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主题:【原创】从发动机看猎鹰之误(上) -- 忘情

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家园 【原创】从发动机看猎鹰之误(中)

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六、当初洪都为什么要为“猎鹰”选择双发方案?

既然存在着这么大的变数和风险,那么洪都集团当初为什么一定要为“猎鹰”这种轻型飞机选择双发设计呢?

众所周知,洪都集团曾经有过辉煌的过去,强五的大量入役,将这种辉煌推向了顶峰。然而继强五之后,歼12因为不符合实际需求而下马,洪都集团寄予了厚望的强六也下马了。洪都集团的干部职工心中都有挥之不去的强六情节,希望重返战机市场,这在“猎鹰”身上有着充分的反映。

“猎鹰”的主要战术指标:机长12.27米,翼展9.48米,机高4.8米。正常起飞重量6800千克,最大起飞重量9800千克。最大平飞速度1.4马赫,最大航程3100千米,续航时间2.5小时,最大续航时间4小时。海平面爬升率超过300米/秒,最大飞行可控迎角大于30度,最大瞬时盘旋角速度26度/秒。最小起飞速度240千米/小时,最小起飞距离约300米,正常起飞距离600米,正常降落速度小220千米/小时,正常降落距离750米,最小降落距离400米左右,使用寿命大于10000小时。

当初确定“猎鹰”总体方案和战术技术指标时,洪都的指标定得相当之高,新技术采用得相当之多。许多技术指标即使是在三代战机里,也是非常突出的。它的设计起点就是一种具有三代机特征的作战飞机,教练机倒象是兼顾出来的附加用途。即使是有超音速训练科目的教练机也只是注重 0.8—1.15 马赫这个跨音速区域内有一定要求,高于 1.2 马赫就不是教练机的速度所需求的了,这无疑是一种有超音速功能的作战飞机的指标。这充分表明,洪都集团希望借助“猎鹰”这个项目,不仅仅保住教练机的市场份额,而且希望一举掌握三代战机的先进技术,让猎鹰成为三代多用途战机,填补强五退役后的真空,不但希望重续强五昔日的辉煌,而且雄心勃勃地希望“猎鹰”上舰。

我们还可以从“猎鹰”的对外宣传中看出门道。在珠海航展上,“猎鹰”挂载PL一9C空空导弹、FL—10反舰导弹、火箭巢进行了地面展示。洪都集团以这种状态展示“猎鹰”,强调的不是“猎鹰”作为高级教练机的廉价、皮实、容易操纵,容忍粗暴操作,高出勤率,运行成本低廉、维修简单等特点,而是着力强调“猎鹰”未来作为轻型对地(海)攻击机的潜力。

洪都集团大力强调中国目前将有大量的二代机退役,中国海空军需要一类价格相对较低,性能要求适中的飞机,来适应辽阔国土的作战需求。宣称目前展示的“猎鹰”没有内置机炮,需要外挂机炮吊舱。若把它改成单座,可以降低阻力、增加不少油量和设备,也可以成为一款优秀的防空战斗机。事实上,“猎鹰”的单座改进工作正在进行中,主要改进是增加油量,配装雷达,提高隐身性能,并可能采用双垂尾等。

对于外界对“猎鹰”取消了腹鳍,采用高垂尾的不解,洪都集团直言不讳:之所以这么设计,其设计出发点就是因为采用腹鳍后将减少飞机着陆时的擦尾角,对于舰上起落会带来不利影响。

由此看来,正是基于希望通过跨越式设计,一步到位地发展出一种集教练、战斗,轻型攻击,舰载等功能于一体的先进飞机,所以洪都为 “猎鹰”这种轻型飞机确定了双发方案。

七、“猎鹰”选择双发的理由值得商榷

在传统观念里,作为教练机,双发设计可以在很大程度上提高教练机的安全性和训练范围,而且动力性能也比推力相同的单发动机好。作为攻击机,双发的生存能力要强于单发。作为舰载机,双发更是具有可靠性高的优势。

