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主题：【原创】再次示敌最脆弱——TopGun评2014年的鹘鹰 -- TopGun
家园 【原创】再次示敌最脆弱——TopGun评2014年的鹘鹰 翩翩起舞的鹘鹰，是2014珠海航展中非常引人注目的一幕。这是鹘鹰在满世界寻找自己的第一个买家。到2014年底，中国人民解放军仍然没有同意装备鹘鹰。作为对比，中国人民解放军的下一代重型隐身战斗机J-20威龙，根本就没有在此届航展中露面。国之重器，岂可轻易示人？
一、 中国本来能开发出比鹘鹰更强的中型战斗机
鹘鹰的开发是中国航空工业自己在全国范围内筹集资金，然后直接指定沈阳个别单位为主导，而自行开发的项目。
这个以行政手段避开竞争的方式，无法保证鹘鹰是中国能够开发出来的最好的中型战斗机。J-10猛龙是成都在与沈阳的竞争中击败沈阳方案而被解放军采用的战斗机，这个竞争的过程保证了J-10是当时中国能开发出来的最好的战斗机；J-20威龙是成都击败沈阳三翼面方案而被解放军采用的战斗机，这个竞争的过程保证了J-20是目前中国能开发出来的最好的重型隐身战斗机；JH-7飞豹是西安击败沈阳JH-8和南昌Q-6而被解放军采用的战斗轰炸机，这个竞争过程也保证了JH-7是当时中国能开发出来的最好的战斗轰炸机。与所有这些非常不同的，是鹘鹰的开发避开了类似的竞争过程。所以，鹘鹰很可能不是中国当前能开发出来的最好的中型战斗机。
尤其重要的是，鹘鹰的研制单位在历史上几乎从未赢得过自主开发战斗机的竞争。这就更让人怀疑，这个避开竞争而以行政手段指定沈阳开发的鹘鹰，怎么能是中国能开发出来的最好的中型战斗机?
二、 鹘鹰的设计特点——向敌人亮出自己的最脆弱
中国战斗机最大的弱点就是发动机。中国战斗机必须创造性地利用各种手段弥补这个缺陷。然而鹘鹰在设计上却没有做到这一点。
下图是J-20猛龙与鹘鹰的对比照片：
外链图片需谨慎，可能会被源头改图中两架飞机，上面的是成都J-20威龙、下面的是沈阳鹘鹰。J-20威龙成功地在这个角度用腹鳍遮蔽了发动机喷口的绝大部分，从而加强了隐身效果。而鹘鹰则坦荡荡地展示出发动机喷口的相当一部分，削弱了隐身效果。
更糟糕的是，鹘鹰在削弱隐身上又走出了雪上加霜的一步。上图中的鹘鹰采用了巨大而沉重的梯形垂尾，我以前批评过这个沉重的设计加剧了发动机的负担（TopGun:【原创】（中）粽子缺少一样最宝贵的东西）。虽然这个梯形垂尾不适合鹘鹰，可是2014珠海航展的鹘鹰模型却展示了鹘鹰垂尾一个更加令人摇头的更改，请见下图：
外链图片需谨慎，可能会被源头改上图中的新垂尾，其后缘根部与后机身结合处位于发动机喷口前面，并在纵向离开喷口有一定距离的地方。这导致此垂尾无法像以前的梯形垂尾那样遮蔽发动机喷口。这个更改进一步削弱了侧面的隐身。
即使是隐身喷口技术世界第一的美国，都要处心积虑地为喷口实现尽可能多的遮蔽。而在尚无一个隐身喷口实物公开亮相的中国，鹘鹰却没有这样做。下图是F-35和F-22，二者都刻意地后置垂尾和平尾，并拥有巨大的尾撑，从而为喷口实现了尽可能大的遮蔽：
外链图片需谨慎，可能会被源头改上图中采用梯形垂尾的是F-22，采用后掠垂尾的是F-35。无论哪一种垂尾，都做到了后缘根部尽量靠后以遮蔽发动机喷口。相比之下，鹘鹰的老垂尾尚能为喷口提供一些遮蔽，而新的后掠垂尾则因后缘根部过于靠前而难以为喷口提供遮蔽。
