民航飞机的故事(下)|民航飞机飞行高度

民航飞机的故事(下)|民航飞机飞行高度,第1张

  “彗星”之谜  1949年7月27日,英国首先试飞成功第一代喷气式民航客机“彗星”号。 不过,在1953年5月2日至1954年4月8日之间,投入使用的“彗星”飞机接连发生飞行事故。其中一架在印度加尔各答起飞后坠毁;另外两架在地中海上空飞行时神秘失踪,当时被称为“彗星”之谜。后来经调查发现:喷气式客机的密封机舱在飞行高度变化时,不断地受到增压和减压,而产生金属材料疲劳效应,最终导致空中解体。

在此期间之内,苏联研制的第一代喷气式客机图-104型于1956年9月15日抢先投入航班。随后,美国的波音707、道格拉斯DC-8和法国的“快帆”等第一代喷气式客机也陆续投入使用。这些飞机都采用后掠机翼和涡轮喷气式发动机。

谈到后掠机翼的采用,有一段插曲。1945年,第二次世界大战刚结束时,冯・卡门(Theodore von karman)曾带领美国的科学家到德国布伦瑞克的福尔肯罗达实验室考察。他们在那里发现一架后掠机翼飞机的风洞试验模型和有关高马赫数(M数)的吹风数据记录。据说,考察队中波音公司技术负责人乔治・谢勒(George Schairer)见到那些实验数据后,立即打电报回美国,要求停止轰炸机的设计。随后,在1948年,美国的第一种采用后掠翼的喷气式轰炸机(也是世界上第一种喷气式远程轰炸机)B-47型飞机投入了生产。

如果从当年的B-47轰炸机起,到后来波音公司生产的B-52型轰炸机、波音707和波音777等一系列高亚音速喷气式客机相比较,可以发现,它们的气动布局是一脉相承的。

1952年,波音公司开始自行投资研制波音367-80型四发后掠翼喷气式飞机。1954年7月15日该机首飞成功后,相继发展成为KC-135型军用空中加油机和波音707型民航客机。这种飞机吸取了B-47和B-52等型轰炸机在结构和气动布局上的成熟经验。民用型波音707飞机比同一代的其它喷气式民航机有更强的生命力。

“三叉戟”和“文豪”

1957年,英国的德・哈维兰飞机公司开始设计第二代喷气式客机D H 121“三叉戟”型飞机。这种飞机的机翼是根据当时先进的空气动力学理论设计的,如采用最佳巡航速度(M 088)的尖峰翼型和沿翼展采用相对厚度变化的翼型等;在机翼根部装有克鲁格前缘襟翼,可以大大推迟气流分离。它的总体布局也很新颖,三台涡轮风扇发动机均装在机身尾部。这样的布局不仅外形优美,而且机舱内噪音水平很低,使乘客感觉舒适。涡轮风扇式发动机有内外两个涵道,外涵道由风扇提供比内涵道喷流速度低的冷气流,从而在高亚音速的飞行范围内比涡轮喷气式发动机有更好的经济性。“三叉戟”飞机使用的罗耳斯・罗伊斯公司的斯贝RB-163型发动机属于低涵道比涡轮风扇式发动机。

“三叉戟”飞机于1964年春加入航班后,被认为是当时比较经济和安全的民航客机,受到用户的欢迎。我国民航和空军从1970年起引进了一批这种型号的飞机,现已全部退役。1971年“913”事件中,林彪出逃时乘坐的是“三叉戟”1E型飞机,当时坠毁于蒙古人民共和国的温都尔汗地区。

1967年3月10日,前苏联的伊留申设计局研制的伊尔-62型喷气式客机也开始投入使用。它装有4台横排在机尾两侧的涡轮风扇式发动机;水平尾翼安装于垂直尾翼的顶端。北约组织给它取名为“文豪”,与它典雅大方的造型相当贴切。

我国人民解放军空军于1972年引进4架伊尔-62型飞机,作为专机使用,后转交中国民航,于1988年退役。

1974年4月6日,中国民航的伊尔-62型飞机机组曾负责送邓小平率领的中国代表团出席联合国大会第六届特别会议。当月10日,邓小平同志在大会上阐述了关于“三个世界”的理论。

属于第二代的喷气式客机的还有英国的VC-10、美国的DC-9和波音727/737以及前苏联的图-154等。它们都装有低涵道比的涡轮风扇发动机,并在机翼上采用新的翼型和先进的增升装置,借以改善高、低速飞行的特性。

宽体“巨人”

1965年,在英国伦敦召开的西欧民航会议上,与会各民航公司根据西欧航空客运特点,提出在20世纪70年代需要一种――中短程、载客多(200人)、宽机身(每排6至9个座位)、速度快(高亚音速)和起降距离短的民航客机。1966年底,英国的霍克・西德利航空公司、法国的南方航空公司和联邦德国的空中客车公司决定按上述要求,合作研制一种新型的中短程、大载客量的涡轮风扇式客机,取名为A300型。

1972年10月,A300的原型机首次试飞,1974年5月开始交付使用。这种飞机装有两台推力各为249千牛的高涵道比发动机。因为它适合欧洲各国国内航线的需要,所以受到许多民航公司的欢迎。到1993年5月31日止,各型A300飞机已收到订货481架。此后,空中客车工业公司相继研制了A310、A320、A330和A340。该公司从1990年起开始盈利。到1994年,收到的飞机订货量首次超过美国的波音公司。1999年,各型空中客车飞机的销售额翻了一番,已占据世界民用客机市场的一半。

就在策划发展A300型飞机的伦敦会议召开的同时,1965年8月,波音公司在战略军用运输机(C-54)的竞标中失败后,立即转为开发宽机身远程客机――波音747型飞机。这种飞机于1969年2月9日首飞,1970年2月22日投入航线使用。它设有双层客舱,装有4台高涵道比的涡轮风扇式发动机,机翼上装有3开缝后缘襟翼等高效增升装置,可载客500人,最大起飞重量超过350吨。这种飞机在国际航线上被广泛地采用。

20世纪70年代出现的第三代喷气式客机除前面提到的A300、波音747之外,还有前苏联生产的伊尔-86和美国生产的DC-10等。它们的座舱设备已开始采用数字化、综合化电子显示技术。

