俄五代机坠毁深度解析_这种飞机也能隐身,就是对歼20侮辱

放大字体  缩小字体 发布日期:2020-01-04  来源:来自互联网  作者:来自互联网  浏览次数:168
导读

以至于不存在任何的可能性,能在苏57的基本设计基础上,重新改进出一种真正的隐身战斗机;最多也就是重演图22和图22M的闹剧,完全重新研发一个毫无设计延续性的型号并挂上改型的名义——但这不是目前俄罗斯经济…

图:苏57

前段时间,俄罗斯一架苏-57坠毁。但苏57的问题并不在于单次的坠机,F-22同样也因为飞控问题、环控供氧问题摔过不止一架。

只要飞机的总体架构、基本路线方向是对头的,具体导致坠机的问题都可以通过后续的分析和改进并加以根除——前提是相关的各研制单位有强烈的意愿、有足够的能力,扎扎实实的为此付出大量的高效工作。

图:进气道是飞机最强的三个雷达波反射特征来源之一,苏57的直通进气道设计注定不可能隐身。

苏57真正致命的问题在于,它在面对真正五代机的时候,由于缺乏隐身能力,完全没有生存能力和战斗力;这同时涉及到它的基本布局、遍布整个机身的结构设计。

以至于不存在任何的可能性,能在苏57的基本设计基础上,重新改进出一种真正的隐身战斗机;最多也就是重演图22和图22M的闹剧,完全重新研发一个毫无设计延续性的型号并挂上改型的名义——但这不是目前俄罗斯经济能支撑的。

图:阵风鸭翼后缘的吸波锯齿,设计制造、使用维护的成本都很高——图中即可见破损脱落。一条处理不当的接缝、一个处理不当的口盖,就足以毁掉全机的隐身性能;而苏57这种局部隐身设计还不如三代机愿意下力气下本钱的型号,如果也能隐身,那就是对歼20等遵从隐身设计原则的飞机的最大侮辱。

图:蒙皮直角拼接、使用普通高强度十字螺栓;在真正的隐身飞机上,这都是不合格设计的典型特征——会形成最忌讳的直角反射构型。蒙皮拼接需要遵循锯齿规则,螺栓要用高精度内六角设计。

苏57的设计取向,如果按西方航空企业的正常思维逻辑,从实证性的技术角度是不可理解的。真正能解释苏57设计的逻辑链条是:

俄国在基础科研和工业能力全面落后、且经济无力的情况下,搞出了一套强行自我欺骗麻醉的作战理论(苏俄系国家的传统艺能),通过否定隐身的重要性,实现在总体性能的论证计算中,俄式战机即便不具备隐身能力也能有效抗衡F22、F35的结果。

图:隐身飞机的口盖必须做锯齿形的设计,锯齿尖角必然带来应力集中问题,相关结构需要设计时做额外的强化处理。苏57上传统的圆角口盖到处都是——光是口盖的隐身化,苏57就需要重新设计整个机身和机翼的具体结构。

实际上只要比较熟悉俄罗斯航空航天权威自90年代以来的言论,都不难得出这一结论。尤其是脱离具体型号、脱离隐身性能设计本身,而是涉及到更基础能力环节的相关评价,最能暴露出真实心态。

比如俄国家航空系统科学研究院院长、对航空型号研发的总体方向有着决定性影响力的费得索夫院士,在评价隐身设计能力基础的俄国电子工业发展和未来前景时,他的评价是极度悲观的。以下内容摘自他近年出版的回忆录:

图:苏35的雷达

“.......机载雷达“蠕虫”、“梭镖”、和“雪豹”及其改型都陆续安装到这些出口飞机上。这些设备达到了相当高的技术水平,一方面,我国的微型电路领域一直在进步,但最主要一点还是我们能够从国外进口先进的成套设备,这使得俄罗斯的作战飞机达到了世界先进水平。”(p193)

“我认为,在微电子领域进行竞争毫无希望,这一领域的发展速度太快了,我们永远也不会追赶上领先者。如果我们还是沿袭原来制定的政策,若要达到世界先进水平将会是我们筋疲力尽。

今天的微电子产业已经完全国际化,并不存在美国垄断的局面,也不存在技术禁运和成套设备禁运问题,市场是开放的,电子产品可能产自马来西亚、新加坡,也可能来自日本或者欧洲,质量都不错。我们只需将所有需要的电子元器件搜集起来,如果有必要,建一个微电子元件战略储备库即可。”(p193)

