美国试飞替代F-22的更先进战机大体如何?

邵旭峰


国内公开露面的所谓专业人士,缺少对世界先进武器尤其美国武器的总结概括,更不谈前瞻。大多数人只能得到对象的信息碎片。
这个确实是一悲。

我们先来看来自环球时报的消息节选:

【环球时报特约记者 李强】据美国《防务新闻》网站15日报道,美国已完成下一代战斗机验证机的首飞。尽管外界一直关注美国下一代战斗机的进展,但是这一信息的披露仍然让外界始料未及。此外,美国或许会使用全新的模式发展未来战斗机。美国空军官员称,要用全新发展模式迫使中国加强防御。

“震惊防务界”的大进展

《防务新闻》网站的报道称,美国空军负责采购的最高官员14日向《防务新闻》证实,美国空军已经秘密设计、制造了至少一架神秘的下一代战斗机原型机,并进行了试飞。文章认为,这一进展“肯定会震惊防务界”,上一次防务界看到战斗机验证机的首飞,还是在20年前的“联合打击战斗机”项目中。

报道称,美国空军负责采办的部长助理威尔·罗珀在空军协会的航空航天和网络会议前接受《防务新闻》专访时说:“我们已经制造了一架真实的全尺寸飞行验证机,并进行了飞行测试。在这个过程中,我们打破了一些纪录。”

文章称,由于“下一代空中优势”(NGAD)计划高度保密,飞机本身几乎每一个细节都将保密。美国空军努力部署一系列互联的空战系统,其中可能包括战斗机、无人机和其他航天或网络领域的网络化平台。罗珀拒绝就有多少架原型机或哪家国防承包商制造这些飞机发表评论。他也不愿说出首飞的时间和地点。他拒绝透露飞机设计的任何方面——它的使命,是无人的还是“可选有人驾驶”(即既可有人驾驶又可无人驾驶),它能否以高超音速飞行,或者它是否具有隐形特性。

美国“战区”网站15日的文章称,验证机是否应该被理解为“下一代空中优势”计划真正的原型机尚不确定——当然,它也可能是一架无人驾驶飞机——但很明显,美国正在加速生产新一代战斗机,因为该战斗机已经进入飞行测试阶段。根据NGAD计划的性质,有关飞机似乎最有可能是一个技术验证机,将用于减少研制风险,并帮助验证主要概念,用于支持NGAD计划。也许巧合的是,最近美国西南部的飞行测试活动明显增多,这至少部分指向与NGAD相关的测试。

《防务新闻》还称,“下一代空中优势”计划正处于决策点。罗珀拒绝透露美国空军能以多快的速度将其下一代战机投入生产,只是说“相当快”。但在美空军决定开始生产新一代战斗机之前,它必须确定将承诺购买多少架飞机,以及何时开始购买这些飞机——所有这些选择都可能影响2022财年的预算。

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美方发布的六代机概念图

以前所未有的方式研制

相对于下一代战斗机本身,美国的研制模式可能更具“革命性”。罗珀在接受采访时表示:“我们准备以前所未有的方式研制下一代飞机”。

报道称,在过去的50年里,美国工业界能够制造先进战斗机的制造商已从10家缩减到只有3家:洛克希德·马丁公司、波音公司和诺斯罗普·格鲁曼公司。美空军将一架新战斗机从研发转向全速生产需要的时间,从几年延长到几十年。其结果是,每个战斗机项目都成为相关公司生存的关键。他们努力证明,他们可以满足技术要求,在开发和生产阶段,成本低于竞争对手。在计划的后期,这些公司终于能够扭亏为盈。因为那时他们被美军锁定为维护供应商,他们具备升级、修理和延长产品使用寿命所需的技术知识。而维护资金是一个难以想象的资金黑洞。

文章称,对美国空军来说,转折点是飞机的第15年,在这时候,维护成本迅速增加,每年再增长3%-7%。但如果空军不去花费大量资金来维护旧飞机,而是用这笔钱购买新飞机可能就会有不同的结果。

