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疑似成飛垂直起降戰(zhàn)機(jī)被拍到在試飛!設(shè)計方案超越F35B,性能不俗

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有網(wǎng)友發(fā)布了一張酷似單發(fā)版殲20的新型戰(zhàn)機(jī)飛行照片。為避免泄密,本文不提供該照片,僅提供一張簡略示意圖。

目前來看有兩種可能,一是該機(jī)為成飛全新研制的單發(fā)版隱身戰(zhàn)機(jī),二是該機(jī)為雙發(fā)串聯(lián)垂直起降戰(zhàn)機(jī)。

考慮到我國已經(jīng)有殲20、殲31/殲35兩個系列隱身戰(zhàn)機(jī),再研制一款單發(fā)隱身戰(zhàn)機(jī)有點浪費經(jīng)費。即便是作為外貿(mào)隱身戰(zhàn)機(jī)也不劃算,因為隱身戰(zhàn)機(jī)研制費用高昂,而且又有沈飛鶻鷹這款雙發(fā)隱身戰(zhàn)機(jī)同臺競爭,成飛難以保證其銷量足夠多,以便回收研制成本,甚至盈利。那么,該機(jī)最大的可能就是我國急需的垂直起降隱身戰(zhàn)機(jī)!

2022年,有人曝光了沈飛的垂直起降隱身戰(zhàn)機(jī)測試模型,采用無鴨翼設(shè)計,2023年,國家專利局則公布了成飛申請的垂直起降戰(zhàn)機(jī)設(shè)計專利,采用獨特的雙發(fā)串聯(lián)設(shè)計。我們推測,成飛和沈飛都被要求研制一款垂直起降戰(zhàn)機(jī)參與我國垂直起降戰(zhàn)機(jī)競標(biāo),最終成飛的設(shè)計方案勝出并被批準(zhǔn)開展研制工作,而網(wǎng)友拍到的這款戰(zhàn)機(jī)就是成飛垂直起降戰(zhàn)機(jī)方案的原型機(jī)。

按照我軍的戰(zhàn)機(jī)方案選定程序,我國通常會在給予一款新型戰(zhàn)機(jī)國家編號前進(jìn)行方案競標(biāo),甚至造出實機(jī)進(jìn)行競標(biāo),最終給予勝出一方國家正式編號。這也是國際通行做法,例如美軍的F22戰(zhàn)機(jī)在正式被確定為美軍下一代戰(zhàn)斗機(jī)之前,其前身YF-22就與YF-23進(jìn)行競標(biāo)。最終YF22勝出,并被確定為美軍下一代戰(zhàn)斗機(jī)。

雙發(fā)串聯(lián)設(shè)計的最大好處在于,整機(jī)推重比可以做得比較高,同時大幅度降低發(fā)動機(jī)研制難度。

以美國的F35為例,其動力全部源自那臺F-135大推力渦扇發(fā)動機(jī),垂直起飛時由超高功率密度傳動軸帶動前置升力風(fēng)扇,同時從發(fā)動機(jī)壓氣機(jī)引出小部分空氣到兩側(cè),作為平衡氣流,并提供小部分升力,發(fā)動機(jī)尾部噴管向下偏轉(zhuǎn),共同產(chǎn)生足以提升飛機(jī)自重的推力。

這種設(shè)計弊端特別明顯,起碼帶來四方面技術(shù)難點:一是需要研制超大功率密度對轉(zhuǎn)風(fēng)扇;二是需要研制超高功率密度傳動軸;三是超大功率密度傳動齒輪和離合器;四是發(fā)動機(jī)不僅自身功率要足夠大,而且要從壓氣機(jī)引出部分氣流。

這種設(shè)計其實相當(dāng)笨拙,但是對于F35系列戰(zhàn)機(jī)來說,它沒得選,因為它被要求設(shè)計成一機(jī)三型,只能委曲求全。如果不采用前置升力風(fēng)扇+后置主發(fā)動機(jī)設(shè)計,那么F35B這個垂直起降型就無法與F35A和F35C共用氣動布局和發(fā)動機(jī)。

后果也很嚴(yán)重,F(xiàn)35系列不僅身材臃腫,而且F35B的前置升力風(fēng)扇和傳動系統(tǒng)在飛機(jī)平飛時只會成為累贅,等于變相大幅度降低了發(fā)動機(jī)的推重比。回頭來看,服役多年的F35B垂直起降戰(zhàn)機(jī)缺點不少還故障頻繁,被美軍嫌棄不已。

成飛的雙發(fā)串聯(lián)垂直起降戰(zhàn)機(jī)設(shè)計方案則要巧妙很多。

從設(shè)計專利示意圖來看,成飛的垂直起降戰(zhàn)機(jī)采用兩臺發(fā)動機(jī)串聯(lián),不論是垂直起降還是平飛,前置發(fā)動機(jī)都能提供推力,而且還不需要超大功率密度傳動軸。也就是說,相比美國F35B垂直起降戰(zhàn)機(jī)設(shè)計方案,成飛的垂直起降戰(zhàn)機(jī)設(shè)計方案不僅死重更小,而且還降低了復(fù)雜度,潛在故障點也大幅度降低。

假設(shè)成飛設(shè)計垂直起降戰(zhàn)機(jī)的兩臺發(fā)動機(jī)推重比都達(dá)到美國F-135發(fā)動機(jī)的水準(zhǔn),那么,當(dāng)成飛設(shè)計的垂直起降戰(zhàn)機(jī)的動力系統(tǒng)平飛總推力與F35B的動力系統(tǒng)平飛總推力相同時,前者的動力系統(tǒng)重量將遠(yuǎn)低于后者,相當(dāng)于節(jié)省了F35B前置升力風(fēng)扇和傳動系統(tǒng)重量。

目前尚無法確定的是網(wǎng)友發(fā)布的照片真實性,如果最終確認(rèn)為真,那將對我國海軍產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響!屆時,我國的075型、076型兩棲攻擊艦將搖身一變成為準(zhǔn)航母!而兩棲攻擊艦的建造難度和造價都遠(yuǎn)低于航母,建造周期、日常使用維護(hù)成本也少得多。2艘搭載這種垂直起降戰(zhàn)機(jī)的076型兩棲攻擊艦就能與1艘10萬噸級核動力超級航母對抗。我國就有可能在未來10年內(nèi)打造出相當(dāng)美軍于11個航母戰(zhàn)斗群戰(zhàn)力的超級艦隊。到那時,我國海軍在世界上也能“橫著走”。

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