隨著技術的更新迭代,現代戰機的研發製造越來越難,特別是進入五代戰機時代後,由於研發技術難度的升級和研發資金的大量投資雙重困擾下,現階段除了中美俄三國外,其他國家實質上已經在研發資金和研發技術層次上,放棄了自主研發五代隱身戰機的計劃。那麼在不考慮其他外在因素干擾下,全球各國合作研發的話,能製造出一架什麼樣的先進戰機呢?
首先以未來先進戰機都應該具備哪些先進技術來說,雖然現階段在世界上第一款五代隱身戰機美國的F22服役十多年後的今天,關於下一代---第六代戰機應該具備哪些效能要求至今沒有準確答案,但是從現有五代戰機要求的:隱身性/超機動性/超音速巡航/超視距作戰四大技術標準來說,下一代戰機除了具備以上效能的升級改進外,肯定還要具備一些其他技術標準,比如這幾年在民用領域大放異彩的AI人工智慧技術肯定在下一代戰機上會有所體現,而且說不定人工智慧技術足夠成熟後,下一代戰機會直接進化成無人戰機。
以一架先進戰機都有哪些零部件組成來說,具體來說大致有:機身材料/發動機/隱身塗層/雷達/航電/飛控系統/武器系統/先進氣動佈局/起落架/導航系統/電子戰系統/武器控制系統/彈艙設計/導彈這幾大類。
首先以機身材料技術來說,早期的戰機在機身材料上普遍採用鋁鋰合金,但是這種材料對於五代戰機後的先進戰機來說,既不具備減重強化結構強度優勢,也不符合隱身需求,所以現代很多戰機包括先進客機在機身材料上普遍會採用碳纖維這類複合材料作為機身材料。而在全球碳纖維研發生產上,日本的東麗集團是世界的碳纖維技術最強的企業,其生產的T1000級原絲無論是在抗拉強度還是在屈服強度以及壽命上都處於世界最頂層,所以自量產以來其研發的碳纖維原絲被廣泛應用於大型客機機身/機翼等核心部位,以及航天/汽車領域,而且在美軍五代隱身戰機F35隱身戰機身上,以及美軍其他飛翼式氣動佈局的無人偵察機上廣泛應用,所以在先進戰機研發所需的機身材料上肯定需要日本東麗公司的碳纖維。
其次是戰機使用的發動機了,航空發動機作為工業CROWN上的明珠,其研發絕不是一朝一夕就可以領先的,所以自航空發動機問世以來,綜合技術強的國家長期處於世界領先地位。所以就算是現階段全球範圍內也是以美國F22隱身戰機裝備的F119渦扇發動機最為先進,該發動機無論是在推力還是在可靠性以及尾噴口隱身效能上都是世界第一的身份(F35隱身戰機裝備的F135發動機雖然推力更大,但是該發動機缺點很多),所以在先進戰機的發動機上同樣需要美國提供,特別是當年在F22發動機競標上敗北的GE公司的YF120變迴圈發動機最為合適。
再一個在隱身設計和隱身塗層技術上同樣離不開美國的支援,首先以隱身設計來說,不管是已經退役多年去拍電影的SR-71戰略偵察機與生俱來的隱身優勢還是美國大量裝備的各種隱身飛行器,背後都是美國非常先進的隱身技術在支撐。同樣在隱身塗層的研發上肯定也是美國比較先進了,畢竟理念在其他國家之前,那麼在技術研發上肯定也是要走在全球之前的。
其次美國在先進戰機的研發上也有一個其他國家不可忽視的隱形技術,當然這個技術直接在戰機身上看不到,但是卻實實在在影響著戰機戰機的戰鬥力成形。而這項技術就是能夠大幅度提升戰機生產速度的“脈動生產線”,雖然現階段很多國家也開始大量在軍用飛行器等專案上開始應用能夠快速提升生產速度的脈動式生產線,但是從實際生產例項來說,美國洛馬公司的F35隱身戰機在採用脈動生產線的前提下,其2020年年產量預計高達165架,並且具備到2024年提升至180架的生產速度,這個年產量雖然看起來很少,但是別忘了全球某型戰機平均年產量一般只有20--35架左右。所以在戰機生產模式上還是要採用美國的脈動生產線來提升生產下線速度,生產速度提升後不光能夠快速提升戰鬥力,而且更快的生產下線速度還能夠快速的降低單架戰機生產成本。
