中國超級航母航母推陳出新的同時,中國航母的艦載機也在更新換代之中。全世界第一、第二款第六代戰斗機的成六代和沈六代,誰能成為艦載機也是軍迷們十分關心的一個問題。此前一直認為,體型更小,定位更加接近于傳統戰斗機的沈六代會成為中國航母的第六代戰斗機,萬萬沒想到體型龐大的成六代他也要上航母??!
近期港媒《南華早報》、美媒《The Asia Live》、《International Defence Analysis》《Interesting Engineering》等媒體報道稱,中國正在研發一款獨立于傳統氣動舵面的直接力控制技術,從而讓殲-36這款超重型無垂尾飛翼式戰斗機也能登上航母的飛行甲板。
殲-36上艦不講道理但很講物理,F-111和SU-34也能上航母, 就是配套航母噸位至少15萬噸
戰斗機在高空飛行時的輕微偏航影響微乎其微,在陸地機場的跑道寬度普遍在40米以上長度動輒數公里,戰斗機的略微偏航影響不大。但航母降落區的寬度只能勉強比艦載機的翼展寬一點,長度更是不足兩百米,可供艦載機攔阻著艦的空間更是只有短短的幾十米而已。
面對六自由度活動的航母甲板,艦載機起降時任何微小的偏差都有可能導致降落失敗。航母的尾流又會導致艦載機起降的進一步復雜化。所以艦載機為了順利起降,極其看重起降時的穩定性與可操作性,并且艦載機的設計也總是比同代陸基戰機保守一點或者服役的晚一些。
不論是成飛殲-36還是沈飛的沈六代,都是沒有垂直尾翼與水平尾翼的雙翼天使,沒有垂直尾翼的第六代戰斗機在隱身性大幅增強的同時,水平穩定性也受到了相當大的負面影響,如何確保六代機在著艦時的穩定性,成為了擺在航空人面前的大難題。美國六代機還沒個影呢,屬實是參考都沒有參考對象。
刊載在《航空學報》上的論文顯示,為了解決無垂尾飛機或者飛翼式飛機的上航母難題,成飛利用通常應用于機器人的固定時間干擾觀測器 (FTDO)技術為基礎,開發了一套直接力控制系統(Direct Force Control )。
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直接力控制系統,并不是讓飛行員通過控制戰機的俯仰角來控制升力,而是將升力控制與姿態調節分離開來,利用應用了雅可比矩陣等高等數學的實時計算系統,迅速計算舵面應如何調整以改變戰機的氣動,保持升力的穩定。
除此之外,艦載版殲-36還會應用三元矢量發動機,可動翼尖等技術,并沿機身后緣設置擾流板槽導流板,從而在襟副翼調節難以控制戰機姿態時,提供額外的力,來保證戰斗機在氣流紊亂時的穩定性。
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直接力控制系統會能夠持續監控每個氣動舵面對戰機狀態的影響,一旦出現諸如陣風導致的耦合等任意外耦合或者錯誤,會被FTDO系統會迅速察覺,并以秒為單位立即調整襟翼和擾流,修正并補償干擾保持升力穩定,而不會上傾或下傾。
直接力控制系統的存在,能夠抑制航母尾流以及航母甲板六自由度運動對艦載機起降所造成的不利影響。在模擬中FTDO系統能夠克服6米高的海浪,保障戰機航線的穩定,以及順利降落在飛行甲板上。盡管該系統尚處于研發狀態,但是成飛的最終目標是,“開發一種實際可行的精確著陸方法,最終為在航母上部署這種無尾戰機奠定基礎?!?/p>
近24米的機長,21米的翼展,讓裝備三臺發動機的殲-36戰斗機,成為了戰斗機家族中的龐然大物,由于其起飛重量為45甚至50噸級,殲-36不得不采用了極少出現在戰斗機上的滑車式起落架。但是龐大的體型和最大起飛重量,并不代表著殲-36戰斗機就不能上艦。
1961年服役的A-5民團團員攻擊機,機長23.32米,翼展16.16米,機高5.91米,最大起飛重量36噸;1960年服役的F-4鬼怪戰斗機,機長19.2米,翼展11.77米,機高5.02米,最大起飛重量28.03噸。60年代的美國航母就能搭載比同時代重型戰斗機最大起飛重量高8噸的核攻擊機。
1963年10月至11月,機長29.79米,翼展40.4米,機高11.66米,最大起飛重量70.3噸的KC-130F運輸機,在美國海軍福萊斯特號航母上,陸續進行了29次著艦后立即起飛,21次降落后獨立起飛測試。很顯然殲-36的起飛重量再怎么大,那也比不上KC-130F。