国外把这一代宽机身大型客机称为“巨人”(giant)飞机。各个时代,有不同标准的“巨人”飞机。第一次世界大战前,俄罗斯生产的“俄罗斯勇士”号,装有4台各100马力的活塞式发动机,最多可以载16名乘客,机内设有洗手间,机身上有旅客散步甲板,机头上有了望台和探照灯,机组乘员首次采用4人制。第一次世界大战后,由法国生产的“哥利亚”型轰炸机改装而成的旅客机,可载客12至20人,它的机型名称来源于《圣经》中被大卫杀死的非利士巨人的名字。第二次世界大战前德国容克斯公司生产的G-38型客机,全重20吨,发动机总功率为2400马力,主起落架上装有串置小车式机轮。在这一期间,法国生产了“拉蒂高埃尔”521型水上飞机,重35吨,设有双层座舱,可载客70人。美国的波音B-314“快船”型水上飞机是当时最大和最豪华的越洋航线客机。第二次世界大战之后,英国生产了当时世界上最大的“布拉巴宗”型旅客机,它的翼展为701米,装有4台的涡轮螺旋桨式发动机,单台功率为5000马力。

以上这些“巨人”飞机都是当时最雄心勃勃的设计。那么,在新世纪之初,又有什么样的新型“巨人”飞机正在被构思呢?

1994年6月初,欧洲空中客车工业公司开始研制可以载客530至850人的A3XX型超大型宽体客机。2000年12月19日,空中客车集团总部宣布:A3XX系列中的A380型巨型客机将正式投产。这种飞机的机舱,从头至尾都是双层的――A380中的8字就是双层的象征。它将能载客480至650人,最多可载800人。其基本型A380-100可载555人。它的翼展为798米,机长73米,机翼面积为817平方米,总重275吨。巡航速度为1020公里/小时,最大航程为14200公里,续航时间为15小时。据描述,乘坐这种飞机旅行是非常舒适的。它的机舱通道非常宽敞,座位的间距也被加大,使乘客可以舒展四肢;机舱内设有酒吧、俱乐部、健身房、淋浴室和小型办公室。这种飞机将在2004年首飞,2006年正式投入航班。

空中客车工业公司预测,未来20年内,世界航空市场需要巨型客机为1500架,其中一半主顾来自亚太地区。中国的航空公司在这方面需求的增长率将创世界之最。预计到2009年,中国大陆和香港的航空公司将订购36架巨型客机,到2019年为160架。

为了和空中客车集团竞争,美国于2001年提出了研制一种能载客800人的超大型翼身融合体飞机计划。这种飞机有两个客舱是设在机翼内部的。这些舱内的乘客不便于从窗口观看机外景色,但在他们的每个座位前面都装有显示屏,借以消除寂寞。而且在机翼前后设有紧急出口,在危难时刻更便于逃生。据称,新的波音型飞机的飞行速度和波音747-400型一样,但燃油节省1/4,噪音水平也比较低。这种相当于飞翼(全翼)式飞机的方案,最大的技术难点是很难在机翼(机身)上采取增升措施――因为无法用常规的方式配平。

智能化飞机

20世纪70年代,世界范围内石油价格高涨,而在航空运输的直接使用成本中,燃油消耗占40%。所以在80年代出现的第四代民航客机,如空中客车的A310、俄罗斯的伊尔-96和图-204以及美国的MD-11和波音757/767等,它们都是在提高飞机的经济性上下了不少功夫。在这方面所采取的技术措施主要有如下几点:扩大翼展,增设翼梢小翼,提高飞机的升阻比;采用增大相对厚度的超临界翼型――这种翼型与传统的翼型相反,它是上表面比较平直,而下表面比较弯曲,可使激波的产生推迟,从而减小了高亚音速飞行时的阻力;安装经济性更好的高涵道比涡轮风扇发动机;这一代飞机在座舱里开始使用阴极射线管显示器;航行电子设备采用总线技术;更为重要的技术革新是它们都采用了电传操纵系统――这不仅可以减轻飞机重量,而且也为实现主动控制技术打下了基础。

波音767型双发宽体中远程客机,除了没有在机翼上设置翼梢小翼(在波音747-400型上曾采用这种技术)之外,其它方面都是这一代飞机的领先者。它采用了最先进的自动飞行状态控制系统,可以保证飞行参数(如高度、速度和油门等)始终处于最佳经济巡航状态。它的发动机数据显示器和警告系统,对发动机的工作状态进行全面的自动监控,数据显示完全数字化,发现故障立即发出警告。

1990年6月8日至9日,一架由文莱航空公司订购的波音767-200ER型客机,在交付时,从西雅图经华盛顿,最后降落于肯尼亚的内罗毕,创双发喷气式民航机交付转场飞行的最远纪录。这一航线全长14890公里,飞行时间18小时29分,消耗燃油7539吨。

关于波音767型飞机的另一趣闻发生在塞舌尔共和国。这个只有六七万人的国家,也买了一架可进行洲际航行的波音767-200ER型民航机,用以执行这个非洲岛国与法兰克福、吉隆坡、伦敦、毛里求斯、巴黎和罗马之间的航班任务。这架飞机价值6500万美元,平均该国每人(包括小孩)要负担930美元。

为了与空中客车工业公司的A330/340新一代的宽机身、大载客量、高度自动化和智能化的民航机竞争,波音公司于1989年12月8日公布了波音777型双发远程宽体客机的设计要点。最初这一型号被称为波音767-X,说明它是从波音767基础上改进而来的,但它采用了很多新的技术,使之成为第五代喷气式客机的典型代表。

和其它同代飞机一样,波音777飞机采用了数字式电传操纵系统和放宽静安定度技术――降低了飞机重量和飞行阻力。在波音777型客机的驾驶舱内,看不到众多的传统飞行仪表。在它的仪表板上,只有5个相当于18寸彩电屏幕那样大的彩色液晶平板显示器,其中两个显示飞行基本数据,两个显示领航条件,另有一个显示发动机工作情况和飞行员的指令。高度自动化的座舱设备,不仅具有对飞机故障的隔离和自检能力,同时也大大减轻了驾驶员的工作强度。

为了提高飞机信息管理系统的数据传输速度和抗干扰能力,波音777型飞机上的所有电子设备均连接在由两根导线拧成一股的数据总线上,使导线束减少到400根,导线接头减少到1580个,导线长度减少到48000米,导线重量减少到658公斤,从而也加强了电子设备的可靠性和维护性。