但这些观念在今天看来,都有可以商榷之处。

作为教练机,其高使用率及对动力系统的可靠性要求很高。如果发动机性能本身不甚可靠,那使用双发设计也并不能从多大程度上改善教练机的可用性。如果发动机性能可靠,单发设计也并无不可。航空技术发展到今天,发动机可靠性已经比早期有了质的飞跃。在这种情况下,双发和单发相经,二者可靠性差距已经变得不那么明显。有人声称双发高教可以让学员训练单发空中停车,空中重新启动科目。但恐怕没有哪国空军会让学员在高教机上训练如此高风险的空中特情课目,且每一种飞机的飞行特性,空中特情的处置方案都不尽相同,在高教机上训练这个科目并无助于飞行员提高在具体型号战机上处置空中特情的能力,这个课目应该放在同型高教机上训练。

从世界范围看,高级教练机采用单发,双发都有不少成功的机型,总体而言,采用单发的仍然居多。国内的歼教七,山鹰,以及K8系列也都采用了单发,未发现实际使用中有什么不可接受的单发可靠性问题。在国际上,目前最新锐的韩国T50,欧洲的梅科,英国的鹰,捷克的L系列都采用了单发设计。就连一向推崇双发的美国海军在选择舰载教练机时也选择了T45单发舰载教练机。

作为攻击机,理论上双发的生存能力确实比单发强。但除了采用双发设计外,还采取了诸如加装装甲等其它措施来提高攻击机的生存能力。最为突出的是A10,为了追求高生存率,不惜牺牲飞机的气动性能,将两台发动机外置并且相隔甚远,在机身各处都采用了钛合金装甲防护。俄国的苏25不仅给飞行员提供了一个钛合金装甲座舱,而且两台发动机分置机身两侧,中间隔着机身,被一发弹药同时毁伤两台发动机的可能性很小。苏25各操纵面放弃了传统的钢索操纵设计,改为了更为结实可靠的操纵杆。即便是如此,在前不久的俄格战争中,面对着格方并不算强大的对空火力,苏25依然损失了四架之多。

虽然洪都对于拓展“猎鹰”功能想法很多,但其机体结构仍是教练机设计,对提高战场生存率并无多少考虑,两台发动机并列安装在后机身中,整机并无装甲防护,被敌方防空火力同时毁伤两台发动机的概率要比诸如A10,苏25这样专门设计,有着重装甲防护的攻击机要高得多。在这种情况下,所谓的“猎鹰”作为双发攻击机比单发攻击机生存率高的说法就是一句空话。

当然, K8在一些国家确实被当成轻型攻击机使用。但是,在这些国家的冲突中,敌对的另一方并没有象样的对空火力,K8实际上参加的只是反暴乱作战。而在我军未来的作战环境中,无论是双方空中优势争夺的激烈程度,还是敌方的防空火力强度,都将远远高于俄格战争,更是第三世界国家国内反暴乱作战所无法比拟的。

当然,洪都集团也可以将“猎鹰”改为单座,给座舱加装装甲,升级航电系统。其空重必然急剧上升,原先设计双发的推力相对不足。如果不加大发动机推力,飞行性能将急剧下降。如果要进一步增加发动机推力,国内仍然没有五吨级别的涡扇发动机可用。如果考虑再次外购发动机,不但再次受制于人,而且也未必能获得合意的产品。

洪都对“猎鹰”上舰期望值很高。但是,以中国的实际情况,未来航母的装备数量不可能很多。俄国目前只有一艘航母在役,装备的苏25舰载教练型只有7架(这型飞机总共生产了12架,另外5架归属乌克兰)。中国未来发展航母,首先的着眼点不在于立即形成多强的战斗力,而在于培训人才。但即使往高里估计,舰载高教机的最大需求量也就区区几十架。这么低的采购量根本不值得重新研制新机型,必然会从陆基成熟高教中选择合适机型改装。所以高教的设计还是应该以陆基需求为主要设计出发点,而不应该本末倒置地过多考虑上舰需求。即使是要上舰,也不是说非双发不可。美国海军舰载航空兵使用的T45就是单发,经过长时间使用,也未发现有何不妥。何况在舰载喷气战机史上,使用单发设计的成功舰载机型也为数不少。A4,F8,A7都是一代名机。

(未完,待续)

(下)

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