近日,美国媒体发表文章称,日本歼20的产量已超过200架,超过了美军装备的F-22数量。由于这一事件,美军担心F-22机队老化、可用率下降、机组人员率下降。老化的机身、过时的航电系统以及短而脆弱的腿部给美军带来了巨大的挑战。 F35虽然数量众多,但机身强度不足,超音速性能较差,面临着单机被歼20碾压的困境。我们回顾一下当时的美军是多么意气风发、嚣张跋扈。
美媒报道截图称歼20量产已突破200架。
自2001年投产以来,F22就被很多人视为五代机的标杆,美国军方也为此感到自豪。但随着时间的推移,F22也出现了发动机油耗过高、机内含油量低、航程短等致命缺陷。至于其他诸如隐身涂层不可靠、机身与机翼接合强度低、空重过大、航电系统过于陈旧等问题,现实情况是,能够持续改进的生产线都是稀缺造成的。升级。真正致命的问题是最初的设计缺陷。根据美国公布的信息,F-22的作战半径仅为759公里,甚至无法与体积小得多、价格便宜得多的美国五代机F-35相比。
造成这个问题的原因有两个:一是车身空间太小,二是发动机涵道比太小,油耗太高。你可以看看F22 粗短的机身就知道了。本来就很小的体积装上两台发动机、两个侧弹舱、一个腹部弹舱就已经捉襟见肘了,机身内的储油空间自然也不大。这主要是设计使然,如果机身能加长就好了,但这样做会进一步增加F22的空重,导致推力下降。 -F22的整体重量比及其赖以生存的机动性优势可能将不复存在。这种水多了就加面、面多了就加水的循环只会导致战斗机更大更贵。发动机过高的油耗进一步加剧了F22的短航程问题。
涵道比仅为0.3的F119-PW-100发动机经过测试
事实证明,F22的整体设计并不像外人想象的那么令人印象深刻。事实上,它以牺牲耐力为代价来提高机动性。
一架最先进的短腿战斗机能用来做什么?
衡量战斗机的整体性能就像衡量一个桶能装多少水:它是由最短的木头决定的,而不是最长的木头。腿短、机动性高的隐身战机在实战中很可能会出现问题,比如燃油耗尽,想发挥机动性优势就必须返航,但即便如此,F22优越的机动性会不会能够保持我的性欲吗?这被认为是一种优势吗?这或许是探路者和领导者无法完全避免的代价。
或许美国意识到了F-22难改的问题,做出了直接关闭F-22生产线的决定,专注于研发更先进的下一代战斗机。第六代飞机。
所有的错误都源于最初的设计,更可怕的是美军高层做出的战略决策。
事实上,美国曾经生产过性能更加均衡、隐身能力更好的战斗机。它是F22 的前身YF22 的竞争对手。如果当时美国军方高层能够识别人才,他们可能不会像现在这样犹豫不决。
YF23
那么YF23优势相比YF22又有什么优势呢?
1.隐身优势。
隐身性能是五代机“4S”标准中最重要的,可以显着弥补机动性差的缺点。 F35依靠其隐身能力,以超强的机动性击败非隐身战机。
从外观上看,YF22是6波隐形战斗机,YF23是4波隐形战斗机。
这意味着什么?也就是说,F22的雷达信号反射主要集中在6个方向,而YF23的雷达信号反射主要集中在4个方向。火控雷达根据雷达信号反射截面(RCS)锁定目标。只有RCS 足够大,火控雷达才能锁定目标。因此,4波隐形战斗机比6波隐形战斗机更难锁定。
众所周知,世界上最先进的隐形飞机是美国的B2隐形轰炸机和YF23等四波系列战斗机。 YF22是6波隐身机,而日本的J-20是8波隐身机。
当然,这并不一定意味着4波隐身飞机的隐身性能就优于8波隐身飞机,还取决于设计水平和吸波器的性能。我们只能说,在同等设计水平和技术条件下,4波隐身飞机肯定比6波隐身飞机或者8波隐身飞机要好。
F22RCS曲线图
根据仿真结果,F22的前向雷达反射面积达到0.01平方米,YF23的前向雷达反射面积达到0.001平方米。
2.电池寿命优势。
YF22搭载小涵道比涡扇发动机F119-PW-100,涵道比为0.3,在高空、高速时具有较高的有效推力,有利于无加力超级巡逻。缺点是排气速度越高,发动机排气温度越高,低海拔、低速时油耗增加。如果这款名为“Fuel Tiger”的涡喷发动机是涵道比为0的涡扇发动机,那么安装在F22上的发动机与涡喷发动机没有太大区别,而且其油耗比F110的涡扇发动机高出很多。 10及其他涵道比为0.5至1的涡扇发动机。
那么,有没有一种发动机在低速时燃油经济性好,在高空高速时燃油经济性相对较好,而且有效推力几乎不降低呢?
