愛華網(wǎng)中國(guó)電磁發(fā)射技術(shù)不輸美國(guó)
圖片為電磁炮發(fā)射的基本原理動(dòng)畫圖，我們可以看到，電磁炮發(fā)射炮彈實(shí)際上就一個(gè)個(gè)電磁線圈組成的”接力比賽“，我們知道，電磁炮分為電磁線圈炮和電磁軌道炮兩大類，電磁應(yīng)用歷史已久，電磁線圈炮跟直線電機(jī)一樣，線圈產(chǎn)生的磁流和彈體產(chǎn)生的感應(yīng)電流相互作用推動(dòng)炮彈運(yùn)動(dòng)。多極電磁線圈產(chǎn)生的磁流，逐級(jí)把炮彈加速到極速，上面的圖片就是一個(gè)簡(jiǎn)單的電磁線圈炮，通過(guò)一個(gè)一個(gè)線圈推動(dòng)炮彈彈丸發(fā)射。
電磁線圈炮可以使用傳統(tǒng)式樣的炮彈，屬于“安靜”發(fā)射，還不產(chǎn)生煙塵，但是并不節(jié)能，線圈產(chǎn)生磁流的同時(shí)也產(chǎn)生渦流，大量的能量在線圈中變成熱量，義不容辭的高耗能，難于實(shí)際運(yùn)用。電磁軌道炮結(jié)構(gòu)就簡(jiǎn)單多了，靠電力容器積蓄能量，發(fā)射時(shí)過(guò)流經(jīng)炮彈的電流在軌道和炮彈間產(chǎn)生斥力推動(dòng)炮彈運(yùn)動(dòng)，和線圈炮的區(qū)別是，通過(guò)炮彈的電流更大，更直接，所獲得的洛倫茨力也更大。
電磁軌道炮的炮彈需要或部分需要通過(guò)大量的電流來(lái)產(chǎn)生洛倫茨推力，電流同樣會(huì)在炮彈上產(chǎn)生高熱，炮彈一般不能充填轟爆炸藥，只能靠蠻力硬撼。不光如此，極大地電流隨時(shí)會(huì)把炮彈和滑軌焊接在一起。別跟我說(shuō)你沒見過(guò)電焊啊，這道理跟電弧焊沒有區(qū)別，你把它當(dāng)成超能量電焊機(jī)都行。解決之道就是在滑軌電極和彈體之間增加易蒸發(fā)介質(zhì)比如鋁，在電流通過(guò)時(shí)先行蒸發(fā)形式高壓離子氣團(tuán)充當(dāng)“潤(rùn)滑”劑，保證炮彈在電極軌道間滑行，所以發(fā)射時(shí)照樣電閃雷鳴。
2014年曝光的中國(guó)電磁彈射器裝備再次證明中國(guó)在電磁發(fā)射技術(shù)上已經(jīng)有了突破性進(jìn)展，有外媒稱，中國(guó)正在進(jìn)行電磁彈射器系統(tǒng)的研制工作，雖然電磁彈射器技術(shù)要比電磁炮復(fù)雜的多，但實(shí)際上，電磁彈射和電磁炮的基本原理是相同的，核心技術(shù)和關(guān)鍵所在都是強(qiáng)迫儲(chǔ)能裝置，電磁彈射系統(tǒng)的強(qiáng)迫儲(chǔ)能系統(tǒng)要求在45秒內(nèi)充滿所需要的能量，而電磁炮的要求則更短，簡(jiǎn)單講，強(qiáng)迫儲(chǔ)能就是可以在短時(shí)間儲(chǔ)備能量，同時(shí)在瞬間發(fā)出能量的技術(shù)。
如果能量加大，牽引飛機(jī)的電磁彈射也可以推送彈丸，它就變成電磁炮。所以，外國(guó)媒體認(rèn)為既然中國(guó)已經(jīng)能夠做出電磁彈射器，那么中國(guó)在電磁炮研究領(lǐng)域應(yīng)有相當(dāng)進(jìn)展。據(jù)香港媒體在今年年初的報(bào)道，海軍動(dòng)力與電氣工程專家馬偉明少將曾經(jīng)表示，中國(guó)艦載機(jī)彈射起飛技術(shù)完全沒有問(wèn)題，實(shí)踐多次也很順利，有信心運(yùn)用到現(xiàn)實(shí)當(dāng)中去，他強(qiáng)調(diào)，中國(guó)掌握的技術(shù)已經(jīng)不輸美國(guó)，甚至更為先進(jìn)。據(jù)了解，馬偉明團(tuán)隊(duì)在我國(guó)率先攻克電磁武器核心關(guān)鍵技術(shù)，是中國(guó)航母電磁彈射器之父，也是中國(guó)海軍電磁炮項(xiàng)目、綜合全電控制技術(shù)和全電推薦艦船技術(shù)發(fā)展的主要負(fù)責(zé)人，被外國(guó)媒體譽(yù)為“第二個(gè)錢學(xué)森”。
軍事專家稱，在上海能建造這樣大規(guī)模的彈射實(shí)驗(yàn)設(shè)施，證明中國(guó)已全面驗(yàn)證和掌握了大型直線感應(yīng)電機(jī)、高強(qiáng)度強(qiáng)迫儲(chǔ)能裝置以及高性能脈沖發(fā)生器等電磁彈射器的關(guān)鍵技術(shù)，而這些技術(shù)同樣可以讓中國(guó)解決一系列電磁炮技術(shù)難題。
