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美媒:歼-36也可以当舰载机;上舰线万吨
近期港媒《南华早报》、美媒《The Asia Live》、《International Defence Analysis》《Interesting Engineering》等新闻媒体报道称,中国正在研发一款独立于传统气动舵面的直接力控制技术,从而让歼-36这款超重型无垂尾飞翼式战斗机也能登上航母的飞行甲板。
面对六自由度活动的航母甲板,舰载机起降时任何微小的偏差都有可能导致降落失败。航母的尾流又会导致舰载机起降的进一步复杂化。所以舰载机为了顺利起降,极其看重起降时的稳定性与可操作性,并且舰载机的设计也总是比同代陆基战机保守一点或者服役的晚一些。
不论是成飞歼-36还是沈飞的沈六代,都是没有垂直尾翼与水平尾翼的双翼天使,没有垂直尾翼的第六代战斗机在隐身性大幅增强的同时,水平稳定性也受到了相当大的负面影响,如何确保六代机在着舰时的稳定性,成为了摆在航空人面前的大难题。美国六代机还没个影呢,属实是参考都没有参考对象。
刊载在《航空学报》上的论文显示,未解决无垂尾飞机或者飞翼式飞机的上航母难题,成飞利用通常应用于机器人的固定时间干扰观测器 (FTDO)技术为基础,开发了一套直接力控制管理系统(Direct Force Control )。
直接力控制管理系统,并不是让飞行员经过控制战机的俯仰角来控制升力,而是将升力控制与姿态调节分离开来,利用应用了雅可比矩阵等高等数学的实时计算系统,迅速计算舵面应如何调整以改变战机的气动,保持升力的稳定。
除此之外,舰载版歼-36还会应用三元矢量发动机,可动翼尖等技术,并沿机身后缘设置扰流板槽导流板,从而在襟副翼调节难以控制战机姿态时,提供额外的力,来保证战斗机在气流紊乱时的稳定性。
直接力控制管理系统会能够持续监控每个气动舵面对战机状态的影响,如果出现诸如阵风导致的耦合等任意外耦合或者错误,会被FTDO系统会迅速察觉,并以秒为单位立即调整襟翼和扰流,修正并补偿干扰保持升力稳定,而不会上倾或下倾。
直接力控制管理系统的存在,能够抑制航母尾流以及航母甲板六自由度运动对舰载机起降所造成的不利影响。在模拟中FTDO系统能够克服6米高的海浪,保障战机航线的稳定,以及顺利降落在飞行甲板上。尽管该系统尚处于研发状态,但是成飞的最终目标是,“开发一种实际可行的精确着陆方法,最终为在航母上部署这种无尾战机奠定基础。”
近24米的机长,21米的翼展,让装备三台发动机的歼-36战斗机,成为了战斗机家族中的庞然大物,由于其起飞重量为45甚至50吨级,歼-36不得不采用了极少出现在战斗机上的滑车式起落架。但是庞大的体型和最大起飞重量,并不意味着着歼-36战斗机就不能上舰。
1961年服役的A-5民团团员攻击机,机长23.32米,翼展16.16米,机高5.91米,最大起飞重量36吨;1960年服役的F-4鬼怪战斗机,机长19.2米,翼展11.77米,机高5.02米,最大起飞重量28.03吨。60年代的美国航母就能搭载比同时代重型战斗机最大起飞重量高8吨的核攻击机。
1963年10月至11月,机长29.79米,翼展40.4米,机高11.66米,最大起飞重量70.3吨的KC-130F运输机,在美国海军福莱斯特号航母上,陆续进行了29次着舰后立即起飞,21次降落后独立起飞测试。很显然歼-36的起飞重量再怎么大,那也比不上KC-130F。
1963年8月,美国海军小鹰号航母曾进行了U-2侦察机的滑跑起飞和触舰复飞测试,为提升侦察行动的突然性,美国专门改造了拥有尾钩的U-2G。1964年至于1974年间,美国中情局频繁使用U-2G执行侦察任务。U-2G侦察机机长15.11米,翼展24.38米,机高3.86米,最大起飞重量13.154吨,并且常规U-2的起落架为自行车式起落架。滑车式起落架再怎么不适合上舰,也不如自行车式起落架不适合上舰。
