、高效的变循环发动机等技术,美国早已布局周全。然而,就在这关键时刻,中国的六代机如同横空出世,一鸣惊人,令美国措手不及,手中空留遗憾。
NGAD六代机:美国究竟缺了哪一块?
2024年8月2日,英国《简氏防务周刊》报道称,美国空军正对下一代NGAD空中优势战斗机的计划进行重新审视,鉴于威胁态势和成本效益的考量,空军将对设计进行重新调整,并在确定后继续推进NGAD计划。这场关于六代机的竞赛,美国又是否能在未来的舞台上找回失去的荣光?
在这纷繁变幻的威胁之下,“不断变化的挑战”仿佛迷雾重重,难以捉摸。然而,“可负担性”二字,却是种花家耳熟能详的话题。美媒TWZ的报道揭示了NGAD计划搁浅的真相,直言每架高达近3亿美元的报价,成为了美国空军财政的沉重负担,这高昂的单价,即便是拥有8000多亿美元军费的美国,也难以坦然面对。
社交媒体上,网友们更是敏锐地指出,六代机的困境远不止于高昂的价格,还有那尚未成熟的变循环发动机。尽管普惠和通用两大巨头均已推出自家的变循环引擎,但据传这些发动机仍处于研发阶段,尚未达到安装于NGAD上进行测试的条件。种种疑虑之下,美国空军不得不重新审视,寻求更优的解决方案,以期在风云变幻的航空领域,找到属于自己的制胜之道。
昔日,传闻CC-A(协同作战无人机)将肩负起部分第六代战机的重任,其高昂的身价虽令美军眉头紧锁,却也难掩其对于未来制空权的野心。然而,这CCA毕竟无法与第六代战机的威猛相比肩。回顾美国空军的宏伟蓝图,去年年底,他们本应作出NGAD(下一代空中优势战斗机)的未来抉择。然而,正当美国空军踌躇满志之际,中国第六代战机的横空出世,犹如晴天霹雳,彻底打破了他们的如意算盘。无论NGAD的价格如何高昂,其尚未成熟的变循环发动机如何让人担忧,美国空军似乎已别无选择,只能硬着头皮,迎难而上。此时,最为懵圈的莫过于美国空军,而那些笑得合不拢嘴的美国军工企业,则深知这场没有上限的费用之战,已演变成一场不惜代价的政治赌注,仿佛当年苏联发射“斯普特尼克”卫星时的景象!
自二战以来,美国空军装备始终领先于其对手,形成鲜明的代差。然而,如今这一优势已被无情打破。这不禁让人发问:未来的战争,又将如何进行?美军昔日那自信满满的样子,似乎在一夜之间消失得无影无踪。回首朝鲜战争,中国军队凭借着少而精的战术,屡次以弱胜强,以落后战胜先进。而美国,却总是凭借着强大的装备优势,在海湾战争中大放异彩,向全世界展示了其无与伦比的碾压之力。如今,装备上的劣势,让美军陷入了前所未有的困境。这仗,还能怎么打?
美利坚之鹰的变循环引擎,究竟遭遇了何种难题?且听我细细道来。众所周知,目前唯有美国公开宣称已突破这一领域,而我国虽未公开报道,但至少在暗流涌动之中。变循环引擎,亦称自适应引擎,看似高深莫测,实则其源头可追溯至1960年代的SR-71侦察机所搭载的J58引擎。
这,便是变循环引擎的祖师爷。若您有幸参观了位于华盛顿的美国国家航空航天博物馆,定会对J58引擎周围的几根硕大的管道感到好奇。为何涡喷或涡扇发动机上从未见过此类结构?这,正是J58变循环引擎的秘密所在——
(此处可添加悬念,例如:“这神秘的管道,究竟隐藏着怎样的科技奥秘?它又是如何引领着变循环引擎的革新之路?”)
这根根细长的管道,宛如从J58发动机的第四级压气级中巧妙地伸出的触须,径直蜿蜒至加力燃烧室的深处。通俗而言,它们便是将压气级中那蕴含着强大能量的“高压冷气流”引渡,直接注入加力燃烧室的怀抱。究竟,这一精心设计的巧妙之举,是出于何种考量?其目的,不过是为了让加力燃烧室得以持续绽放其极致性能,一跃攀升至令人心驰神往的3.32马赫极速!
