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主题：扯一扯舰载四代机着舰重量 -- asiavikin
家园 扯一扯舰载四代机着舰重量 好多坛子里都在讨论歼20或者鹘鹰上舰的问题，争得相当激烈。有的认为歼20上舰没问题，有的认为歼20太大太重没戏。今天也来凑个热闹，掰扯掰扯这个问题。
上舰，最基本的是两个问题：起飞和着舰。就歼20或者鹘鹰而言，只要离舰速度超过250公里/小时，我看起飞都不是太大的事，无非是油弹带多少而已。更重要的是着舰。
目前世界上拦阻能力最强的甲板拦阻系统是美国海军的MK7mod3拦阻系统。根据海军航空工程学院王海东等人在《MK7-3 型拦阻装置缓冲系统动力学分析》提供的数据，MK7mod3的拦阻能量等级为6500吨米。
6500吨米=6500×1000公斤×9.8牛米/公斤=63.7兆焦。这个数值就确定了舰载机着舰的重量和速度。如果取MK7mod3的拦阻重量为50000磅即22.7吨，按照动能计算公式，所对应的最大着舰速率是74.9米/秒即269.6公里/小时。当然，如果你的着舰速度远低于这个范围，比如F14靠着变后掠翼，一般认为着舰速率215公里/小时（约60米/秒），着舰重量就可以突破22.7吨一点，但也不敢玩得太狠。F18E、歼15这类都是240公里/小时（约66.7米/秒），F18E的空重大致13900公斤，加上携回重量4100公斤（其中弹药2200公斤），着舰重量也就18吨。总之大家都得留出点余量，万一那条拦阻索之前用得太狠已经有内伤了呢？
所以，我看以目前的技术水平，舰载四代机的着舰重量也就22.5吨到头，还得是着舰速度控制在240公里/小时以内才行，否则拦阻系统不答应。
于是歼20要上舰，就得把着舰重量控制在22.5吨以内。那么歼20有多重？我们来估算一下。鉴于和歼20同重量等级的四代机只有F22和苏57，其中F22的数据比较丰富，因此就估计一下F22的空重，再以F22为基础，推测一下歼20的空重好了。
但F22空重多少也一直是众说纷纭，有的认为是16.3吨左右，有的认为洛马网站公布的19.7吨更靠谱。当然，这么关心F22空重，本质上还是因为歼20的空重人们最关心，那就根据一些公开的信息和常用分析数据来估算一下F22空重。
北京航空工程技术研究中心发表的《先进战斗机结构选材与制造工艺需求分析》一文中提到F22的钛合金用量4082公斤，占结构重量的42%。由此可得F22的结构重量为9719公斤。
结构重量与空机重量之比为结构重量系数K，这个值一般取0.465，出自航空工业出版社《飞机设计手册》第四册《军用飞机总体设计》 第235页：
所以，从结构重量9719公斤除以此结构系数可以得出F22空重为20901公斤即20.9吨，相比较而言，这个结果更接近于洛马网站的数据19.7吨，因此个人看法F22的空重为19.7吨的可能性要比16.3吨大。
这样，鉴于歼20的外形尺寸略大于F22，在空军对其亚音速机动性及超音速巡航与机动的需求不亚于美军对F22的要求下，个人看法全状态歼20空重低于20吨的可能性并不大，如果大幅度低于F22那就只有两种解释：要么今日中国航空工业的设计制造水平已经令美国望尘莫及，要么中国空军对歼20的要求距离F22有较大差距。
作为舰载型，歼20上舰势必要增重，包括加强起落架、更换易腐蚀零部件之类的，至少要加个1吨吧，这已经是很宽松了，须知麦道当年把小小的YF17改成F18A的时候光是前起落架、主起落架这两处结构增强就增加了640公斤！
然后，战斗机着舰需要20分钟空中待机的油量，这个勉强算1吨吧，说实话已经不能再低了，那么还剩多少余量？22.5-20-1-1=0.5吨。个人看法，此时舰载歼20的携回弹药量已经近乎没有。
这种情况下，要么给舰载歼20减重，要么加快电磁拦阻系统的研制进度，研制电磁拦阻系统显然意义更长远。
通宝推：舞动人生,碧根果,朴石,桥上,浣花岛主,jhjdylj,旧时月色,蓝鸟,camper,李根,纳米小洞儿,北纬42度,mezhan,不远攸高,家园 还有一个问题，就是航母的兼容性问题 目前偶们的航母阻拦索是针对中秋的，最小阻拦吨位在8吨以上。而目前偶们为海军研发的教练机重量都在6吨以下，也就是说，辽宁号上目前仅仅能够降落中秋。无论是山鹰教练，还是将来的L15都无法在辽宁号上降落。这给舰载机飞行员的训练带来了很大的麻烦，由于目前偶们还米有现成的双座型的中秋，舰载机飞行等于是在完全米有着舰体验的情况下在航母上尝试着舰的。偶们实际上是用空军中的尖子飞行员来搞的，但这种状态是不可持续的。按照偶们海军的规模，今后几年将会培养大量的飞行员。这些飞行员的培养恐怕不能采用这种撞大运的办法，必须要有教练机，以及教练来培养这些飞行员。
但是目前偶们只有2艘航母，战备任务很重，恐怕很难抽出一艘航母来专门执行教练任务。唯一的手段，恐怕是让沈飞赶快弄出几架双座中秋来做教练机。但是这个办法太贵了，重型教练机，也太不把钱当回事了吧。