那么，中國(guó)電磁炮技術(shù)到底怎樣呢？外國(guó)媒體認(rèn)為中國(guó)在上世紀(jì)80年代就開始進(jìn)行電磁炮技術(shù)的早期研究，上世紀(jì)90年代末進(jìn)行了多次實(shí)驗(yàn)打靶，2005年開始研制一系列原理樣炮，總體上來(lái)說(shuō)，在該技術(shù)上，中國(guó)并不落后。2015年，英國(guó)媒體曾經(jīng)報(bào)道稱，在中國(guó)包頭市的西北地區(qū)，被稱為白城裝甲設(shè)備與火炮測(cè)試中心內(nèi)，有兩門非同尋常的超級(jí)火炮。報(bào)道猜測(cè)，這顯示該測(cè)試中心正在對(duì)高速炮彈進(jìn)行穿透力測(cè)試，這是中國(guó)目前正在秘密進(jìn)行火炮試驗(yàn)項(xiàng)目之一，這些火炮和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)據(jù)稱都與中國(guó)的電磁炮技術(shù)有關(guān)。
中國(guó)翼龍2無(wú)人偵察攻擊機(jī)直追美“死神”無(wú)人機(jī)
成飛展出的翼龍-2無(wú)人機(jī)
此前中國(guó)航天科工研制的CH-5大型無(wú)人機(jī)剛剛試飛成功，它的性能與翼龍-2相近，在短時(shí)間研制兩種大型無(wú)人機(jī)，這表明中國(guó)無(wú)人偵察攻擊機(jī)又達(dá)到了更高的水平。
上世紀(jì)90年代以后，長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)迎來(lái)的發(fā)展熱潮，這是因?yàn)楦鲊?guó)面對(duì)全新的安全環(huán)境，需要面對(duì)非傳統(tǒng)威脅，例如反恐戰(zhàn)爭(zhēng)，恐怖分子和激進(jìn)組織往往與平民混雜在一起，因此需要對(duì)其進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間跟蹤、鎖定和識(shí)別，才能對(duì)其進(jìn)行打擊，所以出現(xiàn)了象美國(guó)RQ-1這樣的長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)，它可以長(zhǎng)時(shí)間在敏感區(qū)域停留，對(duì)目標(biāo)進(jìn)行探測(cè)和識(shí)別?？紤]到時(shí)間的敏感性，美軍感覺有必要縮短殺傷鏈，也就是說(shuō)當(dāng)無(wú)人機(jī)識(shí)別出目標(biāo)之后，即可對(duì)其進(jìn)行打擊，所以美軍為RQ-1配備了海爾法空地導(dǎo)彈，將其升級(jí)為無(wú)人偵察攻擊機(jī)，型號(hào)也改為MQ-1，它在美軍的反恐作戰(zhàn)行動(dòng)之中發(fā)揮了重要的作用。
根據(jù)國(guó)內(nèi)外安全形勢(shì)的變化以及國(guó)外型號(hào)的發(fā)展趨勢(shì)，國(guó)內(nèi)相關(guān)單位開始研制無(wú)人偵察攻擊機(jī)，其中就包括翼龍無(wú)人偵察機(jī)，它是由中國(guó)成都飛機(jī)公司研制的，根據(jù)珠海航展的資料，翼龍無(wú)人機(jī)的長(zhǎng)度大約為9.3米，翼展14米，配備一部ROTAX914F活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，(MQ-1使用的也是這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī))，它的安裝重量大約是75公斤，功率大約是115馬力，最大起飛重量1200公斤，最大速度280公里/小時(shí)，巡航速度160公里/小時(shí)，續(xù)航時(shí)間20個(gè)小時(shí)，外掛載荷200公斤，最大載油300公斤，載油和載荷最大約350公斤，最大飛行高度5300米，航程4000公里左右。
從相關(guān)數(shù)據(jù)來(lái)看，翼龍無(wú)人偵察攻擊機(jī)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)與美國(guó)的MQ-1相當(dāng)或者相近，它標(biāo)志著中國(guó)已經(jīng)掌握了無(wú)人偵察攻擊技術(shù)，由于它的價(jià)格遠(yuǎn)低于MQ-1，所以在國(guó)際市場(chǎng)受到好評(píng)，已經(jīng)出口到阿聯(lián)酋、沙特等國(guó)，中國(guó)空軍也裝備了翼龍，編號(hào)為攻擊-1型無(wú)人偵察攻擊機(jī)，并且在2014年中俄聯(lián)合軍事演習(xí)之中公開亮相，它的列裝增強(qiáng)了中國(guó)空軍的對(duì)地偵察、監(jiān)視和打擊能力。