在战斗机发动机的王国里,涡喷与涡扇两大巨头各领风骚。在这两大家族的“心脏”高压涡轮之后,都藏着一个神秘的加力燃烧室。当燃烧室内的火焰熊熊燃起,参与燃烧的氧气尚未完全耗尽,此时,若将雾化燃油注入其中,便能激发出意想不到的增推效果。所谓发动机的“中间推力”,便是未开启加力燃烧室时的推力,而“最大推力”则是在加力燃烧室助力下的极致表现,通常能将推力提升50%以上,助力战机翱翔于蓝天之上,谱写壮丽的篇章。
加力燃烧室,犹如一颗璀璨的明珠,在提升推力的瞬间绽放出耀眼的光芒。然而,这颗明珠的璀璨却有着时限,如同夜空中最亮的星,终究逃不过黯淡的宿命。其不能长时间运作的奥秘,源于加力燃烧室内部高压涡轮的巨大压力,以及那从燃烧室喷涌而出的高温燃气,它们如同烫手的山芋,令温度不断攀升,直至逼近加力燃烧室机构件所能承受的极限。而这,便是加力燃烧室的使用时间极限,通常只在5至10分钟之间,即便在极限挑战下,也鲜有能逾越15分钟的壮举。
然而,J58发动机的工程师们,却在这看似不可逾越的极限前,巧妙地拉出了一根救命稻草。那几根看似普通的管子,实则蕴藏着突破极限的奥秘。当第四级压气级输送的“高温空气”进入加力燃烧室时,对于那高达1000多度的炙热环境,它们就如同清凉的微风,为燃烧室带来大量新鲜冷空气,有效降低了其温度。正是这一巧妙的装置,使得J58发动机得以在加力状态下长时间运行,SR-71黑鸟侦察机的3.3马赫速度,便是在这加力状态的加持下,一飞冲天。
然而,速度的极致,往往伴随着代价的惨重。SR-71黑鸟侦察机的空重高达30.6吨,总重量更是达到了77吨,而这其中的差额,几乎全部是燃油的重量。虽然其航程仅有5400千米,却如同自来水龙头般,燃油消耗之巨令人咋舌。速度与油耗,在这架传奇飞机上,上演了一场惊心动魄的博弈。
在航空发动机的演进历程中,变循环发动机的诞生标志着技术的一次重大飞跃。从早期的第二代变循环发动机,如YF-23所搭载的型号,到第三代中的通用XA100与普惠XA101,这些发动机已不再沉溺于长时间的加力燃烧模式,而是巧妙地实现了涡喷与涡扇之间的灵活切换,从而重返了变循环结构的精髓。
所谓变循环,即发动机如同一位多才多艺的舞者,能够在涡喷(低速高效,高速节能)与涡扇(高速耗油,低速节能)之间自如切换,演绎着动力输出的精彩变奏。
涡喷发动机如同一位身着简约长裙的舞者,其涵道比近乎于零,没有华丽的外涵道装饰,气流唯一的路径便是那内涵道。而涡扇发动机则如同一位盛装出席的舞者,拥有一个宽阔的外涵道,风扇将大量气流引入其中,不仅为发动机带来凉爽,更赋予其强大的推力。在低速飞行时,大涵道比发动机如同一位宽袍大袖的君子,例如客机发动机的涵道比可达10甚至更高;而在高速飞行时,战斗机所搭载的小涵道比发动机则如同敏捷矫健的侠客,如WS-10的涵道比约为0.7,F135(F-35的发动机)约为0.6,F119(F-22的发动机)更是仅有0.25,彰显着速度与激情的独特魅力。
在涡扇发动机的庞大身躯中,巧妙地藏匿着一场关乎速度与激情的变革。这便是通过在外涵道与内涵道之间设置灵动的活动隔板,巧妙地调整涵道比,从而将涡扇发动机摇身一变,成为了一位擅长变装的涡喷发动机。以XA100与XA101为例,它们在结构上不过是三道轻盈的活动隔板,却能在内涵道与外涵道之间划出一道道独特的分界线,实现涵道比的灵动切换。看似结构简单,却如同魔术般,将发动机的工作状态玩转于股掌之间,并自如地在多种状态间切换,这其中的技术含量,岂是等闲之辈所能轻易掌握?