波音777-200-IGW(增重)型客机装有2台推力各为400千牛的涡轮风扇发动机,是当今世界上机体最大、电子设备最先进和发动机推力最大的双发喷气式民航客机。首架波音777型飞机于1994年6月12日首飞。1995年5月15日,该型飞机开始交付使用。它的单价是106亿至129亿美元,而1927年波音公司生产的第一种民航客机波音40A型飞机的单价是24500美元。仅从单机价格这一项,也可从一侧面看出民航飞机迅猛发展。

波音777型飞机是世界上第一种完全采用三维计算机辅助设计手段进行设计和预装配的喷气式客机。它没有制造代价昂贵的全尺寸样机,但设计、制造和安装精度都显著提高。第一次应用这种先进设计方法的是空中客车A320型飞机,当时称这种设计方法为“无图纸设计”,但波音777型飞机较之更为彻底。

2002年4月9日,一架属于新一代客机的A340-600型飞机从香港飞抵上海,是该型飞机首次在我国亮相。这架飞机长748米,是迄今世界上最长的客机。

超音速客机

1954的10月6日,英国费尔雷公司制造的德尔他2(FD2)型研究机首次试飞。它装有一台推力为534千牛的涡喷式发动机,采用无尾三角翼布局。第二架FD2型飞机改装一台推力为578千牛发动机,于1956年3月10日创造了1846公里/小时的飞行速度世界纪录。此后,在它的机身上换装了一种独特的尖拱型狭长机翼,成为BAC221型研究机,并在飞行中达到了2333公里/小时的速度。后来的“协和”号超音速旅客机,就是利用这种外形的机翼,才获得了良好的巡航升阻比和理想的起降滑跑距离。

1956年,英、法两国开始论证超音速客机的设计方案。1961年,两国签订合作研制的协议。1965年4月,开始制造第一架原型机。1969年3月2日,第一架命名为“协和”号的001号原型机首次试飞。早它两个月的1968年12月31日,前苏联的图-144型超音速客机已经首飞成功了。

“协和”号飞机的最大巡航速度为M204。1976年1月正式投入使用。因其燃油消耗率大和噪音水平过高而于1979年停产,只生产了16架。

图-144型飞机的最大巡航速度是M235。1975年12月首先投入国内货运飞行,1977年11月投入客运飞行。为了缩短起降滑跑距离,生产型图-144飞机的机头两侧安装了可伸缩前翼。1973年5月,在巴黎国际航展上,一架生产型图-144飞机,在着陆复飞过程中解体,机上人员全部遇难。1980年底该机宣告停产,总共只生产了13架飞机。

1995年10月9日和10月12日,英国航空公司和法国航空公司的两架“协和”号飞机,先后飞抵北京首都机场,对我国进行首次访问。当年8月16日,一架法航的“协和”号飞机,创造了以31小时27分49秒的时间,完成环球飞行的新纪录。

2000年7月25日,在法国戴高乐机场,一架“协和”号飞机在起飞滑跑时,机轮被跑道上的不明金属薄片割伤,爆破的轮胎击中发动机的输油导管,引起飞机失火坠毁。此事曾轰动一时,“协和”号也一度被迫停飞检查。现已恢复飞行。

尽管困难重重,但超音速客机必将得到发展,因为乘坐飞机就是为了追求速度。据日本《每日新闻》2002年4月8日报道:日本从1997年至2005年,一直在进行无人驾驶的实验机的试飞,所获得的资料将被用于下一代载客300人的超音速客机的设计。预计这种飞机从东京飞到洛杉矶只需5小时就可以了。

美国《航空周刊》上报道:美国能源部国家实验室已经完成一种速度达M10的高超音速飞机的设计。它将能在2小时内,从美国飞到地球上任何地方。不过,预计于2006年投入使用的波音“音速巡航机”型鸭式布局客机,速度不是很快,只能作近音速飞行。

速度超过M5的飞行被称为高超音速飞行。20世纪80年代以来,美国出现的X系列研究机,如X-30、X-33、X-34、X-37、X-38、X-40和X-43等都是用于研究高超音速飞行的。它们的研究成果将会应用于空天飞机(既能在大气层中飞行,也能在80公里高度以外的空间航行,现在常称为航天飞机)的设计。自然,这些技术储备,终有一天,也会被各种高超音速客机所采用。

在形形色色的高超音速飞机的气动布局方案中,有一种机翼与机身融为一体的“升力体”方案。美国在20世纪50年代提出的X-20和60年代提出的X-23、X-24(包括M2和HL-10)等研究机计划,都反映了这种设计思想。若从空天飞机从空间返回大气阶段的飞行考虑,这种飞机外形是最合理的。因为它有较好的结构强度和较高的承受气动加热的能力。但是,它在低速飞行时,升力系数和升阻比很低,而且横侧安定性和操纵性也不好。一般的低速飞机的升阻比大约是12至14,而它们的升阻比只有2。不过,今后的飞机若不单纯地靠空气动力提供升力,而是部分或全部地采用动力装置提供升力(动力升力)的话,“升力体”方案就很有希望了。

为了协调高超音速飞机在高、低速飞行范围之间的矛盾,还有一种非常有趣的设计方案,叫作“斜飞翼”式飞机。它的外形像中浪的滑板,在低速飞行时,它横着前进,有较大的展弦比、相应的高升力系数和升阻比;而高速飞行时,它又改为以一侧的翼尖朝前飞行,从而减少超音速飞行时的阻力。(全文完)

责任编辑:思空■

  转一篇评价j20、f22、t50的好文!似是官方评价。

  F-22 是第四代超音速战斗机的开山之作, 其总体设计方案冻结时中国 J-20 的气动布局还在理论探索阶段, 世界第一强国的技术积累毕竟不同寻常 但是第一个吃螃蟹的 F-22 技术缺陷也是非常明显的 这里指的, 不是航电, 软件, 座舱盖, 维护保养等方面的技术问题, 作为新机型有这样那样的小毛病是正常的 F-22 的致命弱点, 是航程太短     苏联解体后俄罗斯的四代机项目走走停停, 折腾了 20 年后就是这么个结果, 是极度令人失望的 我们暂且不去猜测 T-50 的航电能有多先进, 发动机推力能有多大, 仅从其基本气动布局和隐形修形的水平来看, 就完全无法与 F-22 和 J-20 比肩 可动边条的方案当年 F-16 设计过程中就提出来过, 并不是什么新东西, 其气动效果远不能与 J-20 的全动鸭翼相比   J-10 批量生产才没有几年, 性能强大得多的 J-20 就上了天 中国战斗机技术前进速度之快令人震惊 但是与 J-20 整体设计极不协调的发动机尾喷管也再次突显了中国发动机技术的滞后