在即將開幕的北京航展上面，有人拍到了中航展出的翼龍-2無(wú)人機(jī)展板，從相關(guān)信息來(lái)看，它應(yīng)該是類似于美國(guó)的MQ-9的無(wú)人偵察攻擊機(jī)。此前中國(guó)航天科工研制的CH-5大型無(wú)人機(jī)剛剛試飛成功，它的性能與翼龍-2相近，在短時(shí)間研制兩種大型無(wú)人機(jī)，這表明中國(guó)無(wú)人偵察攻擊機(jī)又達(dá)到了更高的水平。
不過(guò)在使用之中，也暴露出翼龍存在一系列問(wèn)題需要解決和彌補(bǔ)，首先是載荷不足，翼龍的載油和載荷只有350公斤，其中任務(wù)及外掛載荷只有200公斤，而一個(gè)光電吊艙就有100公斤左右，這樣翼龍的外掛只有100公斤，只能掛載2枚藍(lán)箭-7這樣的機(jī)載空地導(dǎo)彈，這個(gè)數(shù)字偏低，難以對(duì)付多個(gè)目標(biāo)，而翼龍無(wú)人機(jī)的留空時(shí)間可以達(dá)到20個(gè)小時(shí)，這樣的外掛能力限制翼龍長(zhǎng)航時(shí)能力的發(fā)揮。
另外它不能配備多種任務(wù)載荷，目前翼龍標(biāo)準(zhǔn)載荷只是一個(gè)光電吊艙，它雖然探測(cè)精度高，識(shí)別能力強(qiáng)，但是探測(cè)距離近，覆蓋范圍相對(duì)較小，受惡劣氣候影響較大，所以現(xiàn)代無(wú)人機(jī)還配備一個(gè)合成孔徑雷達(dá)(SAR)吊艙以提高無(wú)人機(jī)的探測(cè)距離，增加覆蓋范圍，提高無(wú)人機(jī)在惡劣氣侯條件下的工作能力，也可以對(duì)目標(biāo)進(jìn)行光電和電磁復(fù)合確認(rèn)，進(jìn)一步提高識(shí)別能力。
另外翼龍的實(shí)用高度也比較有限，5000米的高度雖然超過(guò)了一般肩扛式防空導(dǎo)彈的射高范圍，但是仍舊處于一些近程防空導(dǎo)彈的射程范圍之內(nèi)，如通古斯卡的9M311導(dǎo)彈的射高已經(jīng)達(dá)到8000米，所以翼龍的工作高度需要進(jìn)一步增加，以提高無(wú)人機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上的生存能力，更高的工作高度也有利于增加機(jī)載任務(wù)系統(tǒng)的探測(cè)距離和覆蓋范圍。
這樣翼龍無(wú)人機(jī)改進(jìn)就需要增加飛機(jī)的載荷、實(shí)用升限，以提高無(wú)人機(jī)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)，實(shí)際上MQ-1也面臨同樣的問(wèn)題，所以美軍在它的基礎(chǔ)上發(fā)展了MQ-9無(wú)人機(jī)，它最大特點(diǎn)就是用TPE-331渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)替代了MQ-1的ROTAX914F活塞發(fā)動(dòng)，同時(shí)增加了機(jī)體尺寸，對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了加固，由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率的增加，MQ-9的最大起飛重量由后者的1200公斤提高到4700公斤，，巡航速度由后者的180公里/小時(shí)增加到380公里/小時(shí)。
由于采用了更大、更堅(jiān)固的機(jī)翼和機(jī)體，所以MQ-9的武器掛載能力明顯增加，它的外掛能力可以達(dá)到1700公斤，機(jī)翼外掛點(diǎn)最大外掛能力為250公斤，可以在外掛2枚GBU-38情況下，還掛載8枚海爾法機(jī)載空地導(dǎo)彈，對(duì)地攻擊作戰(zhàn)能力明顯增強(qiáng)，可以更好的發(fā)揮長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)的航程優(yōu)勢(shì)。
根據(jù)MQ-1升級(jí)到MQ-9的經(jīng)驗(yàn)，成都飛機(jī)公司發(fā)展了翼龍-2無(wú)人機(jī)，從航展的展板介紹來(lái)看，翼龍-2無(wú)人機(jī)用渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)替代了翼龍的活塞發(fā)動(dòng)機(jī)，所以它的起飛重量由翼龍的1200公斤提高到4200公斤，尺寸也有所增加，機(jī)長(zhǎng)由后者的9米增加到11米，翼展由14米增加到20米，最大速度由280公里/小時(shí)提高到390公里/小時(shí)，實(shí)用升限由5000米提高到9000米，從這些指標(biāo)來(lái)看，翼龍-2的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)比翼龍有較大的提高。
