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中美爭霸進入第六代戰機競跑
2023/02/13 18:51
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中美爭霸進入第六代戰機競跑

 

一、      中美爭霸是歷史宿命無法避免 

   美國及歐美國家為何反中?其實這是民族之爭,美國及西方國家雖有小族裔差別,但大體上是白種人體系,外貌及文化與黃種人的中日韓迥然不同是無法融合的,無論你如何親美甚至舔美,無論你來自亞洲何處,你到美國都會感受到種族歧視,這是無法欺騙的事實,中日韓亞洲三強中,日韓都有美國駐軍,事實上日韓根本就不是主權獨立的國家,真正能與美國抗衡的非白人國家只有中國,這就是為什麼美國及西方政權拼命打壓中國的原因。不管你喜歡不喜歡,中國大陸目前是中華民族五千年來影響世界最強大的政權,國際聲望超越漢唐盛世,因此中美博弈是歷史宿命無法避免。美國的霸權建立在軍事實力、石油美元及科技領先上,其中軍事霸權最為重要。在軍力上,雖然中國急起直追但與美國仍有相當差距,現代戰爭首重空軍其次海軍最後才是陸軍,而中國的陸軍比美國強,海軍比美國差但差距不大,空軍差距最大,因此中國空軍建設是首要之務。中國空軍目前最大的成就是五代隱身機殲-20的誕生,由於俄羅斯的國力衰退,真正造得出五代機的國家只有中美二國。美國的五代機有F-35及F-22二種,從戰機的速度、航程、尺寸及引擎來看,殲-20都優於F-35,而F-22由於生產線停止及早期電子雷達較為落後,長期看來也非殲-20對手,因此,美國急於發展六代機以輾壓中國空軍。軍事專家認為六代戰機應具備的特點有:(1)隱身性要高於五代機且是全方位的隱身(2)在亞音速、超音速和高超音速等不同飛行狀態下均可高效飛行(3)具有光、電、微波以及無源相控等齊全的傳感器及高靈敏的環境感知系統(4)要有各類定向能武器,如電磁炮、激光武器等。在珠海航展中,中國已透露部分六代機的設計。六代機是所謂的“三無飛機”:無平尾無垂尾無鴨翼。從飛機誕生以來,正常飛機都必須有尾翼或者鴨翼。為何六代機不要控制飛機靈活運動的尾翼及鴨翼,因為反隱身技術突飛猛進,六代機需要再提升隱身能力,而三無飛機”可提高隱身能力。一種新的隱形無人機採用主動流量控制 (AFC) 技術,該技術使用來自飛機機身的高壓空氣爆發來進行機動,而不是使用副翼、方向舵和升降舵等傳統的移動控制面,此技術將被用在六代機上。主動流量控制的另一個優勢是它有可能實現傳統控制無法實現的機動,包括非常快的轉彎和以會導致傳統控制失效的角度飛行的能力。 

   南華早報報導稱,中國期刊《航空學報》和《航天學報》上的一篇論文稱,一架無人機利用發動機的壓縮空氣並將其放置在機翼下方使用AFC技術控制不同方向的氣流,在無人機機翼周圍形成強大空氣層來產生足夠的轉向扭矩,使其能夠有效操縱無人機。南華早報稱,這項技術對隱身飛機具有重要意義,研究小組發現,機械控制面可能會產生間隙、銳邊和凸起,從而帶來額外的阻力和雷達反射區域,從而破壞隱形性能。同時亞洲時報報導了另一個美國AFC技術項目,名為“用新型效應器控制革命性飛機(CRANE)X-Plane計劃”。與中國新型飛翼無人機一樣,X-Plane 沒有可移動的控制面。但與已經完成測試的中國AFC隱身無人機相比,X-Plane仍處於研發階段,計劃在2025年進行高亞音速示範飛行。中國去年 8 月開發了等離子 AFC 技術,該技術可以集成到即將推出的 轟-20 隱形轟炸機上。有人說攻擊-11無人機是第一架使用 AFC操控的現役無人機,但也有人不同意此說法,攻擊-11早在 2019 年就開始服役,與前幾代攻擊無人機相比,它更有能力。AFC並不是什麼新鮮技術,但攻擊-11前,沒有現役軍用飛機使用AFC。基本上,AFC是使用氣體/推力而不是空氣動力學控制面的新飛行控制方法,對第六代戰機提升隱身能力很有幫助。 