  F-22 是第四代超音速战斗机的技术旗舰,其技术验证机试飞时中国才刚刚吃透 MiG-21 的技术,技术上相当于 F-4 的 J-8II 尚未量产,前苏联的 Su-27 也才批量装备没几年,而且航电的性能还没达到设计指标。F-22 的设计意图,是对 Su-27 建立似 F-15 对 MiG-23 般的压倒性技术战术优势,利用其隐形性能和超巡能力穿透苏联集团的前沿防空体系,在苏军战役纵深猎杀对方的高性能制空战斗机,为北约集团的对地打击飞机扫 清障碍。由于美国空军在 80 年代苏联 MiG-29 和 Su-27 服役后急于尽快重建双方战斗机技术的代差,在 ATF 项目选型中选择了设计常规的 F-22,以减少发展过程中可能遭遇的技术困难。毕竟 F-22 是第一个隐形设计与高飞行性能相结合的型号,其发动机,航电等各子系统也都是全力推进技术前沿的产物,如果总体设计上再选择前卫大胆的方案,则技术风险过 大,研制周期将不可避免地拖长,成本也必然大幅度上升。

  80 年代是战斗机从硬件中心向软件中心过渡的时期,航电和软件的重要性已日益显著。正是微电子技术的发展使得 80 年代初服役的 F/A-18 能以同一平台执行对空对地两大类任务,成为第一架真正的多用途战斗机。而飞控软件的升级使 F/A-18 在气动布局没有变化的情况下瞬时机动性大幅度提高,能比其它战斗机更快地改变机头指向,一度成为最强悍的格斗战斗机。但当时消费类 IT 产业尚未真正起飞,大量的软件工程师仍然受雇于军工企业,而且机载电脑功率有限,需要的指令条数远不能与今天相比,编写战斗机软件的成本较低,战斗机造价 的相当部分仍然由材料和发动机占据。由于对航电和软件未来成本上升的速度估计不足,相信重型战斗机仍将比轻型战斗机昂贵许多,美国空军为了控制 F-22 的造价,对其尺寸作出了相当严格的限制。F-22 在内置武器占据大量空间的情况下基本外形尺寸与 F-15 差不多,密度相当大。重型战斗机通常密度较低,但 F-22 打破了这一规律。

  美国空军对 ATF 提出的要求是使用空重不超过携带保形油箱的 F-15C,燃油携带量则要相当于 F-15C 配保形油箱时的水平, 这是相当高的要求,可以说有些不切实际。为了将与 F-15C 相当的空战武器容纳于机身之内,F-22 必须设置体积可观的武器舱,如果燃油容量与携带保形油箱的 F-15C 相当,则总体积显然将超过 F-15C。F-22 在战斗总重较 F-15C 大为增加的条件下要实现比 F-15C 更高的机动性,除了发动机推力必须大幅度增大以外,机翼面积也必须显著加大,以保持较低的翼载。拉超音速高机动时飞机承受巨大的气动负荷,因此相对于 F-15C F-22 结构上也必须加强。

  体积和机翼面积都明显超过 F-15C,结构强度要求也更高的 F-22,要将空重控制在美国空军要求的水平,显然是不太可能的。但这一问题在技术验证机阶段并未暴露,只配备简单机载设备,具体设计并未细化的YF- 22 和 YF-23 的基本空重都实现了美国空军的要求,燃油容积也大体达标。由于超巡, 隐形, 高机动是第一次汇集到同一架飞机上, 美国空军和飞机厂商都对未来可能的重量增长估计不足, 乐观地认为工程细化设计过程中设备重量的增加可由结构和材料上的优化抵消, F-22 的空重控制在设计指标附近的可能性是很大的 如果真似他们设想的那样, F-22 的燃油系数将达到惊人的 04, 续航力将十分了得 波音 ATF 方案和诺斯罗普 YF-23 设计上强调隐形和超巡, 机动性相对较弱, 性能组合显得不太平衡 而洛克希德更为常规, 外形尺寸和布局接近 F-15 的 F-22 设计技术风险较小, 特别是常规四尾的结构即使在推力矢量故障情况下仍然能维持较高机动性, 被空军选中在当时的时代背景下是合理的 但是 F-22 的结构过于紧凑, 总长较短的气动设计使得超音速波阻相对较大, 必须依赖 F119 强劲的功率实现超巡, 超音速飞行的燃油经济性不理想, 超巡续航时间达不到设计指标 为超音速飞行优化的固定进气口亚音速性能不好, 对实现较大的亚音速作战半径是不利的 更糟糕的, 是概念设计时为了控制飞机成本而对外形尺寸做出的限制到了工程研制阶段绕将回来, 在洛克希德工程技术人员们的屁股上狠狠咬了一口 F-15 设计过程中留有相当的升级空间, 其内部燃油容量在型号发展过程中增加了大约一吨, 而 F-22 的基本设计密度过大, 机身内没有留下可供今后利用的剩余空间, 实际上在工程研发过程中为了优化飞行性能还对飞机本已不宽裕的容积做了进一步的压缩, 损失了超过一吨的燃油储备 随后又为了提高红外隐形性能, 设置了机翼前缘冷却系统, 再次吃掉一吨有余的燃油容量, 燃油储备比 80 年代设想时下降了20% 以上 飞机的重量却由于加强结构, 安装设备, 优化隐形设计的需要不断增加 AESA 雷达性能强悍, 但巨大的发热量需要由专用的液体冷却系统传递到燃油系统内, 比起从前空气冷却的 PD 雷达系统占据了更多的体积和重量 实用型飞机上隐形材料和结构造成的相对于技术验证机的增重显然也超出了预计 从 YF-22 到 F-22 的重量增加, 超过了以往的重型高性能战斗机整个使用寿命期升级改造过程的发胖水平