發(fā)動(dòng)機(jī)升級(jí)是翼龍-2最主要的特點(diǎn)，由于發(fā)動(dòng)機(jī)功率的增加讓翼龍-2的最大起飛重量和速度比翼龍有明顯的增加，相關(guān)廠商并沒有透露翼龍-2配套的發(fā)動(dòng)機(jī)，國(guó)內(nèi)能夠配套的發(fā)動(dòng)機(jī)只有渦槳-9，它是在渦軸-8渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)，起飛功率大約在700馬力左右，發(fā)動(dòng)機(jī)重量大約170公斤，起飛耗油率大約0.37公斤/公斤力.小時(shí)，相比較之下MQ-9配備的TPE-331的起飛功率大約900馬力，發(fā)動(dòng)機(jī)重量170公斤，起飛耗油率大約0.35，因此我們可以看到翼龍-2在最大起飛重量、速度、升限等方面都要低于MQ-9。
利用增加的起飛重量，翼龍-2的任務(wù)載荷有較大的增加，從相關(guān)展板介紹來(lái)看，翼龍-2可以同時(shí)配備光電吊艙和合成孔徑雷達(dá)，由于它的內(nèi)部空間和載荷大于翼龍，所以可以搭載更大的雷達(dá)，以得到更大的探測(cè)距離，另外翼龍-2還配備了雷達(dá)告警系統(tǒng)，具備一定的威脅告警能力，提高無(wú)人機(jī)的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。
從相關(guān)圖片來(lái)看，翼龍-2在氣動(dòng)方面也有所改進(jìn)，例如配備了翼梢小翼，這在無(wú)人機(jī)之中比較少見的，翼梢小翼的作用消弱翼尖渦強(qiáng)度，從而有效增大機(jī)翼有效展弦比。耗散翼尖渦，減少誘導(dǎo)阻力。同時(shí)還可以起到增加機(jī)翼升力及向前推力、推遲機(jī)翼翼尖氣流的過(guò)早分離，提高失速迎角等作用，根據(jù)相關(guān)資料，采用翼梢小翼能使全機(jī)誘導(dǎo)阻力減小20%～35%,相當(dāng)于升阻比提高7%，眾所周知升阻比與航程呈現(xiàn)正比，所以翼龍-2采用翼梢小翼應(yīng)該是為了增加航程，翼龍-2采用渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)雖然可以增加無(wú)人機(jī)的最大起飛重量、速度和外掛，但是對(duì)于更大的功率意味著發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗更大，一般認(rèn)為小功率發(fā)動(dòng)機(jī)，活塞發(fā)動(dòng)機(jī)的油耗相對(duì)較低，這樣就會(huì)影響無(wú)人機(jī)的航程，所以翼龍-2采用了翼梢小翼來(lái)提高無(wú)人機(jī)的升阻比，以保證航程性能。從相關(guān)資料來(lái)看，翼龍-2的任務(wù)續(xù)航時(shí)間仍舊與翼龍相當(dāng)，都是20個(gè)小時(shí)，但是它的巡航速度應(yīng)該能夠接近300公里/小時(shí)，這樣它的航程應(yīng)該可以達(dá)到6000公里以上。
從相關(guān)資料介紹來(lái)看，翼龍-2的外掛點(diǎn)由翼龍的2個(gè)增加到6個(gè)，并且可以和MQ-9一樣，采用多聯(lián)裝掛架，從圖片中可以看到翼龍-2采用的是雙聯(lián)裝掛架，可以掛載12枚機(jī)載反坦克導(dǎo)彈，不過(guò)筆者注意到它的外掛能力卻只有480公斤，這個(gè)指標(biāo)雖然明顯高于翼龍的200公斤，但是卻明顯低于MQ-9的1400公斤，對(duì)于翼龍-2這個(gè)指標(biāo)讓人比較疑惑，翼龍-2作為一個(gè)起飛重量4噸級(jí)的大型無(wú)人機(jī)，載荷似乎不應(yīng)該如此之少，這個(gè)指標(biāo)似乎應(yīng)該是取掉了載油和任務(wù)載荷之外的指標(biāo)，根據(jù)2011年版世界飛機(jī)手冊(cè)，MQ-9最大外掛1400公斤，但是它的空重達(dá)到1700公斤，內(nèi)油為1800公斤，機(jī)內(nèi)任務(wù)載荷為400公斤左右，這樣它的無(wú)外掛起飛重量就達(dá)到了3900公斤，以最大起飛重量4800公斤來(lái)計(jì)算，它的外掛最大應(yīng)該是900公斤左右，如果達(dá)到1400公斤的外掛，那么內(nèi)油就要降低到1300公斤左右，這樣就會(huì)影響它的航程和留空時(shí)間。
翼龍-2的尺寸與MQ-9差不多大，考慮到中美兩國(guó)在材料、工藝方面的差距，翼龍-2的空重應(yīng)該大于MQ-9，大約在1900-2000公斤左右，機(jī)內(nèi)任務(wù)載荷大約400公斤，加上420公斤的外掛，那么根據(jù)4200公斤的最大起飛重量可能得到它的內(nèi)油大約是1400公斤左右，因此筆者認(rèn)為翼龍-2應(yīng)該可以和MQ-9那樣，采用降低內(nèi)油的方式來(lái)增加載荷，例如翼龍-2真的象圖片那樣配備16枚藍(lán)箭-7機(jī)載反坦克導(dǎo)彈的話，那么它的外掛重量應(yīng)該在1000公斤，它的內(nèi)油就需要降低到700公斤，加上武器外掛增加的阻力，這些都會(huì)影響它的航程和留空時(shí)間。
