博鱼体育中国跟不跟？洛克希德意外披露：无尾布局、高音速飞行器设计草图

发布时间：2023-11-28 丨 浏览次数：

　　博鱼体育据美媒《战争地带》报道，洛克希德的“臭鼬工厂”在80周年的庆祝活动中公布了一则最新广告，意外披露了一种高超音速无尾布局战斗机的概念设计图，美媒认为，这极有可能是美军正在研发的NGAD下一代空中优势战斗机。

　　美媒《战争地带》对美军的高超音速飞行器还是非常关注的，一旦有风吹草动必定会有相关跟进报道，并且文章对技术细节的分析也比较到位，这次洛克希德“臭鼬工厂”意外披露的概念图中，美媒有三个理由认为其比较接近真实的NGAD下一代空中优势战斗机：

　　“臭鼬工厂”在今年7月份时曾公布过一张“线月底时美国空军正在招标下一代战斗机，当时有三家军工企业参与了招标博鱼体育，尽管没有公开报道确定是哪家，但美媒几乎可以确定只会有洛克希德-马丁、波音和诺斯罗普-格鲁曼这三家军工巨头。

　　在此后不久，洛克希德突然在臭鼬工厂的80周年第一批庆祝活动资料中公布了这张线条机图图，从布局来看两者确实比较接近，笔者曾在8月份时对其进行了CAD描绘，评估了这架飞行器的展弦比，结果发现其展弦比只有1.4左右！

　　这是一种非常罕见的小展弦比高速机型，根据3.3马赫的SR-71的展弦比为1.94以及我国6马赫的高超音速侦察机WZ-8的展弦比为0.95这两个数据评估，目测这架飞行器的飞行区间在4.5~5马赫之间。

　　7月份公布的“线条机”看不出立体布局，不知道这是无尾还是有尾布局，而今次公布的是一张快速草描的飞行器图纸，从目测来看，展弦比略大一些，因为机体被“拍”得更扁一些，估计展弦比可能会大于1.7甚至到1.9左右，速度可能与SR-71类似或者比其略高一些。

　　另一个比较关键的则是今次公布的草描图巨大的座舱设计，这个座舱的比例有点偏大，因此美媒认为应该是双座版，这是NGAD下一代空中优势战斗机必须具备的功能，这就是各位都熟悉的“忠诚僚机”，其作战过程是怎样的：

　　一架六代机带领不同任务功能的无人僚机，比如预警、电子战、对地攻击、空中格斗以及炸弹卡车（轰炸版）、诱饵等不同任务的无人作战机型，不同的任务会搭配不同的无人机。

　　作战时以六代机为核心，其余无人僚机将自主执行任务，只有在必要时控制人员才会介入，比如设定战术以及改变攻击任务以及对地攻击任务确认等，其他诸如编队飞行、空中侦察、空中作战等都是自主状态下进行。

　　另外这些无人机还有一个重要任务是保护核心的六代机，这个保护的第一层就是对敌作战，一般任务轮不到核心六代机出手，如果敌方战斗机突破外围，甚至对核心六代机发射导弹时，无人僚机甚至可以在挡在导弹面前牺牲自己保护核心长机。

　　因此这种作战方式才被称为“忠诚僚机”，因为在有人僚机的状态下怎么都不可能做到无人僚机那么毫无折扣的执行保护任务，并且无人僚机在损失后可以很低成本的方式得到补充，未来如果落后的空军将会以飞行员去交换无人战斗机，这将是一个可怕的作战场面。

　　美军在2015~2016年间提出了这项计划，NGAD下一代空中优势很自然的将这个要求纳入了进来，因此今次这架飞行器这个巨大的驾驶舱让人不得不怀疑这就是真的NGAD下一代空中优势战斗机。

　　速度在3马赫左右，双人驾驶控制忠诚僚机，并不是各位认为的高超音速，而是处在高音速条件下作战，更贴合于实际条件，因此美媒才会认为这种机型比较贴近实战状态而加以关注。

　　美媒说的也在理，但在启动布局上分析还是不太全面，笔者再补充两个，一个是从头部延伸到尾部长棱条结构，另一个则是发动机尾喷口，这个怪异的尾喷口下半部分要更突出，这两个怪异的设计到底是怎么回事？

　　这个结构很多朋友都看不明白，但了解的朋友一定知道，这种无尾布局需要一个结构来维持航向博鱼体育，而这个棱条结构的作用就在于此。飞行器的垂尾功能除了转弯以外最大的作用就是维持航向稳定，所以垂尾还叫垂直安定面，在机翼气动布局时代就是这个作用。

　　能替代垂尾的左右机翼的减速板，比如B-2和B-21都采用这种结构，利用左右翼阻力调节航向维持稳定，优点是省掉了巨大的垂尾减少了RCS，缺点是需要飞控介入博鱼体育，人力已经无法控制，并且机动性会受到部分影响。

　　另一个能代替垂尾的是射流飞控，这个需要从发动机高压压气级引流穿过机体在机翼尾部排出，利用环流控制器控制偏转方向，比如朝上朝后与朝下，完成襟翼的作用，也能完成左右不对称推力操作替代垂尾。