  这些技术缺陷不能抹杀洛克希德工程技术人员的成就 80 年代确定下来的基本设计到了 90 年代无法再做改动, 否则预算和研制周期将完全失控 在外形尺寸和体积已经基本冻结的情况下, 要么增大飞机重量, 牺牲燃油容量来保证性能, 要么牺牲性能来控制重量, 维持燃油储备 90 年代美国空军假定的主要作战任务区是欧洲和波斯湾地区, 战区内有数量充裕, 距离潜在任务区距离不远的机场能为美国空军的远征部队提供支持 三流国家装备的液体燃料弹道导弹精度奇差, 除了吓唬平民没多大用处, 潜在敌对国缺乏威胁美军机场的能力 主流的地对空导弹射程有限, 难以打击美国空军在战区附近徘徊的空中加油机 因此 F-22 可以靠前部署, 也可以从远离战区的机场起飞, 在战区附近接受空中加油后, 前往战区执行任务 由于假想敌缺乏远程精确打击手段, 其打击力量必须靠近战区部署, F-22 最多只需穿透数百公里的距离便能抵达目标区, 有限的航程不是严重的性能缺陷 而前苏联/俄罗斯和欧洲高性能战斗机在全球的扩散, 使 F-22 性能上彻底压倒其它型号战斗机的要求显得更为迫切 美国空军和洛克希德在 F-22 量产型性能上所做的取舍因此在 90 年代时代背景下是合乎逻辑的

  可是到了 21 世纪, 世界军用航空技术的竞争舞台从跨大西洋向跨太平洋转移, 而美军作战行动的中心也从欧洲东移到了面积巨大, 基础设施相对不足的亚洲, 机场和战区间的距离常常十分遥远, 相对廉价的远程精确打击手段和超远程对空武器又日益普及, 过度接近战区的机场和空中加油机的安全性不再有保障, 90 年代时美国空军习以为常的作战环境不复存在, F-22 糟糕的航程就成了非常严重的弱点 要纠正这一性能缺陷需要对 F-22 的基本设计动大手术, 增大其体型以容纳更多的燃油 但是就算降低对飞行性能的要求, 弄成似几年前设想的 FB-22 那样, 这样的大改成本也将是非常高的 如果航程指标要大幅度提升, 而飞行性能又不下降, 改进的技术难度就更大, 在预算紧张的大形势下显然无法得到批准 与其耗费巨资炒 F-22 这盘回锅肉, 不如重起炉灶, 研制性能全面优于第四/五代超音速战斗机的第六代战术飞机

  对 F-22 体积的控制未能像预计的那样刹住战斗机价格不断上涨的趋势 进入 90 年代后战斗机的成本越来越多地由航电和软件决定, 电子设备和软件的复杂性呈指数增长, 成为了战斗机价格的主要组成部分 而民用 IT 业的高速发展造成大量软件工程师流向民企, 迫使军工企业高薪保留人材, 编程费用相应水涨船高 发动机和材料在飞机费用中的比例相应大幅度降低, 重型和轻型战斗机间曾经明显的价格鸿沟逐渐变得狭窄 F-22 当初设计时体积再大一些未必会增加多少生产成本, 而提升燃油储量, 升级改进的余地将宽裕得多 所以说技术先驱不是好当的, F-22 一定程度上可以说是第四代战斗机的技术先烈

  武器全内置的 F-22 内部空间异常紧张, 从技术验证机向批量生产型战斗机转化的过程中损失了 2 吨多的燃油储备, 作战半径大打折扣  有 F-22 的经验教训在前, 俄罗斯 T-50 本可以针对 F-22 暴露出来的问题加以赶超, 在整体性能上后来居上 可是解体 20 年后, 前苏联军工系统的逐渐瓦解再也难以掩饰 战斗机研发和生产团队全部青黄不接, 20 年间又没有真正研制过一个型号的新型飞机, 技术传承的链条已经断掉了的俄罗斯军事航空工业, 已经不再有挑战技术前沿的实力和勇气 把印度骗上贼船后搞出来的, 基本上就是 Su-27 的隐形版    T-50 的隐形外形设计极为失败, 雷达反射强度不会比挂隐形吊舱的超级大黄蜂低到哪里去, 其框架式座舱盖和未做任何隐形处理的红外传感器转塔明显不符合雷达隐形的需要, 发动机进气系统的隐形措施不但比不上 F-22 和 J-20, 甚至还不如欧洲的台风, 在发动机风扇前加了超级大黄蜂风格的雷达屏障算完事 雷达屏障的隐形效果不如弯曲进气道, 还影响发动机的功率, 属于打补丁式的措施, 适合用来改装常规战斗机, 而非专门设计的隐形战斗机应当采用的技术方案 超级大黄蜂采用雷达屏障是因为基本设计没法改动, T-50 是全新设计的型号还这样干, 设计团队的水平就很值得怀疑了

  气动布局上 T-50 仍然死抱着上一代战斗机强调高亚音速机动性的设计理念不放, 照搬了 Su-27 的基本方案, 高亚音速持续盘旋性能有可能胜过 F-22 和 J-20 但是这一性能指标没有意义, BVR 空战需要的是强悍的超音速持续盘旋性能, 而格斗空战则主要依赖战斗机瞬时改变机头指向的能力, T-50 的气动设计恰恰在这两方面缺乏与 F-22 和 J-20 竞争的资本 T-50 出众的高亚音速机动性飞行表演中可能很好看, 却很难转化成实战中的战术优势 T-50 的湿表面积大, 超音速波阻大, 完全依靠发动机功率硬推实现超巡, 超巡速度和续航力很难赶上 F-22 而现在所谓的 AL-41 发动机实际上是吃了兴奋剂的 AL-31, 功率达到俄罗斯媒体吹嘘的指标的可能性微乎其微, T-50 很难在超巡性能上对 F-22 构成挑战

  根据俄罗斯媒体的报道, T-50 的使用空重比 F-22 低 6%, 燃油储量高出 1/4 以上 如果属实, 则 T-50 的亚音速作战半径可望达到 F-35 的水平, 比 F-22 要高出不少 T-50 短而直的进气道节省了不少结构重量, 机身内可用于储备燃油的空间比 F-22 要大, 而且雷达隐形性能半吊子的 T-50 显然完全不考虑红外隐形的问题, 不存在机翼前缘冷却系统占据空间和增加重量的麻烦, 比 F-22 重量更轻, 载油更多是有可能的 因此 T-50 的亚音速作战半径超过 F-22 是可以实现的, 这恐怕是 T-50 唯一可以理直气壮地宣称优于 F-22 的性能指标了