從整體上來(lái)看，翼龍-2利用發(fā)動(dòng)機(jī)的升級(jí)，讓無(wú)人機(jī)的戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)有了較大的提高，但是由于發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平的差距，讓翼龍-2的性能與MQ-9相比，還是有一定的差距，因此對(duì)于相關(guān)單位來(lái)說(shuō)，提高發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)水平應(yīng)該是未來(lái)發(fā)展的方向。
由于渦軸和渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上有很大的通用型，所以通常各國(guó)會(huì)在一個(gè)核心機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展渦軸和渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)，如我們熟悉的PT6就有PT6A渦槳和PT6B渦軸兩個(gè)系列，而渦槳-9也來(lái)源于渦軸-8，目前國(guó)內(nèi)已經(jīng)發(fā)展了多個(gè)系列的渦軸發(fā)動(dòng)機(jī)，比較適合翼龍-2采用的是渦軸-9，它的功率在1400馬力左右，如果能夠在渦軸-9的基礎(chǔ)上發(fā)展一型渦槳發(fā)動(dòng)機(jī)，那么就可以進(jìn)一步提高翼龍無(wú)人機(jī)的性能，未來(lái)的翼龍-3無(wú)人機(jī)在戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)上應(yīng)該能夠和MQ-9相抗衡。
中國(guó)航母研發(fā)拖曳式雙向氣體彈射裝置拋棄美國(guó)標(biāo)準(zhǔn)
最近，中國(guó)一部看似普通的中國(guó)軍工企業(yè)冷彈射技術(shù)宣傳片在網(wǎng)絡(luò)上流傳開來(lái)，宣傳片中顯示中國(guó)擁有拖曳式雙向氣體彈射裝置，該設(shè)備的推力可以高達(dá)數(shù)百噸，超過(guò)當(dāng)今世界現(xiàn)役所有戰(zhàn)斗機(jī)的單體重量。理論上，俄羅斯目前重量最大的圖-160戰(zhàn)略轟炸機(jī)在滿載狀態(tài)下，都可以由這種彈射器推進(jìn)升空。
對(duì)于中國(guó)的這一研制成果，最為擔(dān)憂的莫過(guò)于美國(guó)了。美國(guó)軍方人士指出，中國(guó)擁有這樣的導(dǎo)彈彈射技術(shù)，意味著中國(guó)可能已經(jīng)在航母艦載機(jī)彈射器的研制上取得了突破性的成果，雖然在當(dāng)前，美國(guó)仍然是世界上真正掌握實(shí)用性彈射器技術(shù)的主要國(guó)家，但是這一局面可能正在被改變，中國(guó)強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，支撐中國(guó)在軍工研發(fā)方面快速取得成果。如果中國(guó)真的掌握了航母彈射器的技術(shù)，并且擁有如此大功率的設(shè)備，那么將意味著中國(guó)可能能夠研發(fā)噸位極大的新型航母艦載機(jī)，目前在役的重型戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)都可能被升級(jí)改造之后適用于中國(guó)航母作戰(zhàn)群。
無(wú)獨(dú)有偶，最近展出的殲-31數(shù)據(jù)，讓人對(duì)于這款或許會(huì)被應(yīng)用于新一代艦載機(jī)研究的中型戰(zhàn)機(jī)的數(shù)據(jù)產(chǎn)生了臆想。中國(guó)殲-31公開的數(shù)據(jù)顯示該款機(jī)型擁有8T的載彈量，配備推力提高到88千牛的RD-33MK發(fā)動(dòng)機(jī)，作戰(zhàn)半徑為1200KM。雖然這只是一款中型機(jī)，但是分析人士認(rèn)為，殲-31的一些數(shù)據(jù)有出人意料之處，它的設(shè)計(jì)理念可能蘊(yùn)含了更多我們未能想象的成分?？紤]中國(guó)一貫低調(diào)的研發(fā)風(fēng)格，殲-31的數(shù)據(jù)可能告訴我們一個(gè)不被正式公開的秘密，就是中國(guó)已經(jīng)具備了研制重型艦載機(jī)的能力。
