美国官宣F47战斗机之时,提到了一个很关键的点,就是美国六代机已经秘密试飞了5年。很多小伙伴心里打鼓,美国六代机的试飞时间早于中国,因此,中国六代机的服役时间可能比美国六代机更晚。实际上,美国在官宣F47的时候故意混淆了技术验证机和原型机的概念,给人一种美国六代机试飞早于中国的错觉。我想要表达的意思很简单,六代验证机和原型机是两回事儿,美国六代机目前仅仅处于PPT阶段,距离首飞还早着呢,就更不要说早于歼36服役这档子事儿了。
在具体描述六代机之前,我们将时间拨回到1997年。那一年,世界上第一款真正的隐身战斗机F22首飞。大家都知道美国隐身战机YF-22以及YF23的验证试飞阶段的故事。本质上,验证机跟工程阶段的战机原型机是不一样的。
大家看看下面这个图,这是日本试飞的隐身战机验证机,这架战机验证试飞很多年前就开始了,为什么没人将日本的五代机当回事儿?说白了,验证机只是在做前瞻性研究,根本不是五代机的真实样子。也不是说日本进行了隐身战机技术验证试飞,就表示日本会进行隐身战机的工程研发。
验证机到工程试飞阶段的原型机,要经过多次修改,验证机的气动外形和尺寸都要进行大改。比如最初YF-22验证机到F22原型机阶段,飞机机翼后掠角度,平行尾翼的形状,飞机机头的形状,垂直尾翼的面积都经过了比较大的改动。甚至连机身长度都缩短了0.6米。虽然外形看上去变动不是很大,但是对于高速飞行的战机而言,稍微的外形变动对战机的性能影响是非常大的。所以说,虽然F22的验证机跟原型机看着很像,但是本质上,两者是完全不同的两种飞机。
现在的问题是,中国似乎跟美国不一样,我们是边飞边改,而美国则是先进行验证机试飞,然后才会拿出真正的原型机。美国跟中国的战机研制方面为什么多了个技术验证飞行阶段呢?
有人认为美国这是在做技术探索,实际上技术探索大多是理论层面上的。美国之所以会先有验证机,最大的原因是,美国新一代战机的研发在几个公司之间开展竞标,他们为了拿下飞机研制订单,会在最短的时间内拿出自己的验证机,以便军方对其做技术评估。相对于技术成熟度来说,能不能拿出来,是更重要的。因此,美国的验证机会出现气动设计粗糙,战机气动外形细节处理不到位等情况。
比如美国在研发隐身战机之前,最早1988年,YF-22的设计就结束了。美国1991年才进行下一代战机招标。洛马公司在拿出YF22验证机的同时,基本上并不会对其进行大量的试飞工作,而是利用风洞试验以及隐身技术验证,进行相关的设计。到美国空军下一代战机开始招标的时候,YF-22才开始进行验证试飞。说白了,后来定型的F22战机,跟技术验证机之所以差距这么大,根本的原因是验证机做出来后,并没有进行多少试飞,而量产版的F22本质上是大量风洞试验逐渐完善的版本。并非是利用YF-22技术验证机进行大量试飞之后修改气动外形而来,两者没有什么必然的联系。
也就是说,1991年美国进行隐身战机招标的时候,YF22中标意味着洛马公司的方案胜出。方案胜出并不代表美国已经有了真正的五代战机F22,隐形战机只是停留在纸面技术数据上的产品,是电脑幻灯片中用来介绍的PPT。距离真正的五代机,还要经过工程试飞阶段。
今天美国所谓F47已经秘密是非了五年,实际上是波音公司六代验证机
至于这个验证机到底长什么摸样,可谓是千奇百怪,各种各样。谁也不知道具体是个什么玩楞。说白了,美国对六代机进行过多次验证飞行,所飞行的飞机真的是千奇百怪。如果六代机早已定型,估计美国早就进入到原型机试飞阶段了。之所以还没有进行首飞,无非是他们还没有完成技术细节的打磨阶段。也就是说,现在美国官宣的F47还只是处于PPT阶段,距离真正的原型机首飞,还差着孙悟空一个筋斗云呢!
根据美国空军的计划,F47的原型机要在特朗普本次任期内完成首飞,也就是最快四年,美国要进行六代机的首飞。参考美国F22战机的研制时间,从1991年洛马中标到1997年首架原型机试飞,美国从技术验证到工程试飞花了6年时间。如果算上之前技术验证机的设计,F22战机从1988年技术定型到2005年装备部队,美国研制时间共计花费17年。从现在美国六代机仅存在于PPT层面来看,波音公司的F47要完成研发,十年时间内大概率难以完成研发,最乐观的估计,美国大概要到2035年才能完成六代机的研发。
而媒体猜测,中国六代机去年首飞,中国从原型机试飞到战机研制成功一般需要六年时间,大概到2030年,中国六代机就能研发成功。那么中国的六代战机研制速度为什么比美国快?
中国战斗机研发没有验证机试飞竞标,而是直接进行方案竞标。方案获胜一方获得新一代战机研发之后,马上就会进入工程开发阶段我国战机研发单位不像美国那样进行技术竞标,而是方案竞标。大家拿出方案,由空军来选择到底采用哪个公司的方案。比如歼36,很显然是成飞的六代机方案胜出。既然军方认可了成飞的六代机方案,接下来马上就能进行工程试飞。
现在的问题是,中国跟美国的新一代战机研发相比,缺少了验证机环节,中国是怎么保障飞机气动外形不出大问题的?