罗珀提出“数字百系列”模式,而不是几十年内购买大量单一型号战斗机,并让每型飞机服役30年或30年以上——这是目前的常态。这一想法认为先进的制造技术和软件开发技术使美空军能够更频繁地、快速开发和购买飞机,就像20世纪50年代,美国空军在短短几年内从6家公司购买了6型战斗机时所做的一样。这些编号100开头的飞机被称为世纪系列战机,或百系列。按照新模式,美国空军可以用与一种寿命为30年的单一型号战斗机相同的价格,每8年购买一种新战斗机,并在16年后更换一次——在飞机达到3500飞行时数之前。在达到这个时间点后,美国空军需要开始对战机进行大修和昂贵的改装,以延长使用寿命。

······

综合如上消息,可以看出,美国确实已经在试验飞行6代机(大国说法),美国称为5代——美国正在密集试验飞行B-21战略轰炸机。

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下图为B-21

不仅如此,美国似乎还将把一款战机的服务周期从30年降低到15年——服役8年后购买另一款更先进战机,然后在八年后完全更换之前的战机。这样不仅能保证技术更新更快,且降低成本——至少不会比维护多。这是更高性价比的方式。

近几年,美国多地看到类似于与飞碟的东西,应该就与这些试验飞行有关,或者美国还在试验别的,比如反重力武器什么的。

言归正传,我们先来谈谈这款6代机。

其实不要说六代机,就是F-22,到现在都在目前世界的空中没有对手——服役已经20年的F-22以其完全领先的隐身性能和机动性、还有不断升级的雷达信息系统、携带导弹也在不断更新等综合要素,在全球都是独孤求败。

F-22采用了当时条件下最优化的气动外形布局,同时尽可能一体化,力求首先从外形上将隐形最大化——当然也得保证机动性也是。

但是无论F-22还是F-35,都没有完全一体化,4个尾翼都是独立的——有竖直尾翼,能自由活动,这是为了保证机动性——技术还达不到完全一体化但保证机动性,但这样,其隐形能力就被降低,侧对敌机的时候,被击中的概率也增大。

B-2战略轰炸机就是完全一体化机身,但基本没啥机动性可言——B-21的一体化程度更高,且机身更加简洁——但是B-21绝对有较好的机动性,这点主要靠发动机的气流进出方式保证——美国战机已经可以做到高度一体化且具备极佳机动性。

美国现在实验的六代机,从美国官方发布的图片来看,其也已经完全取消了独立尾翼,也没有竖直尾翼,其隐身性和机动性绝对更超现在实在密集试验的B-21。

除过外形更一体化、更扁平、气动布局也更好之外,隐形还靠飞机自身的建筑材料保证,F-22的蒙皮全都是高强度、耐高温的复合材料。这种材料,具备极佳的不反射雷达波的能力,从而实现很好的隐形效果。

据称,目前世界最先进的钴-62合金,最初就被F-22使用。美国六代机机身蒙皮,应该使用比这更先进的复合材料。机身内部,使用的材料复合度、刚性、轻度也远超F-22。

记得局座跟几个“专家”曾说,美国隐形战机的隐形材料全部在飞机下面,也不知道这些人是咋想的。难道就从来没有走心地总结过?作为仅有的几个公开露面的“专家”如此,夫复何言!
国内公开露面的所谓专业人士,缺少对世界先进武器尤其美国武器的总结概括,更不谈前瞻——不知道他们在干啥?大多数人只能得到对象的信息碎片。
这个确实是一悲。

隐形能力,还靠蒙皮外面的涂层的先进性,以及这种涂层与蒙皮的结合强度与稳定性——F-22刚服役的时候,机身涂层经常脱落,六代机应该完全解决这些问题。

隐形,还跟发动机的处理,说白了就是降红外处理有关。B-2主要通过将发动机深埋并进行一定降红外处理,F-22发动机没有深埋——但尽量使得外露减少,进行了超过B-2的降红外处理,综合效果应该差不多。

F-35在这方面的处理要更好一点。

隐形能力,主要靠如上保证,个人之前曾专门总结过,敬请百度浏览拙文:

战机和导弹到底靠啥隐身?