如果中國(guó)同時(shí)具備重量級(jí)航母彈射器和重型艦載機(jī)的研制技術(shù)，那么中國(guó)新一代下水的國(guó)產(chǎn)航母，就可能出現(xiàn)搭載性能十分先進(jìn)的龐大戰(zhàn)機(jī)的情況。類似于殲-20這樣等級(jí)的先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)如果出現(xiàn)在航母上，就能大大增強(qiáng)航母實(shí)戰(zhàn)作業(yè)中的空戰(zhàn)優(yōu)勢(shì)。
雖然中國(guó)近年來(lái)的軍事技術(shù)研發(fā)一直以美軍標(biāo)準(zhǔn)為模版，但是軍事專家也認(rèn)為，在國(guó)產(chǎn)航母的研制上，中國(guó)可能會(huì)獨(dú)辟蹊徑，尋找自己的發(fā)展理念。因?yàn)橹袊?guó)航母如果按照美軍標(biāo)準(zhǔn)，那么即使成功研發(fā)出來(lái)，也只是“師夷長(zhǎng)技”，而很難達(dá)到“以制夷”的效果。借鑒固然是對(duì)于成功經(jīng)驗(yàn)的認(rèn)同與引用，然而整合資源自主研發(fā)也是非常重要的。中國(guó)未來(lái)的核動(dòng)力航母或許不會(huì)像美軍航母那樣搭載數(shù)量眾多的艦載機(jī)，但是艦載機(jī)的單體戰(zhàn)斗力和質(zhì)量水平可能會(huì)有質(zhì)的飛躍。
殲-11再升級(jí)，從B型到D型升級(jí)獲得驚人提升
近日有消息說(shuō)殲-１１Ｂ正在返回沈飛接受改進(jìn)，將戰(zhàn)術(shù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)提高到殲-１１Ｄ的水平。實(shí)際上殲-１１Ｄ和殲-１１Ｂ相比在機(jī)體結(jié)構(gòu)、飛控操縱等方面存在較大的區(qū)別，所以殲-１１Ｂ此次升級(jí)應(yīng)試集中在航空電子、機(jī)載武器等方面。
從飛機(jī)的結(jié)構(gòu)上來(lái)講，殲-１１Ｂ實(shí)際上國(guó)產(chǎn)化的蘇-２７ＳＫ（Ｔ-１０Ｓ），而殲-１１Ｄ則參考了蘇-３０ＭＫＫ，后者又大量采用了蘇-３５(Ｔ-１０Ｍ)部件，兩者主要區(qū)別是Ｔ-１０Ｍ在機(jī)翼根部增加了一個(gè)負(fù)載大約2000公斤的重載掛架，由此對(duì)機(jī)翼、機(jī)身進(jìn)行了加強(qiáng)，這樣Ｔ-１０Ｍ的重載武器掛架達(dá)到８?jìng)€(gè)，而Ｔ-１０Ｓ只有６個(gè)，由于蘇-２７采用了機(jī)腹進(jìn)氣道布局，受到掛載空間的限制，機(jī)身掛架掛載大型空地武器受到限制，而機(jī)翼增加了這兩個(gè)重載武器掛架可謂彌足珍貴?，F(xiàn)在海外媒體認(rèn)為殲-１１Ｄ可能參考當(dāng)年俄羅斯向中國(guó)推出的蘇-２７ＳＭＫ方案，這要當(dāng)于單座版的蘇-３０ＭＫＫ，不過(guò)中國(guó)空軍拒絕了這個(gè)方案，選擇更加穩(wěn)妥的蘇-２７ＳＫ。
殲-１１Ｂ另外一個(gè)穩(wěn)妥的地方就是飛控操縱系統(tǒng)，根據(jù)相關(guān)資料，在研制殲-１１Ｂ的時(shí)候，沈飛完成了殲-８ⅡＡＣＴ項(xiàng)目，掌握了三軸四余度數(shù)字式電傳操縱系統(tǒng)技術(shù)，因此想在殲-１１Ｂ上在應(yīng)用這個(gè)技術(shù)，但是空軍同樣出于穩(wěn)妥的角度出發(fā)，也沒有同意，最終殲-１１ＢＳ第一個(gè)配備國(guó)產(chǎn)數(shù)字式電傳操縱系統(tǒng)，不過(guò)從后面的反復(fù)來(lái)看，空軍當(dāng)時(shí)的決定應(yīng)試還是正確的。而殲-１１Ｄ作為最新推出的型號(hào)，肯定也采用了國(guó)產(chǎn)數(shù)字式電傳操縱系統(tǒng)。
即使在航空電子方面，殲-１１Ｄ與殲-１１Ｂ可能也存在較大的區(qū)別，殲-１１Ｂ研制的時(shí)候，配備的是第三代聯(lián)合式航空電子系統(tǒng)，數(shù)據(jù)總線以電纜傳遞介質(zhì)，當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)基于光纖的數(shù)據(jù)總線正在研制之中，上世紀(jì)90年代末國(guó)內(nèi)首條光纖總線安裝在殲-８Ⅲ上進(jìn)行了試飛，目前國(guó)內(nèi)基于光纖總線、采用核心處理系統(tǒng)的綜合航空電子系統(tǒng)成熟，殲-１１Ｄ可能安裝的是第四代航空電子系統(tǒng)或者采用了某些技術(shù)，類似于陣風(fēng)和ＥＦ-２０００.
