网友绘制的歼36 CG图
歼36原型机首飞已经快一个月了,关于歼36的各种讨论仍然很多。有说歼36不是六代机的,有说歼36是战斗轰炸机的,还有说歼36是轰20的技术验证机的,各种说法五花八门。在这里我们首先要说清楚,歼36是第六代战斗机这件事已经有官宣了。前段时间我国外交协会会长吴海龙大使表示,中国六代机试飞后,美国太平洋司令提到要与中国和平共处,这很罕见。所以我们就不必再纠结歼36到底是不是第六代战斗机了。剩下没搞清楚的就是我国六代机的具体性能了。
参考歼20的翼展 歼36的翼展高达21米
在网上有不少人说歼36的机翼翼展巨大,不像是一种追求高空高速的战斗机。那么这篇文章我们就来分析一下,歼36到底是不是一种追求高空高速的第六代战斗机?因为官方没有公布详细的信息。所以我们也只能基于已公开的信息来做一些原理性的技术分析。目前已经有歼36的照片被公开出来,那么基于歼36的气动外形已经可以做一些简单的定性判断了。因为我们知道歼36的飞行速度和高度跟其气动外形是密切相关的。
超过音速以后机头产生的激波就是一个圆锥形
要判断歼36的飞行速度,可以从歼36的气动外形来分析。战斗机在超音速飞行时,机头压缩空气会形成一道激波,这个激波的高压面是一个圆锥形的。整个战斗机就是罩在这个圆锥里的。这个圆锥顶角的一半就是马赫角。我们知道战斗机的设计师在设计战斗机时,是不会让机头产生的激波是打到飞机翼尖的,这是一个重要的设计原则。因为激波的压力是比较高的,如果打到翼尖会产生非常大的阻力,甚至有可能损坏翼尖。所以我们就能利用这一设计原则来判断歼36的最大飞行速度。
歼36的翼尖后掠角度大概是57度
我们只要简单分析一下已经公开的照片就可以知道,歼36机身边条的后掠角为65度左右,而机翼的后掠角度为50度左右。那么我们从歼36战斗机的机头顶点到一侧机翼翼尖画一条线。这条线和机身轴线就会构成一个夹角,这个夹角是和歼36能达到的最大飞行速度密切相关的。这个角度大概就是57度左右。这个夹角不会大于歼36最大飞行速度下的马赫角。这个夹角对应的马赫数为2左右。那么歼36的最大飞行速度只有2马赫吗?要知道我国的歼20战斗机最大飞行速度是可以达到3马赫的,即使是超巡速度也有1.8马赫。难道发展到六代机飞行速度反倒要缩水了吗?
音速在不同的海拔高度上速度是不一样的
歼36的飞行速度当然不止于此。我们知道大气在不同的高度上密度是不一样的。高空大气的密度会低很多,再加上不同高度的大气温度是不一样的。这就导致声速在不同的高度上是不一样的,从海拔0高度算起,一直到11公里的高度,声速是在不断下降的。从11公里高度到20公里高度这个范围内,声速基本是不变的,再往上直到30公里高度,声速又是逐渐上升的。而我们知道马赫角和声速之间是函数关系。所以马赫角会随着大气高度发生变化。简单地讲,从海平面算起到11公里高度,1马赫对应的马赫角是会逐渐变大的。然后马赫角在11公里到20公里之间基本维持不变,超过20公里后又逐渐变小。
歼20的最大飞行速度是3马赫 升限是23公里
简单地讲,在高空飞行战斗机的速度可以比低空更高。如果不考虑机身强度和发动机在不同高度下推力的变化。那么低空如果能飞到2马赫,到11公里到20公里之间时,战斗机的最大飞行速度大概能提高到2.6马赫出头的样子。也就是说歼36在11公里到20公里的高空最多能飞到2.6马赫左右,这就是歼36能够达到的最大飞行速度。这个飞行速度比歼20 的最大飞行速度3马赫要低不少。不过2.6马赫仍然比美弟最强的第五代战斗机F22快不少,因为F22的最大飞行速度是2.25马赫。
