歼-31装配涡扇19后能否成为最强舰载机?
2020-03-24 

文|刀口谈兵

问:280千牛的强大推力,飞天轻松如麻雀,歼-20为何现在不能登上国产航母?

问:歼-31装配涡扇19后能否成为最强舰载机? 四代中推WS19,推力远超F135,歼-31性能大提升,能提升多少,能否成为最强者?

7月5日是我国自主研制的第一架高空高速歼击机歼8首飞50周年纪念日,中航工业在纪念活动上发布了反映歼8和歼15型号研制历程的纪录片《奋飞》。在这部纪录片的末尾还埋下了“彩蛋”,出现了一款无人隐身舰载战斗机在航母上升空作战的特效动画。

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其实这款无人机早就有飞上天的实物,就是利剑无人机。不过宣传片中CG展示的型号,却几乎和美国海军曾经在航母上已经实际起降过的X47B大体构型相似,不过也有很明显的区别。

上不上国产航母和歼20有多大推力没有直接关系,如果一架战斗机的推力不足以上航母,他完全可以通过更换发动机来实现上舰,但是歼20迄今为止没有上舰主要有两个原因:一个是国产航母还没有具备搭载歼20战斗机的条件;再者,歼20自身也有一些地方需要作出改进。

目前,军内并没有歼-31这种型号的飞机,更确切的说是FC-31。有很多消息说,在研的涡扇-19中推发动机是为FC-31量身打造的,这一说法虽有可行性,但还需时间来验证。对于FC-31来说,果真能上涡扇-19倒是一件好事。

从图中来看,这种无人机有明显的前起落架弹射杆,在大型航母上从机库升上甲板,这说明是上舰弹射新型号无疑。如果说和X47B有什么明显的不同:

图为歼20舰载战斗机设想图。

从当前FC-31公开的数据来看,其最大起飞重量在25吨-28吨之间徘徊,作战半径1200公里左右,最大载弹量8吨左右,其中内置弹仓2吨,外挂6吨;整体来看,基本技战术指标大致与美国的F-35相接近。

那么第一,X47B是单发涡扇,而这个新型号居然是双发涡扇,从其进气口和双喷尾流就可以看出来。

歼20战斗机用WS10B太行发动机作为自己的主动力,单台推力达到14吨级,双发总推力达到了28吨,使得歼20的总推重比达到0.8左右(作战重量)。再加上歼20的鸭翼设计,使得歼20的总升力大于一般的常规布局战斗机,可以极大的缩小起飞的滑跑距离。歼20采用两侧进气设计,机翼载荷较小,使用一体化3D打印机框,机体强度有保证,是一种非常适合作为舰载机的战斗机。

据悉,FC-31原型机使用俄制RD-93型发动机,单台推力为8.3吨,后续技术验证机上有消息称换装了国产的涡扇-13发动机,单台推力略为放大,达到9吨左右,但是从最大起飞重量28吨数据来看,FC-31的发动机推力略显不足,因此其机动性固然成硬伤。

而第二点明显的不同,就是这个新型号的体量明显比X47B要大不少。这从截图中的舰上甲板人员的对比也可以看出来,结合双发布局和肥大的机体,这架新上舰无人机,明显比X47B要大出许多!

上图为两架歼20战斗机挂弹展示,下图为歼20和歼16并排停靠,可见歼20的机长和机宽都没有超过歼16,歼16和歼15尺寸一致,所以歼20的尺寸并不是特别大。

FC-31是沈飞自筹资金研发的第四代隐形外贸机型,目前沈飞正努力推动其竞标国产新一代舰载机项目,这从历次航展中其不断改进的模型上尽可以得到印证。有内部人士透露,国产新一代舰载机项目已经基本确定,正处于测试阶段,或为FC-31,亦或是歼-20舰载版。

X47B外形与B2隐形轰炸机相似,被称为缩小版的B2。其机长11.63米;翼展18.92米,折叠后9.4米;机高3.10米;空重6350公斤;最大起飞重量20215公斤;动力为1台普惠F100-220U涡扇发动机;巡航速度0.9马赫;实用升限12190米;航程3900公里。两个内置弹舱各可以容纳一枚2000磅级的JDAM,其载弹量要远远超过大多数无人机。