还有一个法子是搞中型战机，跟轻型教练机共享一条阻拦索。阻拦索是有一定适应范围的，比如中秋重19吨，而阻拦索的下限是8吨。那么可以粗略的认为偶们的阻拦索的适应范围是11短，8到19吨之间的飞机都可以共享这条阻拦索。如果偶们将上限下调一些，不再追求中秋上舰，而是教练机和中型战机上舰。那么就可以在完成菜鸟训练的同时，保持航母的战备能力。偶们目前有两条航母，可以将一条航母搞成菜鸟训练和中型机共享，另一条依然保持重型为主。当然了中型战机可以直接上去作为重型机的补充
家园 调节阻拦索的下限比搞飞机容易，也快多了 个人观点辽宁号只是修复了原设计中的阻拦索， 而未作任何修改（苏联用苏25改的教练机空重也有10吨左右， 所以8吨的最小下限是合适的， 也留够了超过20%的余量）。 主要是辽宁是第一次摸舰载机，尽可能减少不确定因素， 而且第一批飞行员肯定都是尖子中的尖子。所以没有教练机不是特别大的问题。
第二条上面出现新教练机指日可待。
搞个新中型机是最不靠谱的想法。
阻拦索降低下限，尤其是要改用电磁阻拦系统来说是最简单不过的事情。 现有的阻拦系统其实也就是再降低一些阻尼大小。
家园 机械阻拦索的范围基本是定的，调整基本就是高低一起调 比如下限想调到4吨，那么上限跟着也要降4吨左右。这样的话，中秋恐怕就无法降落了。这时教练机可以玩，但是航母就丧失了战备值班的能力了。机械阻拦索的工作范围调整是很麻烦的一件事情，老米的经验是2周以上，这可不是一句很快能够说过去的了。电磁弹射还处于陆上原型机阶段，航母上什么时候能够用上可不好说。
中国海军正处在大发展的阶段，菜鸟训练是现阶段的重要任务。而偶们航母数量太少，承担的战备任务很重，单独拿一艘航母来搞菜鸟训练实在太奢侈。如果有中型机，那么训练航母可以随时变成作战航母。而且重型战机的航母依然可以接受中型机的降落，航母使用的效率会大大提高。
- 待认可未通过。偏要看
家园 联合法国，搞隐身阵风2代 当然，首先得外交上先想办法让欧洲解除武器出口限制。能让欧洲解除了武器出口限制，那么估计瓦森纳协议也就很快能松动了，然后荷兰光刻机一类估计也就能用钱买到了。即使不考虑这些，以沈霍伊的水平，那个31吗（拉皮版米格29？），能卖出去的机会估计也不大。但如果能联合法国搞隐身阵风2代，那很可能能复制当年幻影战机卖遍全球的业绩。
在F35一统天下，法国又无力自己搞隐身飞机的情况下。中国提出联合法国搞隐身阵风2代，中国主要要舰载机，主要出隐身技术。法国可能主要要空军型，法国的幻影，阵风，发动机等技术和积累也必须和中国共享。你觉得对法国有没有诱惑力？中国没有法国，自己搞20上舰，或者小20，或者31，都可以。但法国，如果再10年，20年没有新机型，被F35天下一统，法国达索和军机产业基本就可以进入报废倒计时了。这种合作，对法国应该有绝对诱惑力，对世界各国，包括所有民主世界，也可以有F35之外的另一种选择。
美国肯定会使绊子，但总的来说，这个诱惑对法国极大，而且从商业角度讲。中国现在自己慢慢推外销，进入隐身战机主力消费国阻力太大。但拉上法国就不一样了，指不定能超越幻影系列，全球卖个1,2千架。而且能让中国军火大大加快进入高端市场的速度，而且借助这种合作，能对米帝形成巨大的分化瓦解作用。对中国在欧洲，中东，甚至非洲的外交都可能有巨大作用，值得努力去推进一下。就算不成，中国都损失不了什么，至上还能敲打一下不上进的沈霍伊，把拉皮版29，做的够靠谱些。
通宝推：秦波仁者,家园 法国达索已经人老珠黄，估计中国是看不上了。 一直很好奇，达索这几年都在干嘛？
成飞的J10，大致相当于法国的阵风把。阵风大概是86年首飞，J10是98年首飞。整整12年的差距。
其实造个沈飞的31，苏霍伊的T50这个级别的“4代机”不太难啊。先造个壳子吧弹仓套进去呗。骗骗三哥也够了。嘿嘿。
家园 没钱呗 如今的欧洲“列强”们基本就是200战机200坦克的水平。法国空军还有一百多架八九十年代的幻影2000，用到2030年没问题，还能剩下多少位置留给阵风。
法国飞机本来就贵，而且法国盘子太小，冷战后军费降了以后本国采购不了几架，没有规模效应，出口就更贵，于是就更卖不出去，恶性循环。
幻影3/5造了2000架，幻影2000造了600架，阵风造了200架，按照这个趋势，法国如果有下一代战机，只能造60架。。。
家园 歼20上舰确实嫌超重了，歼31刚刚好，沈飞本身又有经验。 舰载机不同于普通战斗机的地方首先就是机身强度要抗的住拦阻索的拉力，那个速度从复飞瞬间到零，机身强度不够的话，直接就拉散架了。歼20要是为上舰做大改，气动结构和重量配平之类都得改，成飞没相关的经验。现在可不是以前了，上级一个调令，沈飞就连人带技术资料一起送过去，还得包教包会。
相比之下，沈飞有歼15上舰的成熟经验和技术，用到歼31上，可收事半功倍之效。
以后两大飞机制造厂一个服务空军，一个服务海军，各有侧重，蛮好的。