1963年8月,美國海軍小鷹號航母曾進行了U-2偵察機的滑跑起飛和觸艦復飛測試,為了提升偵察行動的突然性,美國專門改造了擁有尾鉤的U-2G。1964年至于1974年間,美國中情局頻繁使用U-2G執行偵察任務。U-2G偵察機機長15.11米,翼展24.38米,機高3.86米,最大起飛重量13.154噸,并且常規U-2的起落架為自行車式起落架?;囀狡鹇浼茉僭趺床贿m合上艦,也不如自行車式起落架不適合上艦。
1967年開始服役的F-111戰斗轟炸機,機長22.40米,翼展19.20米(展開),9.74米(后掠),機高5.22米,最大起飛重量45.359噸。45噸的最大起飛重量,讓F-111看起來很不適合上艦,但機長20.98米,翼展21.336米/10.34米,機高4.80米,最大起飛重量39噸的F-111B艦載戰斗轟炸機曾短暫的成為了美國航母的艦載機。
F-111B艦載戰斗轟炸機1965年首飛,1968年7月在珊瑚海號航母上進行起降測試,1968年10月就從美國海軍除役,盡管從未正式登上航母的飛行甲板,制造數量也只有7架,但F-111B艦曾進行了9次攔截著艦測試,10次彈射起飛測試。
然而當年的福萊斯特級和小鷹級都不過是八萬噸級超級航母而已,航母甲板比較小難以有效運轉F-111。因此美國海軍決定放棄F-111,以F-111為基礎研發了體型更小更適合海軍需求的F-14戰斗機。如果美國航母的噸位能夠再大一點的話,F-111完全可以成為艦載機。
機長23.34米,翼展14.70米,機高6.09米,最大起飛重量45.100噸的SU-34鴨嘴獸戰斗轟炸機,同樣也是這也能上航母的典型案例。1990年7月,剛剛首飛的蘇27IB并列雙座攻擊機(SU-34的原型機),就以艦載教練機的身份登上了庫茲涅佐夫號載機巡洋艦的飛行甲板,進行滑躍起飛和模擬著艦測試。
殲-36戰斗機的尺寸和F-111戰斗轟炸機、SU-34鴨嘴獸戰斗轟炸機、A-5民團團員攻擊機屬于同一水平。近似于飛翼的設計讓殲-36擁有了更大的最大起飛重量,但殲-36最大起飛重量再大那也沒有C-130大。
F-111、A-5、U-2、SU-34、AN-71、C-130、YAK-44、運-7等一連串怎么看怎么不適合上航母的飛行器都曾經登上或考慮登上航母的飛行甲板,殲-36與這些家伙相比,真的算不用上離經叛道,C-130都能上航母,殲-36的改進型只要能保證低速起降時的穩定性憑什么不能上航母?(沒必要每個都寫吧)
但是能夠登上航母的飛行甲板和適合登上航母的飛行甲板是兩個完全不同的概念。美國之所以放棄F-111B、C-130的上艦計劃很大程度上就是因為艦載機相較于航母實在是大了點。太大了艦載機會嚴重影響艦載機的調度,并對航母甲板強度提出很高的要求。
F-111B艦載重型戰斗機在1968年上艦測試之時,滿載排水量近10萬噸的尼米茲級核動力超級航母已經鋪設龍骨,即便如此美國海軍仍舊放棄了??蘸涎械腇-111B,另起爐灶研發F-14。美國海軍認為即便是10萬噸級核動力航母,都無法有效運轉機長20.98米,翼展21.336米,機高4.80米,最大起飛重量39噸的F-111B。
11萬噸的福特也沒比10萬噸的尼米茲級大不少,尼米茲級長332.9米,水線寬40.8米,機庫寬32.92米,飛行甲板寬76.8米,滿載排水量10萬噸左右;福特級長337米,水線寬41米,機庫寬32.92米,飛行甲板寬77米,滿載排水量11.2萬噸。尼米茲難以有效運轉的艦載機,福特也沒法有效運轉。
成飛殲-36的尺寸要比F-111B大一圈,能夠有效運轉殲-36的航母也要比10萬噸級航母更大。使用可動翼尖設計的殲-36艦載型機翼不太可能采用可折疊設計,而航母機庫里至少也得能并排塞兩架大型艦載機,換言之殲-36配套航母的機庫寬度至少也得45米。
45米的機庫寬度0意味著至少55米的水線寬度。即便按照較小長寬比折算,艦長也得350米,滿載排水量會接近13萬噸。如果按照常規的1:8的長寬比換算意味著440米的艦長,滿載排水量更是將高達16.3萬噸,就算取較小的370米長度計算滿載排水量也會高達13.7萬噸,適當增加吃水深度以保證穩定性之后,相關航母的排水量就得15萬噸左右了!
所以說殲-36能上艦不嚇人,但殲-36如果真的能駐艦的就實在是太嚇人了,一款15萬噸的超級航母那是不是太可怕了點?15萬噸級航母的配套護航艦,真的是基洛夫都嫌小4萬噸級超級戰艦才差不多。最關鍵的是,殲-36本就是一款遠程戰斗機,2500公里保底的作戰半徑,上航母是要干啥???難不成打算發動東海岸登陸戰么?
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