中国J-20威龙采用了后置的垂尾和腹鳍，实现对喷口尽可能的遮蔽，请见下图：
外链图片需谨慎，可能会被源头改三、 向敌人亮出自己最脆弱的历史传承
鹘鹰的开发者，沈阳个别单位在过去就做过向敌人亮出自己的最脆弱的事情。过去因为有竞争，沈阳个别单位的设计仅仅停留在纸面上；而鹘鹰则因为没有竞争，出现在了实体上。
下图是在竞争中被成都J-20威龙击败的沈阳三翼面方案:
外链图片需谨慎，可能会被源头改这个三翼面方案比常规布局多了一对全动前翼、比鸭式布局多了一对全动平尾。这不但额外增加了重量，也额外增加了阻力。在采用同样发动机的前提下，如果这个方案拥有与常规或鸭式方案一样的航程和载弹量，就必须比常规或鸭式方案更大更沉重，从而更笨拙更昂贵。如果这个方案与常规或鸭式方案一样大，就只能实现比他们更小的航程和载弹量，从而损害作战能力。
中国航空最薄弱的就是发动机，而这个三翼面方案却暴露并放大自己在发动机上的弱点，也就是向敌人亮出自己的最脆弱。
好在因为有竞争，中国人民解放军没有采纳这个三翼面方案，而是选中了他的竞争对手，J-20威龙。
这次没有竞争了，鹘鹰用实体向敌人亮出了自己的最脆弱——发动机隐身。
沈阳个别单位为什么重复同样性质的错误呢？因为他们可以避开竞争。
四、 没有竞争，就没有叱咤全球的美苏航空工业
虽然雅克和拉式战斗机使红空军横扫纳粹空军而赢得了第二次世界大战，但米格和苏式战斗机却捍卫了冷战时代东方阵营广袤的天空。至今，俄罗斯甚至乌克兰都仍然在吃苏联时代航空工业的老本。没有竞争，哪里有米格和苏霍伊的脱颖而出？没有竞争，哪里有强大的苏联航空工业？
美国航空工业也一样强调竞争。虽然麦克唐纳凭借F-4鬼怪和F-15鹰成为两代战斗机霸主，但洛克希德却以F-22猛禽和F-35闪电II开创了战斗机的隐身时代。这也是竞争的结果。
现在，波音公司有一个闻名遐迩的鬼怪工程队。这个鬼怪工程队就是两代战斗机霸主麦克唐纳在隐身战斗机竞争中被击败后，整个公司被波音吞并从而归属了波音。没有竞争，哪里有今天世界第一的美国航空工业？
五、 结束语
中国航空工业必须借鉴美苏成功的经验，而不是像鹘鹰那样反其道而行之，导致沈阳个别单位一再重复地向敌人亮出自己的最脆弱，唯恐敌人难以抓住自己的要害。
通宝推：故乡在喀什,springisok,金口玉言,联储主席,浣花岛主,看得真过瘾,pipilu,家园 张国宝忆西气东输工程 一线工程4000公里，距离很长，每隔一段距离就需要有压气站加压，管线沿途要经过若干个加压站，而每个加压站里都有若干台压缩机。有电的地方，就用电来带动压缩机。但在荒山野岭渺无人迹的地方，往往没有电，就只能用燃气机组加压缩机组带动，由它本身的气带动燃气轮机做功，再带动压缩机加压。这个设备国内做不出来，因为压缩机每分钟4000多转，要求的速度非常快。我当时也曾问负责工程的人，能不能改用国产装备。他们一句话就把我噎回去了，他们说：要是用了国产的，一旦出了故障，下游有1亿-2亿人用不上气，谁来负责？所以第一轮全部买的国外的压缩机。我对此事一直耿耿于怀，一定要把这些设备的国产化攻下来，所以布置了能源局科技装备司去负责此事。压缩机，让沈阳鼓风机厂做；燃气机，最早找的是中航工业沈阳黎明航空发动机厂，但他们要价太高，而且什么都要求以他们为主，所以就选了另外一家中船重工哈尔滨703所，他们的主营是船舶里的燃气机，态度比较好，愿意合作。电驱部分则由哈尔滨电机厂来做电机。为此，这些企业进行了大量的投入，而且还做了试验台。