事实上,笔者对美国六代机和其他武器的可能性状况都进行了预测,敬请百度拙文:

从F15到F16到F22到F35,再到下一代FX,看美国战机发展

世界上正在建造研发的未来武器都有啥?

美国诸多技术和武器正在打破传统的局限和限制

更先进武器正在打通消除现有的界限!

总之,美国六代机,将具备更好的隐形能力——上面都说了。

更好的机动性,主要靠发动机自身的气流进出保证——之前有消息说,美国在试验三气流技术,可以保证这一点。

更快的速度,美国F-35战机,采用单独发动机F-135(目前世界最强推力和推重比发动机),就能推动满载重量超过32吨的F-32以接近两倍音速的速度飞行,不说别的,就用两台F-135,速度能达到多少? 2017年就有消息称,美国在试验黑鸟2(SR-72),使用联合循环发动机技术,使得速度能达到10倍音速左右。

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所以,美国六代机,将使用更超F-135的、同时结合更超现在的联合循环技术,使得六代机具有更高速度。

再就是更高高度,个人认为,美国下一代战机,将在接近大气层顶缘的高度飞行——飞行高度超过100公里。而美国下下一代战机,将完全打破大气层限制,内外都能自由飞行。

还有,就是,超强电子战能力,F-35相对于F-22强化的地方,最主要之一,就是电子战能力,能在远距离就破坏对方雷达和已经发射的导弹。

再有,是雷达能力,能更远距离、更精准地探测目标,且有极大抗干扰性。

最后,是武器系统,美国之前称,最迟在2021年,就将激光部署到飞机上,其六代机,激光等应该是标配。

大体就是如上。

补充几句,其实在“从F-15到F-16到F-22到F-35,再到下一代FX,看美国战机发展”这篇文章里,就谈了要补充的话,就是美国战机基本都是按照双发-单发-再双发-再单发的过程推进,这中间,各种战机优势互相配合使用。

单独发动机,其推力和综合性能要超过之前的双发的发动机,然后在单独发动机的基础上,发展更强的发动机,再推出双发,然后推出更强的单独发动机,然后再·····这样,就最好地推进发动机本身的发展。

在补充一下俄罗斯苏-57也号称5代机。

不说机身一体化程度(苏-57明显是分块锻造组合机身),也不说蒙皮的复合程度和先进性,再不说启动外形和流畅度,你就看机身表面的隐形涂层既视感,还有发动机处理,如果你客观不情绪化,你应该发现,这就是做的好点的四代机,和苏-35没有拉开代差。信息系统、雷达、武器等等综合都是。

事实上,俄罗斯所有武器技术在冷战后都没有取得质的突破,其北风之神战略潜艇、亚森攻击潜艇,图-160轰炸机基本技术都是前苏联的,俄罗斯海面舰艇已经全部停建,更不必说。这是综合技术和财力和体制和人才决定的。

俄罗斯总共有15架图-160,其中8架是乌克兰还账的,自己继承前苏联6架,冷战后建造了1架。

其实,苏联在冷战后期,其综合技术就已经越来越跟不上美国——大概在越战快结束的时候,美国由于信息技术革命(信息技术革命,美国独占鳌头)推动,综合技术发展越来越快,与世界的差距也越来越大,直线狂追都越来越看不见尾灯,更不说投机取巧、机会主义的弯道超车——上学的时候,追赶排名前面的同学都很吃力,何况综合技术······

老老实实改革,塑造公平竞争平台,激发和整合全民之力,才是正道。

欢迎客观讨论。

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