早几天,在美言微信群,热烈地探讨了六代机之后,下一代战斗机的可能走向,特别是临近空间高超音速飞行器和空天飞机的发展方向。
参与讨论的成员,基本都认为:每一代战机的研发周期,往往都是从各个分系统的预先研究开始的,只有当这些分系统技术逐渐成熟后,国家才会正式启动相应的型号研制工作。这种自下而上的研发流程,确保了新型战机的技术和性能可靠性,为未来的空中优势奠定基础。
由此推断,成六和沈六的研发过程,大致是在前一代试飞成功后,开始启动下一代研究,并不是服役后,才启动下一代研制。
战斗机代际演进,一般遵循“技术验证→渐进优化→代际压制”的规律。前代试飞成功后,其核心性能已形成技术基础,下一代需通过分系统等关键技术的升级实现跃迁,形成不可逆的代际优势。
中国航空工业有个特点,基本是上一代刚试飞,下一代就立刻启动。比如歼-20在2011年首飞后,六代机关键技术(比如变循环发动机、智能蒙皮)2014年前就立项了,根本不用等到歼-20服役(2017年)。
关于中国战机,五代机、六代机、七代机、八代机的研发节奏和技术方向,咱们可以这么理解,中国战机的代际迭代规律,研发周期越来越快。
歼-20从立项到首飞,用了14年(1997-2011),但真正形成战斗力(2017),只用了6年多,比美国F-22快一倍。相比之下,其他第五代战斗机,如美国F-35以及俄罗斯的Su-57,从首飞到量产,耗时均在14-15年之间。
按照东大战斗机研发这个速度,六代机(成飞暗剑歼36、沈飞歼50),从2011-2014年,先后启动,到2023前后首飞,周期缩短到9年左右。
如果东大下一代七代机,2024年启动研制,结合TBCC发动机,乘波体等新质技术突破,2035年前首飞完全可能。(首飞同时,八代机开始预研。)
当前中美都在五代机基础上,加速六代机研发。中国凭借技术路线创新,已率先实现首飞,就有可能重塑全球空战规则。美国的六代机,据传还在解决热防护材料等问题,相当于还在玩六代机PPT。即便按以前的正常情况下推测,美国七代机(如果有)可能要拖到2050年,而中国七代机若按2035年首飞,至少能拉开15年的差距。
按正常研发情况推测,依据目前的进度看,组合发动机,乘波体气动布局,耐高温轻质结构热防护技术,智能复合控制技术等,都已经获得突破,未来东大下一代战斗机很容易实现,就问,美国你跟不跟?跪不跪?
2025-2030年:六代机小批量服役,七代机完成气动和动力验证。
2032-2035年:七代机首飞,空天战机雏形出现,八代机研制启动(可能聚焦能量护盾,呵呵)。
2040年:空战规则彻底改写,战机从“空中格斗”,变成“跨大气层瞬杀”。
2045年:八代机首飞,空战规则,可能再次变成“太空降维打击”。
简单说,中国航空工业,现在玩的是“预研一代、试飞一代、装备一代”的极限操作,靠着技术爆发期,直接把美国等拉入“被迫跟跑”的节奏。
本人看好下一代是临近空间高超音速飞行器,空天飞机应该属于八代机。
原本计划,在这篇文章是讲解中国爆震发动机的发展状况,但由于前言部分对下一代战机的讨论内容过多,为保持文章的清晰与条理,已将其分为两篇文章进行阐述。
探讨中国爆震发动机的发展历程,已经发表。详见微信搜索——美言网之家001——“横空出世-中国爆震发动机艰辛历程”。
七代机想图,临近空间飞行器,乘波体+双无人机组合布局 图源:“美言网之家”微信群
一、中国下一代战斗机技术路径争议
关于七代机的争议,大致有三种。
前两种主要围绕两种技术路径展开讨论,包含临近空间高超音速飞行器,与水平起降跨大气层单级入轨空天飞机。这两种概念,在技术实现、作战效能和战略定位上存在显著差异。
临近空间高超音速飞行器,整体采用乘波体气动布局,以高超音速状态飞行时,还能实现了超级机动。以鸣镝-19,鸣镝-22等系列验证机为代表。
水平起降,跨大气层(单级入轨)空天飞机,动力为涡轮-冲压-火箭循环发动机,或将部分融入爆震发动机技术等等。以科幻IP玄女空天战机,白帝空天战机等为代表。
第三种,东大某飞行器验证机,暂时称呼为轨道机吧,因其具备跨大气层飞行能力,可长时间在临近空间(20-100公里),甚至近地轨道(LEO)执行任务,部分测试机型已在高空持续飞行数十天未返航,显示其超长航时与高适应性。目前没有多少资料显示,可能是宇宙飞船类,这次就不多谈,只是提一下。
中国某验证机,暂时称呼为轨道机 图源:“美言网之家”微信群
二、中国下一代战斗机技术路径分析
关于第七代战斗机,临近空间高超音速飞行器,结合中国当前公开的科研进展和装备验证情况,呈现“渐进式突破”特征。通过TBCC等组合发动机、乘波体气动布局,量子通信等“非对称优势”填补传统短板,但还需在高温材料耐久性、AI等环节,持续攻关。
目前组合动力方案,主要有涡轮-冲压组合动力(TBCC)、火箭-冲压组合动力(RBCC)、涡轮-火箭组合动力(ATR)和三组合发动机(T/RBCC)。从性能、技术、安全和技术可行性等方面考虑,TBCC是目前最有希望的高超声速组合动力之一,得到了世界各航空强国的广泛关注和重视。
因此,TBCC组合动力系统,是下一代战斗机比较好的选择,原来单纯的涡扇,含变循环发动机等,可能已经不适用了。
也就是说,七代战斗机,临近空间高超音速飞行器,其动力系统,气动布局基本等,都有基础,已经没有大的、技术上的困扰,成功是板上钉钉的事情。未来还可通过“分布式作战单元”概念(如无人机群+七代机指挥),降低单机技术压力。真是要小酌一杯,O(∩_∩)O哈哈~。
下面,我们可以从六代机开始,对下一代战斗机技术路径,进行深入分析:
1、六代机动力系统的简析
目前东大的成六和沈六,应该都不是临近空间飞行器,沈六可能高空高速,会跨域飞行,成六应该是全向隐身,超长航程和大载荷,但都离临近空间飞行器,还有一段距离。
当时成六刚出来时,大家热情高涨,成六可能携带TBCC(涡扇加亚燃冲压发动机的组合)发动机。不过,随着曝光的照片越多,尤其是三个尾喷一样,现在基本上认为三个发动机一样,没有采用TBCC发动机,循环发动机(自适应)的可能性是越来越高。
沈六使用TBCC,就是涡扇加亚燃冲压发动机的组合发动机,可能性要大一点,不过,推测应该是早期涡扇组合亚燃冲压发动机,实现M0-M5的速域适配(实际最大在4马赫)。
那么组合动力TBCC发动机,现在还不能完全排除六代机没有使用,具体还需要等等更多地爆料吧。
早期涡扇组合亚燃冲压发动机,可以实现了0-5马赫的宽速域覆盖(实际只有0-4马赫)。低速时(如起飞和亚音速飞行)由涡轮发动机提供动力,高速时(2马赫以上)切换至冲压模式,显著提升飞行器的加速能力和巡航速度。
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