當然機身材料有了,對於先進戰機來說,還得有更加先進的氣動佈局才行,而縱觀全球各國在戰機研發氣動佈局上的創新,師承蘇聯的俄羅斯絕對對得起這一稱謂。舉個最簡單的例子,當年的蘇27戰機可是蘇霍伊氣動大師蘇蒙諾夫直接一筆繪就的,而蘇27創立了包括眼鏡蛇機動/鐘擺/落葉飄等眾多超機動飛行標準。其次就算是現如今的蘇57隱身戰機雖然機身技術不咋的,但是在整機氣動佈局上可謂是領先全球,為什麼這麼說呢?蘇57雖然看起來還是常規氣動佈局,但是其創新的將鴨翼和主翼設計在一起,這樣不光能夠滿足鴨翼超機動飛行要求,而且兩個翼面融合還有效的降低了戰機正面RCS雷達反射截面。再一個蘇57全球首創的整體式垂尾不光透過縮小面積降低了雷達反射面積,而且透過整體偏轉氣動效率更高,所以用俄羅斯設計的先進氣動佈局絕對是正確的選擇,畢竟俄羅斯一直以來在飛行器氣動佈局上能夠誕生一些其他國家幾十年後依然驚歎不已的作品。
而在其他方面就需要其他國家的先進技術支援了,比如戰機核心的雷達/航電/飛控三大核心裝備上,現階段中國在這三大技術上可以說是走在了世界前列,首先以飛控系統來說,飛控系統透過控制整架戰機的各個操縱翼面決定著戰機的機動性,光是從可操縱翼面數量就能看出飛控系統的先進與否,而中國的殲20不光是世界上可操縱翼面最多的戰機,同時在很多可操縱翼面上也是大膽創新,造就了先進的殲20誕生。
再一個是航電和雷達裝置上,航電系統的先進與否直接參考中國自主研製的殲20以及其他非隱身戰機已經全面採用的玻璃化座艙就能看出高低。當然玻璃化座艙已經在很多戰機身上有所體現,但是就算是以美國F22隱身戰機採用的寶石柱航電架構來說,其閉環的架構不光效能已不先進,而且閉環設計直接斷送了後期升級的可能。而中國的殲20隱身戰機採用的航電系統不光實體硬體先進,背後的架構更是先進的不能再說了。
而機載雷達技術上,中國雖然起步晚,但是後期發展迅猛,現階段中國不光能夠研發五代戰機裝備的大直徑機載有源相控陣雷達,而且在先進戰機機載雷達發展上肯定也有很多這幾年突出的側視雷達/機翼前緣雷達和後視雷達技術發展上也都達到了世界領先水準。
當然對於先進戰機來說,不光要飛的起來還要能夠安全的降落,所以就需要先進的起落架設計了,而在這項技術上,同樣師承蘇聯的俄羅斯絕對能夠拿下,首先蘇俄的戰機一直以來重視野戰機場的起降需求和蘇聯時期各種特異的起落架結構設計都是先決條件,再一個俄羅斯擁有先進的起落架製造所需的大型鍛壓機裝置,像空客公司的起落架大部分都是由俄羅斯的大型萬噸級鍛壓機鍛造而成的。
其次除了以上這些硬體外,戰機要想在外面看出去白茫茫一片的天空準確飛行,離不開先進的導航裝置,而且戰機導航裝置上法國就比較擅長了,特別是法國的泰利斯公司研發了很多戰機和客機的導航裝置,泰利斯公司的導航裝置不光導航精度高,而且導航速度快/可以提供多種導航路線選擇,特別是在導航互變性上處於世界領先水準。而且泰利斯公司不光為法國和歐洲很多戰機研發導航裝置,包括其他國家的戰機/潛艇/裝甲車輛都大量裝備有泰利斯公司的導航裝置。
當然除了導航裝置外,在現代戰機身上還有一個必不可少的裝置就是電子戰裝置,而在電子戰裝置上以色列的技術絕對是第一,不管是以色列研發的很多電子戰裝置被大量應用到美國戰機以及其他武器裝備上,就是以色列的電子戰裝置在中東地區幾十年的區域性戰爭中的表現都能證明以色列在電子戰技術的上的優勢。還有以色列在自行裝備的F35I隱身戰機上,用自家的電子戰裝置替換了美國的原廠件都表明了以色列的電子戰研發能力。
最後就是能直接決定戰機戰鬥力高低的武器系統上了,這裡面主要包括了彈艙設計/武器控制系統和武器自身效能了。首先是看不見的武器控制系統上,英國的BAE公司設計的武器控制系統性能的先進是看得見的,比如歐洲合研的颱風戰機和洛馬公司在研發F35隱身戰機時,就有找過BAE公司諮詢過。