二、無尾飛機的主動流量控制 

   2021 年 12 月,美國的研究人員首次成功展示了在無尾飛機上使用主動流量控制。主動流量控制 (AFC) 使飛機盡可能地平穩和光滑,使軍方在雷達掃描天空以尋找銳利邊緣的危險區域飛行時更加安全,隱身效果更佳。它還可以通過移除現有的會產生阻力的轉向部件來提高商用飛機的燃油效率,傳統飛機依靠突出的尾翼來實現轉向,而無尾設計則由主動氣流控制——氣流被吹到機體的不同表面,與飛機移動的方向相對應。該研究小組的噴氣動力小型飛機具有 7.5 英尺(2.2 米)的翼展且沒有尾翼,它使用傳統的轉向控制和 AFC 的新穎實現。美國國防研究機構 DARPA 也正在運行一個項目來開發 X 平面,該平面將展示主動流量控制的原理。伊利諾伊理工學院航天工程教授大衛威廉姆斯領導該項目。威廉姆斯解釋了主動流量控制 (AFC) 的工作原理及其對飛機設計和操作的潛在影響。去年 10 月,該小組從俄勒岡州的彭德爾頓無人機系統 (UAS) 靶場發射了這架飛機,進行了兩次 9 分鐘的飛行,展示了該系統。主動流量控制的另一個優勢是它有可能實現傳統控制無法實現的機動,包括非常快的轉彎和以會導致傳統控制失效的角度飛行的能力。威廉姆斯說,他們系統出乎意料的力量增強了他的信心,使他相信他們將能夠使用這架噴氣式飛機進行這些更高級的操作。根據軍事專家晨楓的說法,中國攻擊-11的機翼後緣有幾道淺溝只是常規的氣動控制面,攻擊-11採用的還是常規的氣動控制面,沒有採用主動流體控制而無偵-8也沒有採用。什麼才是主動流體控制?把湯匙的弧面略微伸入水流中,水流會隨著弧面轉向,這就是射流效應。射流飛控必需要有弧面,但是把弧面“湊到”氣流,還是用小噴嘴使得氣流偏轉而吸附到弧面、帶動更大角度的偏轉,就是不同的實現方式了。2月10日南華早報報導,中國空氣動力研究院在1月19日的《航空學報》上發表報告,在西北某地成功地試飛了射流飛控的無尾飛翼。也就是說,不用常規的襟翼、副翼等氣動控制翼面控制飛行姿態,而是用射流。文章中披露的無人機與美國諾斯羅普X47B非常相像,但是在試飛中,所有可動翼面統統鎖定,用射流控制飛行姿態。 

     副翼是在機翼後緣增加可動翼面,以產生不對稱升力。同樣的思路以後延伸到襟翼,用於在低速飛行時產生額外升力。這個方法一直用到今天。但可動翼面和必須的作動機構鼓包增加了機械複雜性,縫隙影響氣動表面的平整,形成阻力,還是隱身的大敵。主動流量控制用流體力學的方法改變氣流流動方向,不需要可動翼面,氣動上更加高效,隱身也更好。氣動院不是隨便弄一架飛機驗證主動流量控制,而是用最強調隱身的無尾飛翼。主動流量控制並不是中國發明的,英國BAe在幾年前已經在測試射流控制了,這就是MAGMA研究機。MAGMA有V形尾,但那是備用飛控,主要目的還是用於研究不用尾翼的主動流量控制技術。主動流量控制也可以用於推力轉向,中國氣動院的突破在於技術成熟度,完全取消尾翼的設計。美國諾斯羅普X-47B也是無尾翼在2011年2月就首飛了,但中國氣動院將射流控制、無尾飛翼相結合而且推進到很高的技術成熟度,體現在主動流量控制的高壓氣流引自發動機壓氣機,而不是單純為了技術驗證而採取的高壓氣瓶、單獨的電動壓縮機等實驗室級的臨時辦法。氣動院在文章裡提到,射流飛控的響應時間在0.02秒之內,完全達到飛控要求。有關主動流量控制的細節涉及機密無法得知,但勢必會影響第六代戰機的設計。 

