中國超級航母航母推陳出新的同時,中國航母的艦載機(jī)也在更新?lián)Q代之中。全世界第一、第二款第六代戰(zhàn)斗機(jī)的成六代和沈六代,誰能成為艦載機(jī)也是軍迷們十分關(guān)心的一個問題。此前一直認(rèn)為,體型更小,定位更加接近于傳統(tǒng)戰(zhàn)斗機(jī)的沈六代會成為中國航母的第六代戰(zhàn)斗機(jī),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(fā)一款獨立于傳統(tǒng)氣動舵面的直接力控制技術(shù),從而讓殲-36這款超重型無垂尾飛翼式戰(zhàn)斗機(jī)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(xiàn)-111和SU-34也能上航母, 就是配套航母噸位至少15萬噸
戰(zhàn)斗機(jī)在高空飛行時的輕微偏航影響微乎其微,在陸地機(jī)場的跑道寬度普遍在40米以上長度動輒數(shù)公里,戰(zhàn)斗機(jī)的略微偏航影響不大。但航母降落區(qū)的寬度只能勉強(qiáng)比艦載機(jī)的翼展寬一點,長度更是不足兩百米,可供艦載機(jī)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(jī)起降時任何微小的偏差都有可能導(dǎo)致降落失敗。航母的尾流又會導(dǎo)致艦載機(jī)起降的進(jìn)一步復(fù)雜化。所以艦載機(jī)為了順利起降,極其看重起降時的穩(wěn)定性與可操作性,并且艦載機(jī)的設(shè)計也總是比同代陸基戰(zhàn)機(jī)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(zhàn)斗機(jī)在隱身性大幅增強(qiáng)的同時,水平穩(wěn)定性也受到了相當(dāng)大的負(fù)面影響,如何確保六代機(jī)在著艦時的穩(wěn)定性,成為了擺在航空人面前的大難題。美國六代機(jī)還沒個影呢,屬實是參考都沒有參考對象。

刊載在《航空學(xué)報》上的論文顯示,為了解決無垂尾飛機(jī)或者飛翼式飛機(jī)的上航母難題,成飛利用通常應(yīng)用于機(jī)器人的固定時間干擾觀測器 (FTDO)技術(shù)為基礎(chǔ),開發(fā)了一套直接力控制系統(tǒng)(Direct Force Control )。

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直接力控制系統(tǒng),并不是讓飛行員通過控制戰(zhàn)機(jī)的俯仰角來控制升力,而是將升力控制與姿態(tài)調(diào)節(jié)分離開來,利用應(yīng)用了雅可比矩陣等高等數(shù)學(xué)的實時計算系統(tǒng),迅速計算舵面應(yīng)如何調(diào)整以改變戰(zhàn)機(jī)的氣動,保持升力的穩(wěn)定。

除此之外,艦載版殲-36還會應(yīng)用三元矢量發(fā)動機(jī),可動翼尖等技術(shù),并沿機(jī)身后緣設(shè)置擾流板槽導(dǎo)流板,從而在襟副翼調(diào)節(jié)難以控制戰(zhàn)機(jī)姿態(tài)時,提供額外的力,來保證戰(zhàn)斗機(jī)在氣流紊亂時的穩(wěn)定性。

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直接力控制系統(tǒng)會能夠持續(xù)監(jiān)控每個氣動舵面對戰(zhàn)機(jī)狀態(tài)的影響,一旦出現(xiàn)諸如陣風(fēng)導(dǎo)致的耦合等任意外耦合或者錯誤,會被FTDO系統(tǒng)會迅速察覺,并以秒為單位立即調(diào)整襟翼和擾流,修正并補(bǔ)償干擾保持升力穩(wěn)定,而不會上傾或下傾。

直接力控制系統(tǒng)的存在,能夠抑制航母尾流以及航母甲板六自由度運(yùn)動對艦載機(jī)起降所造成的不利影響。在模擬中FTDO系統(tǒng)能夠克服6米高的海浪,保障戰(zhàn)機(jī)航線的穩(wěn)定,以及順利降落在飛行甲板上。盡管該系統(tǒng)尚處于研發(fā)狀態(tài),但是成飛的最終目標(biāo)是,“開發(fā)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(zhàn)機(jī)奠定基礎(chǔ)?!?/p>
近24米的機(jī)長,21米的翼展,讓裝備三臺發(fā)動機(jī)的殲-36戰(zhàn)斗機(jī),成為了戰(zhàn)斗機(jī)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(xiàn)在戰(zhàn)斗機(jī)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(zhàn)斗機(jī)就不能上艦。