其次在彈艙設計上,可能很多人決定隱身戰機的彈艙設計美國最厲害,其實不然,F22採用的內建彈艙雖然看起來先進,但是對於側面的格鬥彈艙來說,其設計的位置和導彈發射架伸出方式都有很大的限制,特別是對於格鬥作戰時,需要提前伸出導彈,讓導彈導引頭瞄準敵方戰機來說,F22戰機的格鬥彈伸出後導引頭的可視角度會被機翼和機身以及機頭遮擋不少,這個具體可以拿把角度尺測量一下伸出格鬥彈的F22戰機導引頭會被遮擋多少範圍(中國的殲20雖然也在機身側面設計了格鬥彈艙,但是正是發現了F22這種錯誤,所以殲20的格鬥彈伸出後實際位置以及處於機身下面了,所以也就不會被機身和機頭遮擋了)。
而俄羅斯蘇57雖然整機氣動佈局限制了內建彈艙的設計,但是蘇霍伊公司單獨為蘇57在機身和機翼前緣連線部位設計了獨立的格鬥彈艙,這個單獨出去的格鬥彈艙遠離機頭和機身遮擋,所以在導彈發射架伸出後,格鬥彈導引頭的視角要好不少。
最後就是導彈的選擇了,導彈的選擇沒有哪個國家一騎絕塵的,主要來說的話格鬥彈優先選擇俄羅斯為蘇57研發的RVV-MD格鬥彈,該格鬥彈基於R-73改進而來,但是在離軸發射角度和射程以及空中格鬥機動過載上絕對處於世界領先水準,像美國F22裝備的AIM-9X其實已經不是那麼先進了。而在中遠距離的導彈上,像中國最新裝備的霹靂-15/俄羅斯的R-77以及英國的ASRAAM這種無翼式中距彈的氣動佈局絕對值得借鑑。當然除了主要作為制空作戰裝備的各種空空彈外,在對地作戰中像美國研發的SBD小直徑制導炸彈絕對優秀,這種導彈體積小/制導精度高/射程遠,恰好符合先進戰機未來對地作戰需求。
當然這些猜測只能永遠是猜測,畢竟各國不斷的投入巨資研發先進戰機,就是為了在與其他國家作戰時保持優勢。如果真的所有國家聯合研發一款先進戰機,那麼就算這架先進戰機被研發出來了,由於失去了作戰對手,那又有什麼理由研發呢?
隨著技術的更新迭代,現代戰機的研發製造越來越難,特別是進入五代戰機時代後,由於研發技術難度的升級和研發資金的大量投資雙重困擾下,現階段除了中美俄三國外,其他國家實質上已經在研發資金和研發技術層次上,放棄了自主研發五代隱身戰機的計劃。那麼在不考慮其他外在因素干擾下,全球各國合作研發的話,能製造出一架什麼樣的先進戰機呢?
首先以未來先進戰機都應該具備哪些先進技術來說,雖然現階段在世界上第一款五代隱身戰機美國的F22服役十多年後的今天,關於下一代---第六代戰機應該具備哪些效能要求至今沒有準確答案,但是從現有五代戰機要求的:隱身性/超機動性/超音速巡航/超視距作戰四大技術標準來說,下一代戰機除了具備以上效能的升級改進外,肯定還要具備一些其他技術標準,比如這幾年在民用領域大放異彩的AI人工智慧技術肯定在下一代戰機上會有所體現,而且說不定人工智慧技術足夠成熟後,下一代戰機會直接進化成無人戰機。
以一架先進戰機都有哪些零部件組成來說,具體來說大致有:機身材料/發動機/隱身塗層/雷達/航電/飛控系統/武器系統/先進氣動佈局/起落架/導航系統/電子戰系統/武器控制系統/彈艙設計/導彈這幾大類。
首先以機身材料技術來說,早期的戰機在機身材料上普遍採用鋁鋰合金,但是這種材料對於五代戰機後的先進戰機來說,既不具備減重強化結構強度優勢,也不符合隱身需求,所以現代很多戰機包括先進客機在機身材料上普遍會採用碳纖維這類複合材料作為機身材料。而在全球碳纖維研發生產上,日本的東麗集團是世界的碳纖維技術最強的企業,其生產的T1000級原絲無論是在抗拉強度還是在屈服強度以及壽命上都處於世界最頂層,所以自量產以來其研發的碳纖維原絲被廣泛應用於大型客機機身/機翼等核心部位,以及航天/汽車領域,而且在美軍五代隱身戰機F35隱身戰機身上,以及美軍其他飛翼式氣動佈局的無人偵察機上廣泛應用,所以在先進戰機研發所需的機身材料上肯定需要日本東麗公司的碳纖維。