  航电方面俄罗斯吹得很厉害, 还说什么要在机翼前缘安装 L 波段 AESA 雷达, 提高反隐形能力 实际上在战斗机有限的体积和重量限度内所能容纳的 L 波段雷达对真正设计到位的隐形目标的探测距离未必好过 X 波段 AESA 射控雷达和先进红外传感器, 俄罗斯要在战斗机上配备 L 波段雷达, 不知道是市场营销手段, 还是对自己的X 波段 AESA 射控雷达和红外传感器的性能没有信心呢 俄罗斯最新一代航电的核心元件全部依赖欧洲生产厂商, 而欧洲在AESA 射控雷达, 机载电脑, 任务软件等方面全面落后于美国 俄罗斯再去吃欧洲的剩饭, T-50 航电的先进性能有保障吗

  前苏联解体后俄罗斯不再有与美国争锋的气势, T-50 号称要挑战 F-22, 实际上瞄准的是空战性能不怎么样的 F-35 尽管 T-50 的隐形设计令人难以恭维, 雷达信号强度比美军的低配型号 F-35 还要高, 但是毕竟较常规战斗机下降了不少, 比超级大黄蜂可能略胜一筹, 足以给 F-35 和欧洲各型战斗机口径有限, 功率不足的 AESA 雷达造成不小的麻烦了 T-50 的超音速性能无法与 F-22 和 J-20 相比, 但对常规战斗机和 F-35 的优势却是压倒性的 半吊子隐形和缩水超巡的 T-50 无论如何总还是胜过半吊子隐形加常规飞行性能的 F-35, 更可打得欧洲双风满地找牙, 对现在早已雄风不再的俄罗斯来说算不错了 F-22 不让出口, J-20 出口的可能性也微乎其微, T-50 在国际市场上还是颇有可能分到一杯羹的, 至少印度已经被拉下水了嘛 现在装备 Su-27/30 侧卫系列的国家, 除了中国以外, 将来要升级换代其重型战斗机, 除了 T-50 恐怕也难以找到其它候选型号了 俄罗斯研制 T-50 时, 对占领现役战斗机换代市场的考虑已经大大超过了对技术战术性能的谋划, 从这一点上说, T-50 确实是俄罗斯版的 JSF

  T-50 设计得实在不怎么样, 可是居然还有人认为它是四代重战三巨头中最漂亮的, 真是情人眼里出西施啊  J-20 的基本气动概念是 F-22 量产型的设计已经冻结后才确定下来的, 比 F-22 的气动方案要晚了近 20 年的时间, 也正因为如此得以充分利用 80 年代以来的技术进步, 突破 F-22 的局限 F-22 的结构十分紧凑, 内部空间异常紧张, 长度/横截面积比值不够造成了相对较大的超音速波阻, 作为技术追赶者的 J-20 不能重蹈覆辙 飞机的横截面积受到弹舱尺寸, 进气道横截面积, 雷达孔径三大因素的制约, 难以减小, 要提高长度/横截面积比值唯有加长机身 超音速配平能力对 BVR 空战至关重要, 而要提高超音速气动配平能力, J-20 就必须采用鸭翼距重心远, 力臂长的远耦合鸭翼设计 高机动性要求的低翼载指向面积较大的机翼, 超巡则要求机翼具有较大的后掠角和较小的相对厚度, J-20 的主机翼相应弦长较大 远耦合鸭翼加大弦长主机翼, J-20 不可避免地会比较长 较长的机身同时也满足了提升飞机容积的需要, 可以说是一石三鸟, 并非由于发动机技术滞后, 为以较低发动机推力实现超巡的无奈选择 否则波音当年大胆前卫的 ATF 方案之所以外形修长也是因为美国发动机技术不行喽

  中国如果非要搞中四, 不妨参考波音 ATF 方案, 作为向下一代全无尾战斗机的技术过渡

  波音 ATF 方案隐形性能和超巡性能都十分突出, 只要推力矢量能可靠工作机动性也有保障, 但是技术风险也大 中国发动机技术滞后, 对蝶形尾气动布局没有经验, 现阶段不敢去碰波音 ATF 那样的超前设计 J-20 的基本设计原则是总体设计上尽可能采用成熟技术, 确保无推力矢量时的高机动性, 从这一点上说与 F-22 的理念是一致的, 区别只在具体实施时采用的技术路线上 中国鸭翼飞机技术积累丰富, J-20 使用鸭式布局是合乎逻辑的 得益于多年来的技术进步, J-20 的气动性能与常规布局的 F-22 相比前进了一大步, 发动机性能赶上来后飞行性能将全面超越 F-22

  J-20 的体积比 F-22 大, 并不意味着 J-20 的使用空重一定更高 战术飞机的体积和重量并非总是成正比, 相反如果结构过于紧凑, 内部空间分配困难, 反而可能造成结构的复杂化和重量的增加 历史上体积大的重型战斗机的密度通常比体型小巧的轻型战斗机低很多就充分说明了这一问题, 而洛克希德接连两个型号的战斗机对体积的严格限制并没有实现控制重量的初衷, 相反 F-22 和 F-35 研制过程中的重量增长都十分严重 F-35 的增重幅度比 F-22 要低, 但是其重量控制是以牺牲性能指标为代价实现的 空间比 F-22 更为宽裕的 J-20 内部设计的弹性更大, 完全有条件在容纳较多燃油和弹药的前提下将使用空重压下来, 燃油系数达到 ATF 预想的 04 左右的水平不是不可能的 J-20 的可调节 DSI 进气道能够在很大的速度范围内为发动机提供最佳进气, 提高发动机工作效率, 改善燃油经济性 较高的巡航效率与充沛的燃油储备相结合, 意味着 J-20 将拥有比 F-22 和 T-50 高得多的作战半径和超巡航程  