1961年服役的A-5民團(tuán)團(tuán)員攻擊機(jī),機(jī)長23.32米,翼展16.16米,機(jī)高5.91米,最大起飛重量36噸;1960年服役的F-4鬼怪戰(zhàn)斗機(jī),機(jī)長19.2米,翼展11.77米,機(jī)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(zhàn)斗機(jī)最大起飛重量高8噸的核攻擊機(jī)。

1963年10月至11月,機(jī)長29.79米,翼展40.4米,機(jī)高11.66米,最大起飛重量70.3噸的KC-130F運(yùn)輸機(jī),在美國海軍福萊斯特號航母上,陸續(xù)進(jìn)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(jìn)行了U-2偵察機(jī)的滑跑起飛和觸艦復(fù)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(zhí)行偵察任務(wù)。U-2G偵察機(jī)機(jī)長15.11米,翼展24.38米,機(jī)高3.86米,最大起飛重量13.154噸,并且常規(guī)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(zhàn)斗轟炸機(jī),機(jī)長22.40米,翼展19.20米(展開),9.74米(后掠),機(jī)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(jī)長20.98米,翼展21.336米/10.34米,機(jī)高4.80米,最大起飛重量39噸的F-111B艦載戰(zhàn)斗轟炸機(jī)曾短暫的成為了美國航母的艦載機(jī)。

F-111B艦載戰(zhàn)斗轟炸機(jī)1965年首飛,1968年7月在珊瑚海號航母上進(jìn)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(shù)量也只有7架,但F-111B艦曾進(jìn)行了9次攔截著艦測試,10次彈射起飛測試。

然而當(dāng)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(yùn)轉(zhuǎn)F-111。因此美國海軍決定放棄F-111,以F-111為基礎(chǔ)研發(fā)了體型更小更適合海軍需求的F-14戰(zhàn)斗機(jī)。如果美國航母的噸位能夠再大一點的話,F(xiàn)-111完全可以成為艦載機(jī)。

機(jī)長23.34米,翼展14.70米,機(jī)高6.09米,最大起飛重量45.100噸的SU-34鴨嘴獸戰(zhàn)斗轟炸機(jī),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(jī)(SU-34的原型機(jī)),就以艦載教練機(jī)的身份登上了庫茲涅佐夫號載機(jī)巡洋艦的飛行甲板,進(jìn)行滑躍起飛和模擬著艦測試。

殲-36戰(zhàn)斗機(jī)的尺寸和F-111戰(zhàn)斗轟炸機(jī)、SU-34鴨嘴獸戰(zhàn)斗轟炸機(jī)、A-5民團(tuán)團(tuán)員攻擊機(jī)屬于同一水平。近似于飛翼的設(shè)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(yùn)-7等一連串怎么看怎么不適合上航母的飛行器都曾經(jīng)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(jīng)叛道,C-130都能上航母,殲-36的改進(jìn)型只要能保證低速起降時的穩(wěn)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(jī)相較于航母實在是大了點。太大了艦載機(jī)會嚴(yán)重影響艦載機(jī)的調(diào)度,并對航母甲板強(qiáng)度提出很高的要求。

F-111B艦載重型戰(zhàn)斗機(jī)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(jīng)鋪設(shè)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(fā)F-14。美國海軍認(rèn)為即便是10萬噸級核動力航母,都無法有效運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)長20.98米,翼展21.336米,機(jī)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(jī)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(jī)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(yùn)轉(zhuǎn)的艦載機(jī),福特也沒法有效運(yùn)轉(zhuǎn)。

成飛殲-36的尺寸要比F-111B大一圈,能夠有效運(yùn)轉(zhuǎn)殲-36的航母也要比10萬噸級航母更大。使用可動翼尖設(shè)計的殲-36艦載型機(jī)翼不太可能采用可折疊設(shè)計,而航母機(jī)庫里至少也得能并排塞兩架大型艦載機(jī),換言之殲-36配套航母的機(jī)庫寬度至少也得45米。

45米的機(jī)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(guī)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(dá)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(dá)13.7萬噸,適當(dāng)增加吃水深度以保證穩(wěn)定性之后,相關(guān)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(hù)航艦,真的是基洛夫都嫌小4萬噸級超級戰(zhàn)艦才差不多。最關(guān)鍵的是,殲-36本就是一款遠(yuǎn)程戰(zhàn)斗機(jī),2500公里保底的作戰(zhàn)半徑,上航母是要干啥???難不成打算發(fā)動?xùn)|海岸登陸戰(zhàn)么?
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