因此殲-１１Ｂ的升級(jí)可能是將現(xiàn)有的機(jī)械掃描雷達(dá)更換為有源相控陣火控雷達(dá)，從目前來(lái)看周邊國(guó)家和地區(qū)作戰(zhàn)飛機(jī)配備有源相控陣?yán)走_(dá)已經(jīng)是一個(gè)趨勢(shì)，所以殲-１１Ｂ作為中國(guó)空軍的主力戰(zhàn)斗機(jī)，也有必要配備有源相控陣火控雷達(dá)，與目前配備的機(jī)械掃描雷達(dá)相比，有源相控陣?yán)走_(dá)的平均功率更高，探測(cè)能力更強(qiáng)，尤其是多目標(biāo)攻擊能力，殲-１１Ｂ作來(lái)一種重型戰(zhàn)斗機(jī)，可以掛載多枚空空導(dǎo)彈，配備有源相控陣火控雷達(dá)之后，可以充分的發(fā)揮掛載能力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)。
為了發(fā)揮有源相控陣?yán)走_(dá)的優(yōu)勢(shì)，機(jī)載武器將由現(xiàn)在的ＰＬ-１２升級(jí)到ＰＬ-１５，與前者相比，ＰＬ-１５采用了雙脈沖固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，具備更大的發(fā)射包線，戰(zhàn)術(shù)技術(shù)指標(biāo)達(dá)到或者接近ＡＩＭ-１２０Ｄ的水平，主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)空空導(dǎo)彈時(shí)代，提高機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)水平同樣重要，目前國(guó)外先進(jìn)戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)配備了拖曳式誘餌，所以殲-１１Ｂ的升級(jí)也應(yīng)該在機(jī)載電子戰(zhàn)系統(tǒng)之中配備拖曳式誘餌，以提高飛機(jī)在現(xiàn)代空戰(zhàn)之中的生存能力。
前不久日本航空自衛(wèi)隊(duì)派出Ｆ-１５Ｊ攔截東海上空的中國(guó)空軍圖-１５４ＭＤ，從相關(guān)圖片可以看到Ｆ-１５Ｊ已經(jīng)配備了ＡＡＭ-５近距格斗空空導(dǎo)彈，這標(biāo)志著第四代紅外成像空空導(dǎo)彈已經(jīng)在中國(guó)周邊擴(kuò)散，它的性能要優(yōu)于殲-１１Ｂ目前配備的ＰＬ-８Ｂ，所以殲-１１Ｂ另外一個(gè)升級(jí)就是配備國(guó)產(chǎn)ＰＬ-１０紅外成像格斗空空導(dǎo)彈以進(jìn)行抗衡。
總體而言殲-１１Ｂ經(jīng)過(guò)這樣的升級(jí)之后這樣在空警－５００這樣先進(jìn)預(yù)警機(jī)的支持下，殲-１１Ｂ利用有源相控陣?yán)走_(dá)和ＰＬ-１５這個(gè)組合完全可以壓制周邊國(guó)家和地區(qū)現(xiàn)有的作戰(zhàn)飛機(jī)，并且具備對(duì)抗三代半作戰(zhàn)飛機(jī)的能力，可以作為空軍第四代作戰(zhàn)飛機(jī)大規(guī)模裝備之前的過(guò)渡，由于飛機(jī)結(jié)構(gòu)、操縱系統(tǒng)方面的不同，將其升級(jí)到殲-１１Ｄ狀態(tài)可能比較困難，也沒有必要。
中國(guó)航天火箭發(fā)動(dòng)機(jī)真實(shí)水平
2015年9月20日7時(shí)01分，長(zhǎng)征六號(hào)在太原衛(wèi)星發(fā)射中心點(diǎn)火發(fā)射，成功將20顆微小衛(wèi)星送入太空。此次長(zhǎng)征六號(hào)運(yùn)載火箭搭載發(fā)射了中國(guó)航天科技集團(tuán)公司、國(guó)防科技大學(xué)、清華大學(xué)、浙江大學(xué)、哈爾濱工業(yè)大學(xué)等單位研制的開拓一號(hào)、希望二號(hào)、天拓三號(hào)、納星二號(hào)、皮星二號(hào)、紫丁香二號(hào)等20顆微小衛(wèi)星。
長(zhǎng)征六號(hào)運(yùn)載火箭的發(fā)射和一箭20星的成就令所有國(guó)人倍受鼓舞。但是有很多人對(duì)中國(guó)現(xiàn)有的運(yùn)載火箭發(fā)動(dòng)機(jī)水平不怎么了解。下面就粗略介紹一下我國(guó)在先進(jìn)的液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)和液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展的顯示水平。雖然這些技術(shù)與美俄歐還有一定的差距，但是只要保持這個(gè)發(fā)展勢(shì)頭，相信中國(guó)很快會(huì)趕超上述三個(gè)第一集團(tuán)成員。
中國(guó)YF-77液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)正式曝光
根據(jù)中國(guó)新一代運(yùn)載火箭的發(fā)展思路，研制新一代運(yùn)載火箭應(yīng)堅(jiān)持無(wú)毒無(wú)污染、低成本、高可靠、適應(yīng)性強(qiáng)、安全性好的發(fā)展原則形成的“一個(gè)系列、兩種發(fā)動(dòng)機(jī)、三個(gè)模塊”的總體發(fā)展思路。新一代運(yùn)載火箭系列中規(guī)劃的小型運(yùn)載火箭，可以滿足小型有效載荷的發(fā)射需求，也符合小型運(yùn)載火箭的總體規(guī)劃。其中一個(gè)系列就是我們熟知的長(zhǎng)征系列火箭，兩種發(fā)動(dòng)機(jī)就是液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)和液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)，三個(gè)模塊就是大、中、小三個(gè)模塊即大型火箭長(zhǎng)征五號(hào)、中型火箭長(zhǎng)征七號(hào)、小型火箭長(zhǎng)征六號(hào)。
長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭作為中國(guó)運(yùn)載火箭更新?lián)Q代、追趕國(guó)際先進(jìn)水平的關(guān)鍵一步，在主要性能指標(biāo)上已經(jīng)達(dá)到或超過(guò)國(guó)際主流大型運(yùn)載火箭的水平。長(zhǎng)征五號(hào)運(yùn)載火箭基于120噸級(jí)推力的YF-100液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)和50噸級(jí)推力的YF-77液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)研制，設(shè)計(jì)中貫徹模塊化、通用化和系列化的設(shè)計(jì)思想，以5米直徑芯級(jí)為核心分別捆綁不同數(shù)量的3.35米和2.25米直徑的助推器。LEO發(fā)射使用一級(jí)半構(gòu)型，即一個(gè)芯級(jí)、捆綁助推器，GTO增加了基于YF-75D氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的上面級(jí)，構(gòu)成了A~F六個(gè)型號(hào)的長(zhǎng)征五號(hào)火箭，覆蓋了LEO10~25噸、GTO6~14噸的運(yùn)力范圍。