然而,歼20要成为舰载机,必须要国产航母作出相应的改进。首先,国产航母需要在002型的基础上进一步加大尺寸。歼20的尺寸较大,需要更大的航母来搭载,扩大搭载的数量;其次,航母需要更长的起飞跑道,毕竟歼20的总重超过了歼15,如果歼15只能刚好做到满载起飞,那么歼20就有些困难了,需要更大的航母提供更长的起飞跑道。当然,如果新一代国产航母能够装备弹射器就更好了。

无论怎么讲,FC-31竞标新一代舰载机项目是可以确认的。那么FC-31想要上舰,那么其动力系统就显得尤为重要。众所周知的是,基本上所有的舰载机动力系统都使用的是大推力发动机,或者是推力增强版。比如F-35使用的普惠F-135发动机最大推力达到18吨,国产歼-15的发动机也能达到15吨以上,显然FC-31的动力还差一些。

该机无固定武装,但有两个任务舱,最多可额外搭载2000千克,后继型号X47C原本计划正式搭载武装。X47B是无尾翼机,隐身性能极高。因为没有尾翼可以在着陆时采用大迎角便于减速,无人驾驶也不会影响到视野。X47B采用了超高的内油系数,其最大起飞重量超过20吨,但其空重只有6吨多。X47B外翼由铝合金部件和碳纤维环氧复合材料蒙皮组成,机翼折叠可以使飞机在航母上占地更小。X47B可以在航母上自动起降,并有自主空中加油能力;有800海里,即1500公里的作战半径,高于大多数有人舰载机的作战半径。

图为量产型歼20战斗机,歼20如今已经批量服役,海军航空兵不久也会装备。

舰载机之所以强调发动机大推力指标,主要和其舰上起飞有必然联系。航空界一般规律显示,要想提高飞机的短距起降能力,最有效的办法就是增加战机推重比或者使用矢量发动机,正如那句“只要动力足够门板也能飞上天”的名言所讲。FC-31如愿换装国产涡扇-13发动机,其推力为17-18吨之间,参照F-35的起飞重量发动机推力勉强够用。

在5代机和6代机时代,有人驾驶的舰载隐身攻击机还可以和大量的X47B无人攻击机组成网络中心战法。今后危险的突击地面目标和远程反舰任务,可以更多的交给无人机去完成。X47B仅仅以6吨的自重和20吨的起飞重量,就能有如此强大的攻击能力,那么新型号的舰载无人攻击机,其体量很可能放大到X47B的2倍!

再者,国产航母还需要针对歼20重新设置自己的充电、维修、保障、充气、弹药、运输等设备,以适应新战机的搭载,否则歼15的保障设施并不能满足歼20的要求,不能充分发挥歼20的战斗力。而且,目前的国产航母002并不具备以上各项条件,所以在003型建成之前,歼20上舰都只能是一个猜想。

国产舰载机的指标不应该放这么低,怎么说也要有干到F-35的魄力吧。果真有涡扇-19这款发动机,发动机推力能达到惊人的11吨的话,那对于FC-31打造成最强隐形舰载机将有重大助益。意味着FC-31上舰可以换装更为全面的航电设备、一定程度上提升载弹量和作战半径;最重要的是充沛的动力能够赋予其更为优异的机动性,显著提升FC-31的超机动、超敏捷性能,美国的F-22就是凭借强劲的发动机实现了无与伦比的超机动性能。

也就是空重12吨左右,正常弹射起飞重量40吨;最大弹射起飞重量可以高达极限的45吨!为何设计的如此之大?我认为还是那句话,没经验!因此先往大里设计,机体设计的大了,哪里不合适慢慢的改。而采取两台大推力涡扇,无加力推力也不会小于18吨,这个推力对无人舰载机已经足够。

图为未来国产航母,只有换成这样的弹射航母,才有可能搭载歼20舰载机。

再来看看美国的F-35B/C型战机,其中C型为美军的舰载机型号,未来满足舰上弹射起飞,其机体略为放大,各项指标也相对不错,但显然制空作战能力稍弱一些,尤其是体现在机动性上;F-35B型表现尤为突出,也就是发动机大推力优势全都用到短距或者垂直起降上了。当然,FC-31也面临着同样的问题,这两款战机的最大飞行速度都在1.6M左右,跟空优型号普遍超过2.0M的指标尚有较大差距,这也就意味着空战中将处于劣势。

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