1967年开始服役的F-111战斗轰炸机,机长22.40米,翼展19.20米(展开),9.74米(后掠),机高5.22米,最大起飞重量45.359吨。45吨的最大起飞重量,让F-111看上去很不适合上舰,但机长20.98米,翼展21.336米/10.34米,机高4.80米,最大起飞重量39吨的F-111B舰载战斗轰炸机曾短暂的成为了美国航母的舰载机。
F-111B舰载战斗轰炸机1965年首飞,1968年7月在珊瑚海号航母上进行起降测试,1968年10月就从美国海军除役,尽管从未正式登上航母的飞行甲板,制造数量也只有7架,但F-111B舰曾进行了9次拦截着舰测试,10次弹射起飞测试。
然而当年的福莱斯特级和小鹰级都不过是八万吨级超级航母而已,航母甲板比较小难以有效运转F-111。因此美国海军决定放弃F-111,以F-111为基础研发了体型更小更适合海军需求的F-14战斗机。如果美国航母的吨位能够再大一点的线可完全成为舰载机。
机长23.34米,翼展14.70米,机高6.09米,最大起飞重量45.100吨的SU-34鸭嘴兽战斗轰炸机,同样也是这也能上航母的典型案例。1990年7月,刚刚首飞的苏27IB并列双座攻击机(SU-34的原型机),就以舰载教练机的身份登上了库兹涅佐夫号载机巡洋舰的飞行甲板,进行滑跃起飞和模拟着舰测试。
歼-36战斗机的尺寸和F-111战斗轰炸机、SU-34鸭嘴兽战斗轰炸机、A-5民团团员攻击机属于同一水平。近似于飞翼的设计让歼-36拥有了更大的最大起飞重量,但歼-36最大起飞重量再大那也没有C-130大。
F-111、A-5、U-2、SU-34、AN-71、C-130、YAK-44、运-7等一连串怎么看怎么不适合上航母的飞行器都曾经登上或考虑登上航母的飞行甲板,歼-36与这些家伙相比,真的算不用上离经叛道,C-130都能上航母,歼-36的改进型只要能保证低速起降时的稳定性凭什么不能上航母?(没必要每个都写吧)
但是能够登上航母的飞行甲板和适合登上航母的飞行甲板是两个完全不同的概念。美国之所以放弃F-111B、C-130的上舰计划很大程度上主要是因为舰载机相较于航母实在是大了点。太大了舰载机会极度影响舰载机的调度,并对航母甲板强度提出很高的要求。
F-111B舰载重型战斗机在1968年上舰测试之时,满载排水量近10万吨的尼米兹级核动力超级航母已经铺设龙骨,即便如此美国海军仍旧放弃了海空合研的F-111B,另起炉灶研发F-14。美国海军认为即便是10万吨级核动力航母,都无法有效运转机长20.98米,翼展21.336米,机高4.80米,最大起飞重量39吨的F-111B。
11万吨的福特也没比10万吨的尼米兹级大不少,尼米兹级长332.9米,水线米,水线万吨。尼米兹难以有效运转的舰载机,福特也没法有效运转。
成飞歼-36的尺寸要比F-111B大一圈,能够有效运转歼-36的航母也要比10万吨级航母更大。使用可动翼尖设计的歼-36舰载型机翼不太可能采用可折叠设计,而航母机库里至少也得能并排塞两架大型舰载机,换言之歼-36配套航母的机库宽度至少也得45米。
45米的机库宽度0意味着至少55米的水线宽度。即便按照较小长宽比折算,舰长也得350米,满载排水量会接近13万吨。如果按照常规的1:8的长宽比换算意味着440米的舰长,满载排水量更是将高达16.3万吨,就算取较小的370米长度计算满载排水量也会高达13.7万吨,适当增加吃水深度以保证稳定性之后,相关航母的排水量就得15万吨左右了!
所以说歼-36能上舰不吓人,但歼-36如果真的能驻舰的就实在是太吓人了,一款15万吨的超级航母那是不是太可怕了点?15万吨级航母的配套护航舰,线万吨级超级战舰才差不多。最关键的是,歼-36本就是一款远程战斗机,2500公里保底的作战半径,上航母是要干啥啊?难不成打算发动东海岸登陆战么?
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