其次是戰機使用的發動機了,航空發動機作為工業CROWN上的明珠,其研發絕不是一朝一夕就可以領先的,所以自航空發動機問世以來,綜合技術強的國家長期處於世界領先地位。所以就算是現階段全球範圍內也是以美國F22隱身戰機裝備的F119渦扇發動機最為先進,該發動機無論是在推力還是在可靠性以及尾噴口隱身效能上都是世界第一的身份(F35隱身戰機裝備的F135發動機雖然推力更大,但是該發動機缺點很多),所以在先進戰機的發動機上同樣需要美國提供,特別是當年在F22發動機競標上敗北的GE公司的YF120變迴圈發動機最為合適。
再一個在隱身設計和隱身塗層技術上同樣離不開美國的支援,首先以隱身設計來說,不管是已經退役多年去拍電影的SR-71戰略偵察機與生俱來的隱身優勢還是美國大量裝備的各種隱身飛行器,背後都是美國非常先進的隱身技術在支撐。同樣在隱身塗層的研發上肯定也是美國比較先進了,畢竟理念在其他國家之前,那麼在技術研發上肯定也是要走在全球之前的。
其次美國在先進戰機的研發上也有一個其他國家不可忽視的隱形技術,當然這個技術直接在戰機身上看不到,但是卻實實在在影響著戰機戰機的戰鬥力成形。而這項技術就是能夠大幅度提升戰機生產速度的“脈動生產線”,雖然現階段很多國家也開始大量在軍用飛行器等專案上開始應用能夠快速提升生產速度的脈動式生產線,但是從實際生產例項來說,美國洛馬公司的F35隱身戰機在採用脈動生產線的前提下,其2020年年產量預計高達165架,並且具備到2024年提升至180架的生產速度,這個年產量雖然看起來很少,但是別忘了全球某型戰機平均年產量一般只有20--35架左右。所以在戰機生產模式上還是要採用美國的脈動生產線來提升生產下線速度,生產速度提升後不光能夠快速提升戰鬥力,而且更快的生產下線速度還能夠快速的降低單架戰機生產成本。
當然機身材料有了,對於先進戰機來說,還得有更加先進的氣動佈局才行,而縱觀全球各國在戰機研發氣動佈局上的創新,師承蘇聯的俄羅斯絕對對得起這一稱謂。舉個最簡單的例子,當年的蘇27戰機可是蘇霍伊氣動大師蘇蒙諾夫直接一筆繪就的,而蘇27創立了包括眼鏡蛇機動/鐘擺/落葉飄等眾多超機動飛行標準。其次就算是現如今的蘇57隱身戰機雖然機身技術不咋的,但是在整機氣動佈局上可謂是領先全球,為什麼這麼說呢?蘇57雖然看起來還是常規氣動佈局,但是其創新的將鴨翼和主翼設計在一起,這樣不光能夠滿足鴨翼超機動飛行要求,而且兩個翼面融合還有效的降低了戰機正面RCS雷達反射截面。再一個蘇57全球首創的整體式垂尾不光透過縮小面積降低了雷達反射面積,而且透過整體偏轉氣動效率更高,所以用俄羅斯設計的先進氣動佈局絕對是正確的選擇,畢竟俄羅斯一直以來在飛行器氣動佈局上能夠誕生一些其他國家幾十年後依然驚歎不已的作品。
而在其他方面就需要其他國家的先進技術支援了,比如戰機核心的雷達/航電/飛控三大核心裝備上,現階段中國在這三大技術上可以說是走在了世界前列,首先以飛控系統來說,飛控系統透過控制整架戰機的各個操縱翼面決定著戰機的機動性,光是從可操縱翼面數量就能看出飛控系統的先進與否,而中國的殲20不光是世界上可操縱翼面最多的戰機,同時在很多可操縱翼面上也是大膽創新,造就了先進的殲20誕生。
再一個是航電和雷達裝置上,航電系統的先進與否直接參考中國自主研製的殲20以及其他非隱身戰機已經全面採用的玻璃化座艙就能看出高低。當然玻璃化座艙已經在很多戰機身上有所體現,但是就算是以美國F22隱身戰機採用的寶石柱航電架構來說,其閉環的架構不光效能已不先進,而且閉環設計直接斷送了後期升級的可能。而中國的殲20隱身戰機採用的航電系統不光實體硬體先進,背後的架構更是先進的不能再說了。