  想看结论的朋友从直接这里开始看就可以了。。。。。。      J-20 技术上成熟后能在空战中与 F-22 抗衡, 但能最有效发挥 J-20 技术性能的战术并非直接挑战 F-22, 而是利用 J-20 的航程优势在广阔的西太平洋空域猎杀短腿的 F-22 所极度依赖, 而自身生存能力又十分有限的空中加油机, 以及发动攻势作战将 F-22 封杀在地面上 由于距离中国近的机场不安全, 较为安全的机场距战区太远, 与中国作战时美军大部分战术飞机将来自海军的航空母舰, 美军航母因此也将是 J-20 的重点打击对象 没有高性能战斗机的航母舰载机联队对 J-20 缺乏有效的防御手段, J-20 的存在, 加上潜艇和反舰弹道导弹的威胁, 将迫使美军航母远离中国海岸, 作战效能大打折扣 而且航母舰载战术飞机同样严重依赖空中加油机的支持, 因此 J-20 对美军空中加油机形成的压力能够同时压制美国海空军战术航空力量的作战行动 J-20 的隐形设计基本上采用了与 F-22 相同的原则, 外形的控制远比 F-35 和 T-50 做得到位 洛克希德当然不是没有能力把 F-35 的隐形设计做得更好, 而是由于要在受 F-35B 拖累, 外形尺寸极为局促的机体内塞进大功率发动机, 内置武器舱, 航电液冷系统, 还有 8 吨多的燃油, 空间不够用了, 只好在飞机腹部鼓起来好几块, 弄得像条怀孕的鲸鱼, 破坏了 X-35 原本设计良好的平坦腹部, 下半球的隐形性能不免打些折扣 后半球隐形性能的缺陷则是蓄意的 锯齿形处理的尾喷管足以对付 X 波段的战斗机射控雷达和导弹制导雷达, S 波段, L 波段, UHF 波段等波长较长区的雷达隐形就不考虑了, 反正为浅近纵深内对地打击任务设计的 F-35 不会跟这类雷达过多纠缠 消灭空中预警机, 大孔径高性能低波段雷达支持的重型地对空导弹等的活本来就是分配给 F-22 的 尾喷管要在低波段保持雷达隐形, 必须采用 F-22 或 YF-23 风格的矩形横截面设计, 成本和重量都会显著上升, 对追求低造价的 F-35 是不合适的 JSF 方案中本来考虑过矩形横截面尾喷管, 后来放弃了 与 F-35 不同, T-50 外形设计上的问题没有任何借口, 完全是研发团队功力不够造成的 糟糕的外形设计使得 T-50 缺乏隐形性能上的升级潜力, 即使未来采用 F-35 式的内置框架一体式座舱盖和隐形化的红外传感器, 蒙皮生产工艺大幅度提升, 雷达隐形性能也无法达到 F-22 目前的水平, 与 F-22 和 J-20 未来升级版本所能实现的雷达信号控制水平的差距就将更大, 不过向 F-35 的水平看齐还是可能的 这样的隐形性能用来对抗战斗机射控雷达倒也够了, 但无法保障 T-50 有效穿透由大型预警机和大孔径高性能低波段雷达防御的空域 因此 T-50 适合作为防空战斗机和浅近纵深打击飞机, 但缺乏升级为纵深打击平台的潜力

  J-20 整体隐形设计的水平与 F-22 相当, 腹部平坦, 侧面倾斜角大, 机身表面找不到明显的突起 遗憾的是受到现有发动机技术的限制, 后半球隐形性能很不理想 为保障大仰角稳定性安装的一对腹鳍对隐形是不利的, 但更成问题的还是发动机喷管的隐形设计和 F-35 一样仅对 X 波段雷达有效 对低波段雷达来说, 目前配置的 J-20 就好比一只发情的狒狒, 从后方看去异常醒目 J-20 的后机身设计与F-22 或 YF-23 风格的喷管是完全兼容的, 目前这种有碍观瞻的配置多半是为了在发动机技术赶上来之前尽快开始试飞, 什么时候能改过来取决于发动机技术的推进速度, 不能排除初期服役的 J-20 仍然顶着红红的猴子屁股满天飞的可能 鉴于中国主要作战对象大多是缺乏防御纵深的岛屿或海军编队, J-20 后向隐形性能上暂时的缺陷是可以容忍的, 其良好的总体隐形设计保证了未来的升级空间, 大改后的 J-20 隐形性能有可能比 F-22 略胜一筹 J-20 的鸭翼如果频繁偏转会造成比较强的雷达反射, 但是发动机配备推力矢量后, 巡航状态下鸭翼可以锁定在中立位置, 对飞机姿态和航向等的细微调节由矢量喷管完成, 所谓鸭翼不隐形的问题就可解决 目前 J-20 各主要舱口盖的锯齿处理从尺寸上看, 和发动机喷管的锯齿处理一样, 是针对 X 波段雷达设计的, 未来改进过程中有必要加大锯齿尺寸以提高对低波段雷达的隐形效果

  要实现对低波段雷达的有效隐形, 必须使用 F-22A (上) 或 YF-23 (下) 风格的矩形横截面尾喷管   F-35 (上) 和目前构型的 J-20 (下) 锯齿形处理的尾喷管仅对 X 波段和 Ku 波段雷达有隐形效果   J-20 外形修长, 超音速面积律得到充分应用, 波阻比 F-22 和 T-50 都低, 是理想的超巡战斗机

  修长的低波阻气动设计, 加上可观的预期载油量, 将使得发动机技术成熟后的 J-20 的超音速续航力大幅度超过 F-22 和 T-50, 在中国海岸半径 500 海里内的所谓绝对制海圈空域作战时有可能实现全程超巡 与为超音速性能优化的 F-22 不同, J-20 采用了速度适应范围大的可调节 DSI, 亚音速巡航效率要好得多, 武器全内置时的作战半径有希望达到 1500 公里, 美军的航母要当心了    美国空军现役的 E-3 系列预警机的雷达工作于 S 波段, 对 J-20 和 F-22 这类高配隐形战斗机的探测距离极为有限, 很容易被对方逼近到常规 BVR 空对空导弹射程之内, 死无葬身之地 E-737 和 G550CAEW 的 L 波段 AESA 雷达和 E-2D 的 UHF 波段 AESA 雷达具有一定的反隐形能力, 但是对 J-20 的探测距离仍然太短, 如果 J-20 携带固冲一体发动机驱动的BVR 空对空导弹, 就能在这些新型预警机雷达有效探测范围之外发射导弹, 将其击落 大改后采用 F-22 风格尾喷管, 隐形性能潜力得以完全发挥的 J-20 也可以不去理会这些预警机, 利用全向隐形性能绕过预警机的巡逻区 西方防空系统大多工作于波长较短的 X 波段, Ku 波段, S 波段等, 这些均为隐形飞机重点反制的雷达波段 著名的宙斯盾系统使用的就是 S 波段, 功率虽然强大, 但是反隐形效能有限, 待探测到 J-20 时, 对方已经逼近到可以投放无动力滑翔武器的距离了 美国推出 F-117A 和 B-2A 后对其潜在敌国造成的防空困境, 现在随着中国 J-20 项目的快速推进快要自己品尝了