通宝推：外俗内正,家园 对照看一下左盟主的回忆 涉及到航空口和舰船口在燃机上的恩恩怨怨，互相对照一下很有意思，俺来解读一下。林左鸣是目前航空口的老大，江湖人称左盟主，左盟主的文章来自《往事难以忘怀》，作者：林左鸣，转贴自中国航空报：
当时国家需要发展某型燃气轮机，涉及动力涡轮的生产定点竞争，段昌平同志马上令我负责制定方案参加竞标。这次动力涡轮的生产定点竞争非常激烈，可以说到了白热化的程度，部燃机中心副主任贾克勤同志带着我参加竞标。那个时候难得有个国家项目，因此参加竞争的双方都红了眼，我们的竞争对手是某家汽轮机厂，后来由于这家工厂得到了和他们长期有合作关系的某研究所的支持，终于夺得了这个项目。尽管这个厂夺走了这个项目，但进展并不顺利，迟迟没有拿出国产化的动力涡轮。几年后我调到410厂工作时，这个厂把该项目中很多关键零部件转让410厂协作才完成。那次竞争失败后，段昌平同志下了决心，要我们一定要不蒸（争）馒头蒸（争）口气，干出FT8燃气轮机的动力涡轮，以显示420厂的实力。后来在我接任了420厂长之后，终于完成了这个争气项目，生产出国产化的FT8燃气轮机的动力涡轮，并且实现了出口创汇。我调到410厂工作之后，恰逢国家开展西气东输工程，科技部为此在863计划安排了发展重型燃气轮机的项目，以配合西气东输工程的开展。我再次“赤膊上阵”和这家汽轮机厂PK，这回终于战胜了这个老对手，夺得了国家863项目，报了“一箭之仇”。当我取得这次胜利之后，第一个想起的人就是老厂长段昌平同志，是他把对振兴航空发动机事业执著追求、顶礼膜拜的激情传递给了我，并让这种情结融入自己的血液之中。解读：420是成都航空发动机厂，410是沈阳黎明航空发动机厂。段昌平是420的老厂长，左盟主那时是他的副手，1995年左盟主接任420厂长。段的前任在80年代全面停止了军品生产，民品又干得不行，所以420就杯具了，一直杯具到今天，从段开始的历任厂长一直在挣扎中，能让420稍微有点起色的那就是人才，所以左盟主脱颖而出，1998年被调到410黎明厂任厂长。黎明在航空发动机行业的地位那就相当于沈飞在战斗机行业的地位，要说历史黎明比沈飞更NB，可以上溯到张作霖时代的东三省兵工厂。
再解说一下这几个产品，FT8是美国普惠的燃气轮机，动力涡轮由420生产。左盟主看不上的某汽轮机厂和某研究所应该是哈尔滨汽轮机厂和中船重工哈尔滨703所。考虑到FT8的动力涡轮是96年在左盟主手上搞定的，而用在052驱逐舰上的狗头GT25000的前身DA80是93年引进的，俺猜被哈汽夺走的动力涡轮项目就是DA80国产化项目的一部分，后来狗头又用在了西气东输上面，就是张国宝文中说的那台燃气轮机。张国宝去找黎明的时候应该左盟主还是一把手，因为航空口自视很高，所以要求“以他们为主“。而左盟主说的863重型燃气轮机项目是黎明R0110。狗头和R0110二者技术都是来自乌克兰，分别为苏联新一代中型和重型燃气轮机，苏联解体后乌克兰无力发展，半成品卖给中国，703和黎明接手后继续发展，所以可以号称自主知识产权，R0110项目于2002年开始。