　　但结构比较复杂，并且这架飞行器的机翼还是存在操作面，因此笔者认为这个冷条就起到一部分垂尾的作用，我国在研究无尾战斗机时也提出了这种方式维持航向稳定，所以从理论上来看，这架飞行器的布局还是有些靠谱的。

　　发动机尾喷口下唇口比上唇口要更长，其实这就是机背排气的变种，B-2和B-21都采用了这种设计，其目的是发动机的高温排气与机体北部的气流混合后降低温度，改善机尾部位的红外特征，降低了红外导引的格斗弹锁定的概率，当然也降低了地面红外光电装置锁定的概率。

　　所以这个方式设计从隐身角度考虑是非常合理的，不过这种设计方式也不是都是优点，缺点是难以使用矢量喷口，特别是限制了全向矢量喷口的使用，不过根据五代机设计经验，战斗机在机动性上要求降低，但在隐身性能以及战场感知与打击能力进一步提高，因此这种设计也并非不可行，毕竟六代机大家都在摸索中，各种可能出现也是合理的。

　　美军服役的战斗机中并没有真正的高速机型，但在军用领域却曾服役过高速机型，比如到现在还被惊为天人的SR-71，这种1960年代完成的设计，其最高速度可达3.35马赫，这是一个即使现代战斗机都无法企及的速度。

　　高速战斗机除了需要小展弦比气动布局外还需要大推力高速发动机，目前的发动机有一个涵道比的要求，比如WS-13的涵道比在0.7左右，装备在J-10上，最高速度大约能达到1.8马赫，而WS-15的涵道比0.3左右，所以J-20的速度能达到2.2马赫以上。

　　所谓的涵道比是涡轮风扇发动机的外涵道与内涵道面积比，越大表示越低速大推力，燃油经济性好，适合慢速机型，比如运输机和客机，涵道比甚至可能大到10左右；涵道比越小表示越适合高速，甚至小到零，变成涡轮喷气发动机。

　　因此在发动机发展非常快速的1950~1960年代就有人提出了一种可以改变内外喊道面积比发动机，低速时用大涵道比省油，高速时用小涵道比适应高速度。这就是最早期的变循环发动机，而SR-71的J-58就是最早的变循环发动机。

　　J-58在第四级压气级位置引出了6根管道直接通入加力燃烧室，在速度达到2.2马赫后打开旁路将气流直接注入加力燃烧室，因此J-58的发动机是可以持续加力燃烧的，这增加了其高速时的推力，另一个也是增加了高速时的无阻碍的空气流量，这种方案提高了J-58能适应的极速，这也是SR-71可以在3.3马赫下长时间飞行的主要原因。

　　不过有一点要确认一下，这种模式不属于冲压燃烧，很多网友都会误以为这是冲压模式，笔者明确告诉各位，冲压模式需要激波来压缩气流并进入燃烧室的模式才属于冲压，J-58发动机内部完全不存在这种条件，仅仅在进气锥上有部分冲压特征的结构起到预压缩作用，但这和冲压发动机差得远了。

　　从J-58时代起到目前为止已经过了60年左右，美军的喷气式发动机经过了一个爆发时期，但变循环发动机却仍然不是特别成熟博鱼体育，仅仅在验证机上测试应用，比如YF-23的发动机就应该是第三代变循环发动机。

　　变循环结构也经历了很大的变革博鱼体育，主要结构还是在多级压气级的不同级数引出气流抵达燃烧室尾部的加力燃烧室部位，与J-58的原理并无差别，不一样的是引出方式不一样，当然控制模式也不一样，变循环发动机经历了手动控制到由FADEC（全权限数字式发动机控制）自动控制，所以到了最近的XA-100（GE）和XA-101（普惠）已经变成自适应循环发动机了。

　　就目前美军的发展来看，六代机直接上高超音速的可能性已经很小了，并且美军的自适应发动机已经就绪，NGAD下一代空中优势极有可能只是高音速战斗机，也就是美媒《战争地带》猜测的那样，而动力系统笔者判定就是变循环发动机。

　　美军的六代机计划是2030年左右服役，就是上文中一直都有提到的NGAD下一代空中优势战斗机，中国在五代机比美国延后了大约14年，在六代机研发上也不可避免的要比美国落后，但这个落后却并不是什么坏事，因为从2010年~2020年期间，高超音速技术发展经历了革命性的进步，2010年以前高超音速打击武器还是一种传说，但到了2020年，中俄都装备了高超音速武器，美国虽然还在研发中，但距离装备也不远了。

　　美国的NGAD基本确定属于“高音速”类型，也就是最多也就3马赫左右，目前机体设计以及气动布局早已确定，想要改已经不太可能了！但中国的六代机提出也就是2017~2018年了，此时的中国在高超音速滑翔武器上屡屡突破，在超燃冲压发动机以及旋转爆震发动机领域的进步很有可能会改变未来六代机的设计思路。

　　因此在六代机这个方向上，我们是否跟随美军使用变循环发动机？这里有个问题，我们在传统涡扇发动机领域还是有些短板，目前WS-15已经没有问题了，但在变循环领域不如美国是肯定的！还是在六代机上来个新体制高超音速发动机？在这个领域我们并不比美国弱，甚至在某些领域还有优势，自此中美六代机技术路线完全不同，目前就到了科技树分叉的时间节点上，到底押宝在哪个方面，各位不妨留言探讨下？