上面提到的YF-100液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)共有三種狀態(tài)單機(jī)，可通過(guò)組合使用的模式，裝備我國(guó)新一代運(yùn)載火箭長(zhǎng)征五號(hào)、六號(hào)、七號(hào)，使我國(guó)近地軌道運(yùn)載能力提升到25噸，地球同步軌道運(yùn)載能力提升到14噸，與國(guó)外主流水平持平，為載人航天、月球探測(cè)等國(guó)家重大專項(xiàng)任務(wù)提供動(dòng)力保障。該發(fā)動(dòng)機(jī)推力達(dá)到120噸級(jí)，于2012年6月由航天科技集團(tuán)六院研制成功，以液氧煤油為推進(jìn)劑，綠色環(huán)保優(yōu)點(diǎn)突出；首次采用補(bǔ)燃循環(huán)、自身起動(dòng)、變工況調(diào)節(jié)技術(shù)，填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)多項(xiàng)技術(shù)空白。其研制成功，縮短了我國(guó)液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)水平與國(guó)外的差距，奠定了我國(guó)未來(lái)航天動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)展的技術(shù)基礎(chǔ)。
我國(guó)于上世紀(jì)90年代開始研制新型的液氧煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，并與2010年前后先后定型，作為長(zhǎng)征五號(hào)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)使用。其中，推力50噸的YF-77火箭發(fā)動(dòng)機(jī)就是其中的一種主力發(fā)動(dòng)機(jī)。氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)因?yàn)閿y帶的燃料種類最輕（得益于液氫的低密度）而具備最大的比沖和最好的性能。盡管氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)難度較大，但各主要航天大國(guó)均在氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的開發(fā)商取得了不小的進(jìn)展。目前美、俄、日、歐都有各自獨(dú)立的大推力氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)，其最大推力都在100噸以上。美國(guó)的SSME引擎甚至達(dá)到了213噸之多。而美國(guó)研制之中的RS-68型大推力氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)推力更是達(dá)到338噸。
航空專家指出，考察液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)主要有2個(gè)指標(biāo)，一個(gè)是最大推力，另外一個(gè)是比沖。在相同的發(fā)射重量下，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的比沖越高，火箭的運(yùn)載能力就越強(qiáng)；火箭發(fā)動(dòng)機(jī)最大推力越大，所需的發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量就越少。資料顯示國(guó)外目前均采用推力較大、比沖較高的高性能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。而與美俄等先進(jìn)航空大國(guó)的航空發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)相比，中國(guó)的液態(tài)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的確還落后不少。
國(guó)際公開資料顯示，美國(guó)宇宙神5火箭使用引進(jìn)的俄羅斯RD-180液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)，真空最大推力4320千牛，真空比沖337.8秒；俄羅斯質(zhì)子火箭的RD-253液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)雖然相當(dāng)老舊，但使用分級(jí)燃燒循環(huán)設(shè)計(jì)，真空最大推力仍然達(dá)到1830千牛，真空比沖316秒。在氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)方面，美國(guó)的德爾塔4火箭使用本國(guó)普惠公司生產(chǎn)的RD-68大推力氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，這也是世界上推力最大的氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，真空最大推力3445千牛，真空比沖409秒；歐空局的Ariane5火箭使用法國(guó)斯奈克瑪公司的Vulcain2氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，真空最大推力1340千牛，真空比沖431秒；日本H-IIA/IIB使用本國(guó)的LE-7A氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)，最大推力1098千牛，真空比沖442秒。相對(duì)來(lái)看，YF-100液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)真空最大推力為1340千牛，真空比沖約330秒；YF-77液氧液氧發(fā)動(dòng)機(jī)真空最大推力約為70千牛，真空比沖428秒。在主要的地面啟動(dòng)液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)中，YF-100性能僅僅超過(guò)了老式的RS-27、RD-107和SpaceX廉價(jià)的Merlin等發(fā)動(dòng)機(jī)，YF-77液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)更是在主流氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)中推力和比沖雙墊底。
結(jié)語(yǔ)：從上述數(shù)據(jù)對(duì)比來(lái)看，可以了解到中國(guó)現(xiàn)有液氧煤油發(fā)動(dòng)機(jī)和液氫液氧發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)際水平。但是外界不敢輕視的是中國(guó)航天工業(yè)正在經(jīng)歷跨越式的發(fā)展，任何奇跡都可能發(fā)生。2013年初，中國(guó)運(yùn)載火箭技術(shù)研究院下屬首都航天機(jī)械公司宣布啟動(dòng)“220噸級(jí)氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)”預(yù)先研究工作，該型發(fā)動(dòng)機(jī)將用于中國(guó)航天重型運(yùn)載火箭。而最近串聯(lián)式渦輪沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)以及五倍音速飛機(jī)的事實(shí)證明，中國(guó)從來(lái)都是說(shuō)到做到。