中型燃机可以军舰上用，也可以给输气管道加压用，还可以发电。重型燃机基本只有发电一个用途，有人说R0110是航母动力，那基本是在扯蛋。狗头已经装在军舰上去亚丁湾远航了，R0110去年也通过了国家验收。左盟主看不上703所和哈汽还是有点底气的，按照他的叙述，狗头的动力涡轮黎明出了不少力。而另一个关键部件燃气发生器的国产化，也还是找了航空企业430厂－－西安航空发动机厂。不过要俺说，本来技术都不咋样，还TMD互相看不起，真是没救了。。。
另外除了航空企业和船舶企业，搞燃机的还有电力企业。在2000年代初期，发改委还进行了F级重型燃气轮机打包引进，F级燃机是目前市场上的主流产品，而R0110只能算E＋级别，落后F级燃机半代。三大汽轮机企业分别引进国外技术，哈汽引进GE技术，东汽引进三菱技术，上汽引进西门子技术，但十年过去了关键部件的国产化仍遥遥无期，仍需要从各自的合作伙伴处进口。上汽去年买了一家意大利燃机企业，这家企业（在九十年代？？）买了西门子燃机的技术，所以不少部件估计上汽能通过这家企业搞定，可以通过这个交易摆脱西门子的控制－－能不能搞到技术另说，起码可以做到自主出口了。。。
家园 希望国内燃机集中精力和力量近中期在中小型上获得突破 R0110出力为114MW，这个功率等级应该达不到E级，最多算E-吧。自2012年底并网发电到2014年12月整整两年时间，满打满算运行了1000小时出头--正常发电燃机，每年运行最少也得3000小时以上。现在国家验收算不上啥，或许算是给863当时给的那点钱做验收吧。黎明还有很多工作要做。
703和哈气在搞30MW驱动用燃机。东方也在搞50MW燃机。
黎明和航空口其他企业还有小型燃机，例如QD128等等。
希望国内各家能相互协作，集中精力和力量近中期在中小型上获得突破。
意大利。。。好象还有仲裁什么的。。。
家园 燃气轮机的级别是从涡前温度来的 不是从功率来的。E级是1150度，F级是1350度，G/H级在1400-1500度，三菱的J级在1600度，R0110貌似在1200+，所以是E+级。。。
现在重型燃机技术是三菱领先，但GE的市场占有率远远大于三菱，另外三菱的技术能不能用在航空发动机上面还两说，因为燃机和航发最大的一点区别是，燃机，尤其是重型燃机对重量基本没要求。。。
家园 关于这家意大利企业，补充两句 上海电气是入股，不是全面收购。
去年7月底，我见过这家意大利企业在印尼的一个销售经理，他说这个企业的老总是个老狐狸，卖给上海电气的是旧的技术，不是最新的，他不过是借上海电气的钱来解决他们的财政问题。
在座有另外一个燃机发电的行家，对此不以为然，说国家搞分布式能源，需要功率较小的燃机，西门子已停产了，他们想在中国推大功率的燃机，双方谈不拢，所以上海电气才出招入股这家意大利的企业，即便是较老的技术，中国对其材料，加工工艺还是很垂涎的，呵呵。
他推测，过几年，中国在燃机制造方面会有很大的发展，立此存照吧。
家园 年末去了一趟罗马 在那里研究罗马的历史地理，然后发现罗马正是北纬42度，立刻就想起你了。话说北纬兄应该是机械/燃气行业的高人？
家园 老实说，我本来不喜欢鹘鹰 老实说，我本来不喜欢鹘鹰，但是最近越来越喜欢了。
首先，中航说鹘鹰是一款具有“超级结构”的战机，五代机中大概是独一份了。记得鹘鹰刚出来的时候，有中航领导评价，鹘鹰是中航出品的所以飞机中在重量控制方面做得最成功的。由此我认为，J20并不具备“超级结构”。否则J20资金更加充沛，这项桂冠一定是J20的。那么将来是否可以技术下放呢？我认为基本不可能。修改机体结构，伤筋动骨，非常复杂，空军催的紧，时间上恐怕不可能了。另外，J20机体庞大，一些技术在鹘鹰上可以，但在J20上就未必能行。