然而,这项看似简单的技术,却让美国在F119发动机之后长达三十余年的时光里,始终未能攻克变循环发动机的难题。这不免让人心生疑问:美国,你真的搞定变循环发动机了吗?
答案,令人遗憾地是:尚未。或许你会惊讶,普惠与通用不是已经发布了变循环发动机吗?这难道是虚假的新闻?实则不然。美军对于变循环发动机的应用,有着一个清晰而严苛的标准。回顾F-22和F-35的研发历程,我们不难发现,它们在追求极致性能的同时,却忽略了航程这一关键指标。当中国J-20以超过4000公里的航程傲视群雄时,F-22的2500公里航程显得捉襟见肘,而F-35更是尴尬至极,短腿的它们甚至难以自保机场。如此看来,变循环发动机的研发,似乎成了美国空军亟待弥补的一课。
美军梦寐以求,欲将F-22与F-35的引擎升级为变循环型,通用电气与普惠公司提供的资料显示,XA100与XA101引擎的航程将实现飞跃,增幅高达30%,将原本的2500公里拓展至3300公里以上。虽然与4000公里的目标尚有差距,但总算迈出了坚实的一步。因此,这两款战机对变循环引擎的渴求,可谓如饥似渴。
然而,2023年3月13日,DefenseOne的报道犹如一记重锤,将美空军F-35的变循环引擎梦击得粉碎。报道称,空军已放弃变循环引擎的换装计划,转而致力于F135引擎的升级。美空军官方的解释是,发动机尺寸与战机不匹配。然而,我国有必要指出,这款变循环引擎在设计阶段便已明确,其具备为F-22与F-135换装的能力。如今却以“尺寸不合适”为由,此等说辞,又有几人能信服呢?
再论及普惠与通用两家巨头,它们已然明确表态,空军若舍弃变循环发动机,无疑将对这两种引擎的未来蒙上一层厚重的阴影。不妨让我们进行一番大胆的推测:若美军的变循环引擎已然硕果累累,未来或许将助力NGAD新一代空中优势战斗机腾飞,那么F-22与F-35的取舍,似乎对这两款引擎的命运并无丝毫波澜。
如此看来,或许美军变循环引擎的研制之路,正遭遇着难以逾越的险阻。而这一切,种花家虽不得其详,但也不免猜测,或许是NGAD项目在发动机与成本上出现了严重超支,空军不得不重新审视其战略布局,洗牌在即,亦不足为奇。
至于第二个问题:中国是否已攻克变循环引擎的难题?答案显然是否定的。然而,中国又为何能在未使用变循环引擎的情况下,研制出六代机?答案或许在于,成飞敢于突破常规,竟以三台发动机巧妙化解难题。早在2020年,西工大的论文便已明确指出这一思路:背部引擎提供小推力,以实现超长时间巡航;机腹两台引擎则负责高速巡航。当然,后一句并未出现在论文中,但这却是种花家智慧的结晶!
或许有人会笑称种花家“自我加戏”,然而,进气道的功能却是再明确不过了——成飞正是凭借着这一创新思维,成功破解了六代机研制中的发动机难题。正如当年成飞研制五代机时,并未被发动机所束缚,2011年首飞的F-22,最初搭载的是AL-31F,而后逐步升级至WS-10C,如今已换装WS-15。可见,六代机在不断完善的过程中,我们也将逐步解决发动机问题,迈向未来航空强国的征途。
在时光的长河中,谁又能预知未来几年,我们将驾驭何种引擎翱翔于蓝天?是变循环与冲压技术的完美融合,还是加冲压爆震技术的创新突破,种种可能性犹如迷雾中的灯塔,指引着航空技术的未来航向。若美军按部就班地推进变循环发动机的研发,恐怕直至2030年,我们仍难以窥见其真容。而在这漫长的岁月里,中国早已对第六代战机的战术运用、战略布局,乃至其对整个作战体系的影响进行了深思熟虑,甚至已经超越了美军一个时代的步伐。
那么,当我们回望这段跨越时光的征途,中国的策略是否明智,是否正确,便成了后人评说的焦点。或许,在未来的某一天,历史的答案将揭晓,而此刻,我们只能凝望星空,期待着中国航空力量的璀璨星光,照亮世界航空史的崭新篇章。