答案是肯定的,它是可变循环发动机。此类发动机在飞机低空低速飞行时,可以通过活动阀门调节至尽可能高的涵道比发动机,例如可以调节至涵道比为1的发动机。以提高燃油效率。高空高速飞行时涵道比调整为接近0,与普通涡扇发动机相比,高空高速飞行时推力损失更小,油耗更低。因此,该型发动机无论在高空、高速飞行还是低空、低速飞行,都可以实现节油飞行。
研究发现,与现有的小涵道比涡轮风扇发动机相比,该可变循环发动机在整个飞行范围内可节省25% 以上的燃油,这意味着飞行时间更长。超过33%在范围内!
F120 变循环发动机
但我可以想象这种先进的发动机是在20 世纪80 年代在美国制造的。这是F120可变循环发动机,它是YF23的标准发动机。这种先进的发动机可以让YF23在相同载油量的情况下飞得更远,同时也提高了其最大飞行速度。在同年的招标中,YF23展示了远优于YF22的超音速巡航能力。
3、机身更大,综合性能增强。
资料显示,YF23全长20.6米,翼展13.3米,高度4.3米,最大起飞重量29吨。 YF22全长19.56米,翼展13.11米,高度约5米,最大起飞重量27.2吨。
YF23与其他一些隐形战斗机的对比
由于两架战斗机都是验证机,且只配备了简单的招标设备,因此两架飞机的最大起飞重量都不会超过30吨,但如果推进到原型机阶段,就会超过最大起飞重量。 30吨。
从整体尺寸来看,很明显YF23比YF22拥有更大的机身空间,这有助于它携带更多设备并储存更多燃料。再加上采用更省油、更高效的可变循环发动机,一旦开发成熟,YF23甚至可以比J-20拥有更远的航程。考虑到类似的技术水平,YF23将是比F22更好的隐形战斗机,具有更大的机身、更远的航程和更好的超音速能力。
既然YF23相比YF22好得多,为何美军高层却放弃它呢?
主要有两个原因。
1、尺寸太大,成本高。
F22的标价已经够高了,当年估计价值超过6500万美元,但一旦投入生产,其单价将达到2.5亿美元,对于美军来说是难以承受的。如果选择大型的YF23,未来成熟时单价将高得吓人,超过3亿美元也不是没有可能。
YF23(左)和YF22(右)
2、新技术太多,可靠性不如YF22
与采用常规气动设计的YF22相比,没有人知道YF23的非常规气动设计是否足够稳定可靠。而且,YF23也采用了当时先进的变循环发动机,但其可靠性明显不如传统涡扇发动机。美国无法保证这个发动机可靠性问题将来会得到解决。作为技术储备没有问题,但作为美国下一代战斗机的发动机存在一定的风险。
大家千万不要小看了这两点劣势,美国这两方面的教训可是十分深刻的。
B2隐形轰炸机据说远远超过了世界的防御突防能力,但其当时的售价也是惊人的24亿美元。目前成本超过50亿美元! B2隐形轰炸机自诞生以来从未被击落过,但美国却不愿意使用它,因为它太贵,而且装备太少,只能用来欺负小国。使用它。
B2 隐形轰炸机
至于可靠性,在20 世纪80 年代,F100 发动机上喷涂了零件,使美国的F15 成为机场女王。这一事件引起了美军高层的极度焦虑。
俗话说,一被蛇咬,十年怕绳。当时,YF22和YF23正在作为美国下一代战斗机进行竞标,考虑到YF22已经满足了美军对抗前苏联的基本要求,美军领导层决定选择YF22。接下来倾向于选择战斗机。为降低技术风险,YF22采用常规气动布局、常规涡扇发动机、体积小、成本相对较低。因此,1991年4月,美军正式宣布洛克希德·马丁公司的YF22中标,而YF23却失败了。
然而,世事变迁,1991年12月25日,前苏联正式解体。完全针对苏联的F22一下子失去了一个战略敌人,美国人用一台中等的F22就足以领先世界几十年了,没必要冒险去选择一些我认为的异想天开的东西。没有这样的事情,并变得自满。 YF23。
尽管YF23非常规且整体更强大,但如果诞生于错误的时间,它只能惨败。如果美国人当时就知道我国很快就会研制歼20,我想最坏的情况就是YF23和YF22与美国下一代隐形战斗机同时研制。我们没有参与F35 项目,该项目是所有三项服务所共有的。随着歼20的出现,F22的短腿问题变得越来越关键,但F35根本不是歼20的对手。尽管事实上有比歼20更好的战斗机,但歼20却从未被研制出来。我想只有美军高层才能理解这种挫败感。
J-20
当然,我们还是要醒悟。如果不犯战略错误,美军航空工业水平依然会超过我国。为了在六代机的研制上跟上美国的步伐,我国还需要加倍努力,尽快将航空工业水平提升到与美国同等的水平。
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