三、中美六代機爭霸的歷史意義 

   美國為保持空中霸權,2010年後就開始對六代機展開研發。美軍急於研製第六代戰機有三個原因:(1)確保戰鬥機的技術代差及確保制空優勢(2)關鍵技術如推進、材料、能源和武器需要取得重要突破來支撐第六代戰機的發展(3)更新換代需求。據《防務新聞》報導,美國空軍是從2015年開始打造下世代空優(NGAD)戰機實驗原型,如今NGAD計畫已發展出系統家族,除了載人戰機外,還有無人僚機。預計 NGAD為具有隱身能力的無尾飛機。NGAD不僅是一種“新型戰鬥機”,它是一項廣泛的倡議,旨在創建一個系統系統,其中包括無人駕駛無人機、有人駕駛飛機和新一代網絡技術。美國生產了世界上最早的兩種第五代戰鬥機F-22 及F-35,自然會想首先使用第六代戰鬥機,美國已遙遙領先於其他國家,例如可變循環發動機、激光武器、有人-無人合作和人工智能。媒體稱中國也在研製第六代戰機,型號為殲-28,根據中國「製造一代、發展一代、預研一代、探索一代」的戰機發展思路,在進行殲-20戰機等五代機的定型試飛任務時,應該已經開展了六代機的預先研究。中國第六代戰機的特徵有:隱形性能大幅高於五代機,並在亞音速、超音速及高超音速下,都能發揮高性能,具有光、電、微波等感測器融合及高靈敏的環境感知系統,既可有人駕駛也可以無人駕駛。最重要的是,六代戰機可能會使用各類定向能武器,如電磁炮、鐳射武器等新概念武器裝備。根據專家的描述,中國第六代戰機將更資訊化、智慧化、集成化。它既是作戰載體,也是資訊載體,還是資訊接點。它一方面能將發現的敵方目標資訊即時傳到系統網路,為整個作戰系統進行有效打擊提供決策依據。另一方面,它還能在網路存取所需要的任何資訊,以充分發揮作戰效能。美國之所以這麼快就啟動六代機研發計劃,一是美國一貫的領先一代自我加壓思維;二是沒想到中國的五代機研發量產會這麼快,逼迫美國加速啟動下一代戰鬥機的研發戰略以維持其空軍技術領先地位。令美國不安的是,中國太行發動機連續裝備多種中國國產戰機,預示中國在解決軍用戰機動力系統瓶頸的努力已經獲得回報,這也會增強中國在五代機和六代機項目上的量產和研發信心。而從多渠道信息分析,中國兩家最重要的戰鬥機研究所成飛和沈飛已經各自啟動了第六代戰鬥機的研發工作。 

   美國通用正在為美六代機研發先進的變循環發動機。從中國空軍未來型號發展對於航空發動機的需求來說,類似YF120的變循環渦扇發動機能夠提供更大的高空、高速推力,可以有效提升作戰飛機的超巡、攔射能力,同時能夠提供更經濟的中低空、亞音速耗油率,對於提升作戰飛機經濟性有明顯幫助。中國專家指出,在二十年前,美國設計飛機也沒有實現全數字化輔助設計,更沒有實現電腦全息3D建模。而現在這方面的科技水平,中美的技術水平已經在在伯仲之間。在先進的巨型計算機仿真模擬試驗、先進航空理論的創新、鈦合金精密加工技術、3D激光打印異形件整體一次成型技術方面.中國和美國為首的西方發達國家是旗鼓相當的,甚至個別方面還實現了超越。大國間打贏一場高科技現代戰爭根本取決於戰場制空權和制信息權,制信息權的爭奪將決定定戰爭走向,而製空權的把握、持續有效的空中壓制以及空中戰略打擊的成功是決定勝負關鍵。軍事觀察網報導稱,美國空戰司令部司令馬克·凱利悲觀的預測,中國極有可能在美國之前研發和部署第六代戰機,他強調,在當前俄羅斯經濟下滑,且俄空天軍更新換代進度明顯落後的情況下,中國已成為美國在研發六代機技術上最大的競爭對手。過去研發五代機時,美國處在全球領先位置,所以世界標準幾乎均以F22為參考。但是現在六代機的問題上中美已經到了同一起跑線上,若是中國率先部署六代機,那麼世界標準將很難再掌握到美國手中,屆時美國失去的可不單單是唯我獨尊的頭銜,還有軍工企業的利益以及軍工領域領導地位。中國軍隊現在獲得新裝備的速度比美國快“五到六倍”狀態,這是來自美國國防官員的最新發人深省的消息,中國似乎越來越多地爭奪各種高端軍事技術的領先地位作為其成為卓越戰略力量的更廣泛動力的一部分。中國工作效率比美國高,中國花費1美元與美國花費20美元獲得的果相同。今年下水的中國第三艘航空母艦是一個縮影,表明中國正以最快的速度部署一支匹敵美國的航母艦隊。中國的快速崛起是全面性的,但目前軍事實力尚遜美國,急需快步追趕。中國航空工業集團公司 (AVIC) 於 1 月 31 日發布了無尾戰鬥機概念的鏡頭,中國消息人士廣泛推測這與該國的第六代戰鬥機研發工作有關。中國和美國目前正在展開一場並駕齊驅的競賽,以部署世界上第一架也是最強大的第六代戰鬥機,美國空軍高級官員一再警告說,中國可能是第一個讓這種飛機服役的國家。美國特別考慮將第五代戰鬥機改裝成無尾機身以提高隱身能力。

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