图:苏57从机头到尾椎的全部舱盖、开口均不符合隐身设计原则

费得索夫院士的论述存在相当大的问题——自欺欺人,自我安慰。

即使是高度通用化的电子元件,也有不同级别的划分;目前中俄很多军用的进口器件,往往是从不禁运的工业级产品中筛选出来的;同样性能、但更耐受极寒、高温、剧烈振动等残酷环境条件的军用级器件,出口是严格受控的。这意味着可靠性、故障率、维护性等方面,天生就存在显著的差距。

更何况在美英的军用电子设备和元件中,有相当高比例的产品都是定制化的,根本不出现在民用市场上。此类产品,从情报等特殊渠道搞到少数样品的事情屡见不鲜;但是要长期、稳定的批量获取,根本不可能。

由于生产数量非常有限,巨额的设计、专属工艺和测试成本难以分摊,此类元件的价格都非常高昂。正因如此,只有那些非常关键或者特殊的核心元件才有这个待遇。特别是各种电子战飞机、隐身飞机,其关键性的功能实现和高性能指标,极大依赖于此类产品——当然上述飞机普遍的造价昂贵,也与这一点密切相关。

图:F35上的机身口盖处理

费得索夫院士本人不清楚上面这两点事实是不可能的,但如果承认这一事实,则必然导致灾难性的失败倾向结论。这是无法接受的,因为就结果而言,苏-57必须是世界一流、能有效抗衡F22与F35的。

哪怕这种抗衡,只能停留在俄罗斯理论体系下的推演层面。

在基础层面上的有限能力、真实心态的极度悲观、以及政治正确的道路自信要求;使得在激烈的争论后,俄罗斯在五代机项目的预研和论证方向选择上,走上了道路自信、弯道超车的道路:

在电磁兼容和信号特征控制试验中,俄罗斯做不到隐身状态下依然能有效完成火控雷达探测、高速通信、施放电子干扰,结论:技术上不可能,美国也做不到。

在信号反射特征的测试中,由于设计制造和测试能力的不足,无法获得稳定的低特征信号,结论:技术上不可能,美国也做不到。

图:隐身进气道需要更高的技术水平,才能实现高进气效率

图:F117时代无法处理曲面和空腔结构的隐身设计,不得不采用进气栅栏;这带来了很大的性能损失,在战斗机和超声速机种上更是完全不能接受的

在外形隐身设计和气动性能设计的综合中,由于能力不足,无法良好的兼顾二者——比如无法做出高进气效率的S型变截面形状、变截面面积的进气道,隐身测试结果也很烂,结论:技术上不可能,美国也做不到。

...........

这就是为什么费得索夫为代表的一批俄罗斯航空学术权威,向来坚称隐身性能要求一定会严重破坏飞行性能,并且与复杂任务作战能力不可兼得,他们给出的美国五代机的性能指标都非常低的原因。

从总体方向来看,中俄这样的后发国家,其新一代战机的基础研究中,实际上有两条路线可选:

图:F22的进气道在一些传统的核心指标,比如总压恢复系数的曲线看起来偏低;但进气效率、尤其是超声速状态下非常高(几乎无溢流)

其一:相信美国人的技术路线,在总体方向上遵循美式隐身战机的设计原则开发;一些现阶段无法做出来的功能,无法达到的性能指标,留待之后的研究和改进过程中不断突破和完善。

其二:坚信美国人的隐身技术优势是吹出来的,坚信美国五代机的指标和作战效能是假的;在飞机的总体性能规划上,一旦遭遇隐身设计需求与其它性能冲突的地方,隐身必须为之让位。

图:歼20

这两种路线的代表,分别是歼20和苏57。中俄两国在90年代对五代机进行了联合基础研究,之后分道扬镳;各自在21世纪的前几年,完成了自身路线的确定。

一方面,俄罗斯不得不承认隐身飞机的优势,所以他们试图把苏57搞的像一架隐身战斗机,并且经常吹嘘苏57的隐身性能优势。但俄罗斯人没有能力、也没有信心完善苏57的隐身设计;他们宁愿自欺欺人的想把所有的设计余地都用在他们所熟悉的传统战斗机设计思路上。

所以在每一个隐身与其它性能冲突的地方,都为了提升飞行性能——特别是持续高速飞行与超机动能力、降低设计制造成本,而完全断绝了隐身化改进的潜力。

苏57这个项目的失败,并不是在2019年底因为单架飞机的坠毁而确定的;它的失败,是俄罗斯选择弯道超车、绝招制胜的那一天就注定的。

 
 
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