其次，中推的技术难度小于大推，对于中国目前的技术水平更靠谱。另外，由于鹘鹰重量控制的好，对未来中推的的技术指标可能没有那么苛刻。
然后，就是雷达的进步。雷达在未来可能更加网络化。未来大家可能更加看重节点的数量优势，而不是单机雷达的口径优势和功率优势。鹘鹰的低成本，更容易带来数量优势。
最后就是舰载机的问题。我担心，由于降落重量的限制，J20的优势在航母上无法发挥，或者运行成本过高。而鹘鹰由于重量体积都小，倒是可以100%的把战力发挥出来。
至于您说的后机身的隐身的问题。未来鹘鹰一定会上矢量，到时候还有机会进一步优化的机会。
中国这两款隐身战机在方方面面都不一样，这意味着中国战机设计的多元化。从长远看，多元化是竞争的基础，只有多元化才能保证中国航空工业的活力。
家园 单就雷达或是航电那块来说 F-35和骨头鹰都是一样的缺陷。
机体太小，对航电的散热天生的没有像歼-20或F-22那样的优秀。
所以我怎么看，怎么觉得现在的F-35和骨头鹰这种中型机走到了死胡同里面的。
骨头鹰得大改才行。
起码的把机体放大T-50的尺寸，同时装备上最多WS-10级别的发动机就行。
别特意最求什么机动和隐身之类的。
将航电搞好，使其做到其航电能完爆歼-20，力压F-22。
持平或略优与超虫。
这样的鹘鹰才有希望。
使鹘鹰的航电优秀性好比当年F-16的机动性一样。
家园 J31比F35晚出来好几年 1.散热不好，应该是设计问题。J31比F35晚出来好几年，大概不会犯同样的错误。
2.F35是单发，估计电力备份会比较复杂。J31是双发，对电力备份的依赖会小一些。简化的电力备份系统，一方面可以减重，另一方面对散热恐怕也有一点点帮助。
3.另外，我觉的近几年才出现的温差发电芯片也许可以为降温提供另外一种思路。一方面帮助飞机在散热方面削峰填谷，另一方面为航电设备增加额外的电力来源。
家园 温差发电还很远 俩个缺点：效率小于10%；需要热屏敝和散热。第一条导致散热功率小。第二点导致额外重量，在飞机上不划算。
同样的思路现在用在芯片降温上。还不是费效比好的。但是很有趣
家园 散热不好差不多是中型机的通病 毕竟身材在哪放着呢。
航电中的头号大户雷达的散热就不好解决。
而F-35更是将一部分的油箱放在了发动机的上面。
家园 J31是双发中型机 1. 发动机是个主要热源。由于是双发，发动机周边的散热面积大于单发的F35，散热容易。
2. F35一大热源，是电子启动和电子飞控，这套系统存在多套热备份。J31的双发构形，可以容忍一台发动机空中停车，可以在一台发动机停车的情况下由另外一台发动机提供电力，可以大大简化电子启动系统和电子飞控系统，至少可以减少备份。因此J31的电子启动和电子控制系统产生的热量比F35少很多。
3. 雷达对于五代机未必是最主要的热源。具体的数字我不知道。但是，五代机的雷达系统在F15,Su35，J16,J15上都在应用，并没有发生热管理失控的现象。大家都说F35的生热是四代机的几倍。这样看来，雷达系统的生热虽然重要，但是其它子系统的生热也非常可观。
当然，中国的技术水平于美国相比还有差距。所以我也不敢过分乐观。既然知道了F35的问题，希望沈飞的设计人员能够在设计上统筹考虑，避免日后的麻烦。