而機載雷達技術上,中國雖然起步晚,但是後期發展迅猛,現階段中國不光能夠研發五代戰機裝備的大直徑機載有源相控陣雷達,而且在先進戰機機載雷達發展上肯定也有很多這幾年突出的側視雷達/機翼前緣雷達和後視雷達技術發展上也都達到了世界領先水準。
當然對於先進戰機來說,不光要飛的起來還要能夠安全的降落,所以就需要先進的起落架設計了,而在這項技術上,同樣師承蘇聯的俄羅斯絕對能夠拿下,首先蘇俄的戰機一直以來重視野戰機場的起降需求和蘇聯時期各種特異的起落架結構設計都是先決條件,再一個俄羅斯擁有先進的起落架製造所需的大型鍛壓機裝置,像空客公司的起落架大部分都是由俄羅斯的大型萬噸級鍛壓機鍛造而成的。
其次除了以上這些硬體外,戰機要想在外面看出去白茫茫一片的天空準確飛行,離不開先進的導航裝置,而且戰機導航裝置上法國就比較擅長了,特別是法國的泰利斯公司研發了很多戰機和客機的導航裝置,泰利斯公司的導航裝置不光導航精度高,而且導航速度快/可以提供多種導航路線選擇,特別是在導航互變性上處於世界領先水準。而且泰利斯公司不光為法國和歐洲很多戰機研發導航裝置,包括其他國家的戰機/潛艇/裝甲車輛都大量裝備有泰利斯公司的導航裝置。
當然除了導航裝置外,在現代戰機身上還有一個必不可少的裝置就是電子戰裝置,而在電子戰裝置上以色列的技術絕對是第一,不管是以色列研發的很多電子戰裝置被大量應用到美國戰機以及其他武器裝備上,就是以色列的電子戰裝置在中東地區幾十年的區域性戰爭中的表現都能證明以色列在電子戰技術的上的優勢。還有以色列在自行裝備的F35I隱身戰機上,用自家的電子戰裝置替換了美國的原廠件都表明了以色列的電子戰研發能力。
最後就是能直接決定戰機戰鬥力高低的武器系統上了,這裡面主要包括了彈艙設計/武器控制系統和武器自身效能了。首先是看不見的武器控制系統上,英國的BAE公司設計的武器控制系統性能的先進是看得見的,比如歐洲合研的颱風戰機和洛馬公司在研發F35隱身戰機時,就有找過BAE公司諮詢過。
其次在彈艙設計上,可能很多人決定隱身戰機的彈艙設計美國最厲害,其實不然,F22採用的內建彈艙雖然看起來先進,但是對於側面的格鬥彈艙來說,其設計的位置和導彈發射架伸出方式都有很大的限制,特別是對於格鬥作戰時,需要提前伸出導彈,讓導彈導引頭瞄準敵方戰機來說,F22戰機的格鬥彈伸出後導引頭的可視角度會被機翼和機身以及機頭遮擋不少,這個具體可以拿把角度尺測量一下伸出格鬥彈的F22戰機導引頭會被遮擋多少範圍(中國的殲20雖然也在機身側面設計了格鬥彈艙,但是正是發現了F22這種錯誤,所以殲20的格鬥彈伸出後實際位置以及處於機身下面了,所以也就不會被機身和機頭遮擋了)。
而俄羅斯蘇57雖然整機氣動佈局限制了內建彈艙的設計,但是蘇霍伊公司單獨為蘇57在機身和機翼前緣連線部位設計了獨立的格鬥彈艙,這個單獨出去的格鬥彈艙遠離機頭和機身遮擋,所以在導彈發射架伸出後,格鬥彈導引頭的視角要好不少。
最後就是導彈的選擇了,導彈的選擇沒有哪個國家一騎絕塵的,主要來說的話格鬥彈優先選擇俄羅斯為蘇57研發的RVV-MD格鬥彈,該格鬥彈基於R-73改進而來,但是在離軸發射角度和射程以及空中格鬥機動過載上絕對處於世界領先水準,像美國F22裝備的AIM-9X其實已經不是那麼先進了。而在中遠距離的導彈上,像中國最新裝備的霹靂-15/俄羅斯的R-77以及英國的ASRAAM這種無翼式中距彈的氣動佈局絕對值得借鑑。當然除了主要作為制空作戰裝備的各種空空彈外,在對地作戰中像美國研發的SBD小直徑制導炸彈絕對優秀,這種導彈體積小/制導精度高/射程遠,恰好符合先進戰機未來對地作戰需求。
當然這些猜測只能永遠是猜測,畢竟各國不斷的投入巨資研發先進戰機,就是為了在與其他國家作戰時保持優勢。如果真的所有國家聯合研發一款先進戰機,那麼就算這架先進戰機被研發出來了,由於失去了作戰對手,那又有什麼理由研發呢?