歼36的理论最大飞行速度可以略微超过2.6马赫
虽然歼36的最大飞行速度比歼20慢了不少,但是歼36的超音速巡航速度可能要比歼20高很多。歼20的超巡速度是1.8马赫,而且歼36的最大飞行速度可能就是超巡速度。因为歼36采用了非同寻常的动力设计,歼36采用的不是常规的二台发动机而是三台发动机。而且外界普遍猜测中间的那台发动机采用的是冲压发动机。2.6马赫的飞行速度仍然处于冲压发动机的高效工作区间内。也就是说在这个速度段,冲压发动机的性能是超过涡喷的。这也是我们为什么认为歼36中间那台发动机不是涡扇或者变循环发动机的原因。关于这个问题我们就不展开了,随后专门再做分析。
歼20的超巡速度为1.8马赫 比F22的1.72马赫更高
剩下的一个问题是歼36的飞行高度会有多高?这个其实也能从歼36的气动外形设计上找到线索。这个线索就是机翼后缘襟副翼作动筒整流罩的安装角度。我们知道流经战斗机机身下方的空气,其气压是要高于周围大气压力的。所以当气流流经机腹下方作动筒整流罩附近时,气流有向外侧偏离的趋势。战机飞得越高,气流偏离机身轴线的角度越大。这个角度和机翼的前后缘后掠角度、飞行速度以及飞行高度等很多因素都有关,但是受飞行高度影响更为明显。所以我们只要观察作动筒整流罩的安装角度大致就知道战斗机能达到的飞行高度范围。
SU57的襟副翼作动筒整流罩的安装轴线和机身轴线之间有一个小的夹角
歼20的作动筒整流罩的安装轴线和机身轴线之间的夹角明显更大
我们先来看看美弟的F22,F22的升限是18公里。其襟副翼作动筒整流罩的安装角度几乎和机身平行。而后再看俄罗斯的SU57,其升限是18.8公里,其升限要比F22略高。SU57的襟副翼作动筒整流罩的安装轴线和机身轴线之间就出现了一个很小的夹角。我们再来看歼20的情况,襟副翼作动筒整流罩的安装轴线和机身轴线之间的夹角就非常明显地增大了,因为歼20的升限已经提高到了23公里左右。我们再来看歼36的情况,歼36的这个夹角很明显要比歼20的夹角更大。这就意味着歼36的升限要明显大于歼20。
歼36襟副翼作动筒整流罩的安装轴线明显比歼20更倾斜
更高的飞行高度空气也更为稀薄,飞行阻力也会大幅降低。这对于歼36扩大航程非常有利。而且飞得更高还可以看得更远,这对于歼36扩大空空导弹的射程也非常有利。所以歼36肯定选择了比较高的升限。我们估计应该在25-30公里之间。不难发现,歼20虽然牺牲了一些最大飞行速度,但是其超音速巡航速度和升限会非常高。也就是说歼36肯定是一款追求高空高速的战斗机。但是这就对动力系统提出了非常高的要求。那么歼36采用什么样的动力系统才能达到这么高的飞行性能指标呢?篇幅所限,我们下一篇文章接着聊。
Dong
中国战机最新命名标准:最重型战机前面数字用偶数,数字越大代级越大,如2✘、4✘、6✘、......。次重、中型战机前面数字用奇数,数字越大代级越大,如1✘、3✘、5✘、......。2✘、3✘为五代机,4✘、5✘为六代机,如此类推。后面数字代表类型或升级次数,衍生版加字母,5是舰载机的惯用数字。如歼35代表第五代中型舰载战斗机,歼35A代表它的衍生版空军版。所以成飞六代机:歼40超级重型多用途战斗机版、无人僚机指挥版、电子战版。沈飞六代机:歼50空优版、多用途版、舰载机版。[拍手][点赞]