事实上,在技术方案确定后,美国所生产的验证机只是为了竞标使用,验证机的气动外形本身就比较粗糙。而战机首飞之前基本上依靠风洞试验进行气动外形设计。其实美国的战机研制进行工程试飞,也主要依靠风洞进行外形设计。
这就决定了,我国是基于工程试飞开发原型机,所以原型机拿出来的时候,气动成熟度就已经很高了。比如歼20的2001号原型机虽然仅仅算技术验证机,但是其气动外形设计已经相当成熟,比美国仓促之间拿出来的YF22的外形设计成熟度高得多。到歼20二号原型机出来的时候,雷达航电就直接上了,可以说从第二架原型机开始,歼20的研发就进入到了工程试飞阶段了。
到2011号原型机出现之后,歼20的外形基本上就已经不进行修改了。后续的量产型号跟这款飞机的外形是一样的。如果从战机研发上来看,咱们的歼20研发从2011年进行技术验证飞行,到2014年,仅用了三年时间,原型机的技术状态已经达到了美国1997年试飞状态的F22的技术水平了。美国从YF22原型机,到1997年,前后用了七年。时间跨度上,歼20的研制比F22快了三年。
从我国最近歼36战机试飞看,36011这个编号本身就意味着,歼36已经开始了工程试飞阶段了。虽然我们不知道有几架原型机,但是从歼36已经进行了隐身涂层的涂装,以及媒体解读的各种雷达,光电传感器的窗口,都可以观测到相关设备已经完成安装来看。歼36的技术成熟度已经无限趋近于量产型号。
从战机研制的另外一个视角看,如果歼36的气动外形还要进行大范围修改,那么战机试飞肯定不会这么密集,而且不会进行隐身涂层的涂装。更不会将光电传感器雷达等设备都给装上。此外,最重要的,空中放油试飞也不会这么快进行。
中国战机研发速度为什么这么快?大家知道,咱们的航空工业在建国后的半个世纪里,都没有拿出一款真正意义上的国产战机。仿制外国战机的一大弊端是,我们从没有在航空技术上站在世界顶峰。这也就决定了,中国空军在建国后半个世纪的时间里一直都落后于世界先进水平。
歼10战机的研发虽然充满坎坷,但是总体上来说我们独立走完了战机研发的学习曲线。这是一次重大的技术进步。只有自己独立完成了一款战机从0到1的研发,才能在接下来的战机研发中得心应手。
我们武器装备一直流传着这么一句话,叫做研制一代,预研一代,探索一代。什么意思呢?就是在歼10战机研制的时候,对歼20进行技术预研,对歼36进行技术探索。这种预言加探索的模式,让我国战机研制始终具有前瞻性。加之技术进步让我国拥有了强大的航空工业基础,不需要再像歼8战机那样,仅仅一个气动外形设计就需要试飞好多年。
因此,当歼10战机2003年研制成功之后,马上就进入到了歼20的研发阶段。而那篇“小展弦比大升力体气动外形设计”的论文则早在歼10战机研制时就发表了。如果大家用心读过这篇论文就会发现,原来这篇论文就是歼20的外形设计稿。或许,在我们还在欢呼歼20试飞的时候,歼36的风洞吹风实验就已经开始了。
2017年,咱们的歼20完成研发并交付部队,这个时候,战机科研部门最大任务,就是开发下一代战斗机。到2024年底,6年时间足够我国完成歼36的技术验证和外形研制了。因此,我们才能看到歼36在今年一开年,就进入了密集试飞阶段。如果不出意外的话,再有个三五年的时间,这款战机完成研发并交付部队是板上钉钉的事情。
相对于我们的战机研发流程,美国的战机研发则更在意对潜在对手形成空中压制。也就是说,美军的战机研制都有其所针对的敌机作战目标。比如说F14战机研发的时候,就是为了将前苏联挂载反舰导弹的轰炸机,拦截在导弹发射阵位之外。因此,海军还专门为这款飞机开发了一代传奇AIM-54不死鸟空空导弹。美军空空导弹是没有绰号的,只有这一款导弹有绰号,足见美国海军对F14的重视。
后来出现的F15/16战机配备中程空空导弹组合,强调战机机动格斗能力的设计,都是为了应对前苏联米格战机的。等到苏联完成了苏27战机的研发,美军F15/16没有了技术优势,所以才会进行隐身战机的开发。最后苏联解体了,美国感觉假想敌短期内做不出隐身战机,就连F22隐身战机的生产线都拆除了。
时间上看,美国1970年代完成了三代机的研发,隐身战机研发成功的时间则直接到了2005年。很显然,有需要就进行研发,没有需要就放弃研发,应该是美军战机研发的一贯思路。这跟中国持续探索,持续研制形成了鲜明的对比。如果从时间跨度上看,我们从歼10走到歼36,前后用时不超过20年,而美国从F14走到F47,半个世纪都未必能完成。这就是差距,这就是中国速度。
说到这里我比较好奇的是,歼36的异军突起足以说明我们在战斗机上已经领先了。那么在领先的条件下,我们是否还会继续进行第七代战斗机的预研?会不会在歼36装备部队之后,马上进行第七代战斗机的研发呢?
小结:中美虽然没有实质意义上陷入军备竞赛,但是军工科技领域的较劲实际上一直在暗暗进行。海军造舰技术上,中国已经领先美国海军半个身位了,现在空军技术美国也落于人后了。一贯对赢很执着的懂王,怎么可能承认美国的落后呢?
于是懂王马不停蹄的宣布“他们的六代机才是真正的六代机,而且已经秘密试飞了五年了。如果大家不相信,那么请大家看PPT”。这就是美国,从不承认落后,哪怕嘴都给打肿了也不承认,依然会厚着脸皮表示,中国只是在试飞而已,咱们这PPT才是世界最强战力。只要我出PPT的速度比中国快,美国六代机就依然是遥遥领先的。