神鹰振翅飞,清波自在垂——从中国研发垂直起降战机浅谈STOVL发动机.第三篇
上传者:任晓林|上传时间:2015-04-26|密次下载
神鹰振翅飞,清波自在垂——从中国研发垂直起降战机浅谈STOVL发动机.第三篇
神鹰振翅飞,清波自在垂——从中国研发垂直起降战
机浅谈STOVL发动机.第三篇
一、是“探索项目”,而非“研制项目”;是“推进系统项目”,而非“战机项目”
探索,比研制具有更高的不确定性,显得非常遥远。探索的意思是:方向不明确,即允许研究的过程中发生方向错误——在科学探索上,发现一扇不能打开的门与发现一扇能够打开的门,具有几乎同样重要的意义。而研制,或者预研,则是为了一个已经相对明确的方向和目标做研究或做准备。二者之间有微妙的差别。如果这是中航工业的明确定义,那么官方显然为这种“探索”的各种结局都预留了足够的空间。
从前篇的技术进展示例看,中国STOVL的研究,特别是升力风扇和驱动结构的研究,似仍处在理论研究阶段。细读这些资料,你会发现,基本是以美帝升推分立,以推带升为模板的:作战模式,技术线路,设计目标,甚至部分实验数据,也是和波音洛马去对标。而且,这些研究大多停留在理论设计和数值模拟上。 在这样多的层面上,我们都还是跟踪、模仿和验证,创新还只是细节上的,局部上的,甚至纸面上的。而美帝参考雅克和鹞式的同时,自己做了多少创新,从前两篇已大体可循。由此可见,中国与美帝差距有多大。有人说我们发动机只差10年,咳咳……
F-35的升推分立、以推带升模式已经很成熟了
基础理论研究的下一个阶段,应当是实验验证阶段,即通过实验和试制,去验证理论、验证设计、验证技术。这一次的风扇部件合约,看起来像是这个意思。 最后一个阶段,才应该是型号验证阶段,这个时候,才会有STOVL推进系统真正的验证动力机型。
细心的读者从第二篇谈到的具体信息,不难评判兵器迷下面的估计:
对于风扇和驱动结构:中国尚处于理论研究阶段的末段,和实验验证阶段的开始。
对于矢量喷管:中国在这方面(包括三轴承矢量喷管)功夫下得很早,已经处于试验验证阶段。
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国产轴对称矢量喷管测试图
对于巡航主发动机:中国WS10G和WS15装机测试的消息不断,已经处于型号验证阶段,是进展最快的。但将现有机型转化为STOVL动力时,不是简单的将发动机拼接上升力风扇就OK了。而是必须结合升力风扇的设计,大幅度进行发动机低压风扇、低压涡轮的修改,并提高涡轮前温度,才能为STOVL各种工况提供足够的发动机总升力。考虑到WS15尚未成熟,估计中国现阶段还是以WS10G作为升力风扇的低压段改进型比较现实。(对此第二篇已有一处描述可见端倪)当然,这个改型的工作量也是很大的。
可能正是因为如此,为了缩短研制时间,国内某所提出了简化适配方案。即只修改发动机的低压涡轮,并将涡轮前温度提高45K。按照这样的设计,不用修改风扇和核心机,基准发动机的总升力可以提高到15.51吨。即便如此,修改工作也不是一朝一夕的事。
同时,兵器迷怀疑这个简化方案的有效性。因为总升力比整个低压段修改的方案低了1.8吨,比F135甚至低了2.3吨左右。升力不足又要短垂机动,可能的办法是:
A:降低载弹量。但F-35B的载弹量就够羞涩了,中国STOVL如果再低往裸奔方向去了。
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B:降低载油量。但F-35B的任务剖面已经很小了,中国STOVL如果再低就往模特方向去了(走台几步亮了相就得往回走)。
C:降低机动性。但F-35B才1.6马赫7G,中国STOVL如果再低就往运输机方向去了。
因此这个简化适配方案,就算可以让战机飞起来,也很难实现任务目标。 对于全权限数字式发动机控制:由于上述三部分硬件的进展不一致,因此FADEC控制率的入参并不完整,也就难以保证回参的全效。保守的看,巡航版FADEC控制率已经初步完成;乐观的看,巡航+轴对称矢量喷管版也可能初步完成。但未来需要进行升力风扇和三轴承喷管加入后的大幅度升级,其难度将不是一个数量级的。
基于这样的估计,才有新闻当中的“探索”二字,即便是“探索”,也只是“推进系统项目”的探索,而达不到“STOVL战机项目”的探索。如果军迷们的目标,就是STOVL战机,那么这种战机中国是否要造,此刻看来还未有一个确定的回答——这要看“推进系统项目”的“探索”结果。
果真这样也不是坏事——以前中国都是飞机等动力,这次或许终于动力跑到飞机前边了,挺好。
二、是“海军”,而非“空军”
对比一下,鹞式首先装备的是1969年4月的皇家空军,10年后的1979年6月才开始装备皇家海军。而中国已经明确,STOVL将首先是海军机种。只是海军的胃口也太大了,各种装备都向美帝看齐。嗯,动力、平台、弹药、信息,该追赶一定要追;但士气、骨气、锐气、勇气更不能落后。如果只学“船坚炮利”而不去“闻鸡起舞”,只有文恬武嬉而无坚钢之志,能打仗、打胜仗就会成为一句空话。
三、是“两栖作战”而非“对海作战”
这二者有区别:
中国对海作战,主要目标是美日,航母+大型舰载机是必须的。此时舰载机的主要目的是大洋制空,第二目的是蓝水制海(反舰)。
而两栖作战,主要目标是东南亚、台湾,舰载机的主要目的是对地/对岸攻击,第二目的是沿海制空。
既然中国的STOVL用于“两栖作战”,那未来的部署平台,要么是两栖舰平顶们(省了航母部署的钱),亦或是南海现在那几个老岛新岛(省了建设大型跑道机场的钱)。当然,航母仍然要搞,只是航母的力量,就可以腾出手来往第一岛链外面投射——看来中国志不在小。
专为搭载F-35B进行优化的“美国”级两栖攻击舰
当然,这是后话。兵器迷个人认为,目前东南亚两栖作战的对手偏弱,两栖作战的需求并不急切。
越、日、台距离中国较近,歼-11和歼-10系列是可以解决制沿海空问题的。至于对地和对岸攻击,不要说重歼、歼轰、轰-6系,就是武直(坐在平顶上)和无人机也是可以大显身手的。对越台,还不能别忘了近年来不断露脸的远程制导火箭弹,射程300公里以上的有几种?
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