  美国当然不是没有反制 J-20 的技术手段, 世界第一强国的技术积累毕竟深厚无比 问题在于研发制衡 J-20 的新一代武器系统需要巨大的投资, 空军规划中的新一代 100 吨级隐形轰炸机和海军梦寐以求的下一代隐形战术飞机, 都是投资将超过 1000 亿美元的大项目, 全面升级舰队防空体系和靠前部署的高性能机动地对空导弹系统需要的投资也将至少以数百亿计 在目前美国政府财政紧缩, 空军需要投入大量财力购买 F-35A 战斗机和 KC-46A 空中加油机, 海军需要更新海上巡逻飞机, 购买 EA-18G 和 F-35C, 造舰成本失控, 预算不够用的大背景下, 美军很难挤出足够的资金投到为反制 J-20 开发的项目上来

  根据历史经验, 历次战争后美国都会经历一段时间的国防开支紧缩 如果这次也不例外, 则等美国缓过劲来 J-20 已经投入批量生产, 中国可以针对美国的反制措施采取相应对策了 如果美国为了反制 J-20, 不顾严重的预算问题强行推进其新一代轰炸机和战术飞机项目, 则只会进一步恶化其已经很糟糕的财政状况, 对美国经济的长期健康是不利的 所以说美国穷兵黩武, 在过去 10 年里连年在海外作战, 耗费大量军费却未能有效地更新军队的装备, 给中国造就了一个在关键技术装备上赶上来的黄金机遇期 而且美军跟游击队打的时间太久, 正规战的技艺反而退步了 古话说好战必危, 一点没错, 美军所谓丰富的实战经验其实并不值得羡慕,他们已经快忘记了怎么和同级别的对手过招 

歼-5系列

歼-5(DF101)、歼-5甲(DF106)、歼教-5系列

歼-6系列

早期型号:DF102、歼-6甲(DF103)、歼-6乙(DF-105)、歼-6Ⅰ、歼-6Ⅱ

后期型号:歼-6Ⅲ、歼-6Ⅲ改、歼-6Ⅳ、歼-6新甲

特种型号:歼教-6系列、歼-6(高空侦察)、歼-6(低空侦察)、歼侦-6、歼-6靶、歼-6改滑跳技术试验机

歼-7系列

早期型号:原型机、歼-7、歼-7改、歼-7Ⅰ(歼-7A)、歼-7A(出口型)

Ⅱ(B)系列:歼-7Ⅱ(歼-7B)、歼-7ⅡA、歼-7ⅡH(歼-7H)、歼-7ⅡN、歼-7ⅡK、歼-7B(出口型)

M系列:歼-7M(出口型)、歼-7ⅡM(歼-7M国内型)、歼-7MP(出口型)、歼-7M

B(出口型)、歼-7N(出口型)、歼-7P(出口型)、歼-7PG(出口型)、歼-7MG(出口型)

Ⅲ系列:歼-7Ⅲ(歼-7C)、歼-7ⅢA(歼-7D)

Ⅳ系列:歼-7Ⅳ(歼-7E)、歼-7EB、歼-7G、歼-7GB

F系列:歼-7FS、歼-7MF(方案)

特种系列:歼教-7系列、歼-7ⅡS(试验机)、歼-7靶

歼-8系列

早期型号:原型机、歼-8、歼-8Ⅰ(歼-8A)、歼-8E、歼侦-8

Ⅱ系列:歼-8Ⅱ(歼-8B)、歼-8ⅡM(技术试验机)、歼-8Ⅳ/D、歼轰-8(方案,已下马)、歼-8ⅡG改舰载技术验证机、歼-8ⅡACT、歼-8B升级方案(歼-8D/F/H)

Ⅲ系列:歼-8Ⅲ(歼-8C)

歼-9(下马)

歼-10

歼-11(Su-27国产型)

FC-1

DF104/107(方案,已下马)

DF109(方案,已下马)

DF113(方案,已下马)

旧编号歼-9(方案,已下马)

旧编号歼-10垂直起降歼击机(方案,已下马)

旧编号歼-11轻型歼击机(方案,已下马)

旧编号歼-12轻型歼击机(已下马)原型机、改进原型机

旧编号歼-13(方案,已下马)

强-5系列

早期型号:原型机、改进原型机、预生产型、强-5、强-5甲、强-5乙

第2代:强-5Ⅰ、强-5ⅠA、强-5Ⅱ、强-5Ⅲ、强-5C(出口型)、强-5ⅢA

第3代:强-5K、强-5M(出口型)、强-5Ⅳ/D、强-5ACT、强电-5

第4代:强-5Ⅴ/E、强-5Ⅵ/F、强-5Ⅶ/G

强-6(方案,已下马)

轰-5系列

原型机、轰-5、轰-5甲、轰-5乙(海军型)、轰-5丙、轰-5改(改装涡扇5,样机)

轰侦-5、轰教-5、轰电-5、鹰式武器试验机、弹射试验机、无人驾驶试验机

轰-6系列

作战系列:轰-6、轰-6甲/A、轰-6Ⅰ、轰-6丁/D、轰-6DⅡ(出口型)、轰-6改(旧换发方案,已下马)、轰-6E、轰-6F、轰-6H、轰-6K

特种系列:轰侦-6、轰电侦-6Ⅰ/Ⅱ、轰电-6、轰电-6Ⅰ/Ⅱ/Ⅲ、无人驾驶飞机母、226试车台、轰-6DU(海军改装型加油机)、隐形技术试验机

轰-7(旧编号,轻型轰炸机方案、已下马)

轰-8(远程轰炸机方案、已下马)

405轰炸机(方案、已下马)

歼轰-7系列

第1代:原型机、海军预生产型、海军生产型、FBC-1(出口型)

第2代:海军型、空军型、电子战型(方案)、侦察型(方案)

教练型(方案)、舰载型(方案)、FBC-2(出口型方案)

水上飞机

上飞早期方案(型号不详)

西飞早期方案(型号不详)

青-6(别-6改进型)

水轰-5系列

水轰-5A水上轰炸机,水轰-5B森林灭火机

海鸥-4

农业型、工业型、公务型

教练机

歼教-1/红专503(原型机)

初教-5/红专501

初教-6/红专502系列

原型机、改进原型机、初教-6、初教-6甲、初教-6乙、海燕系列

初教-7(南飞70年代研制,已下马)

教-8系列

外贸系列:K-8原型机、K-8P、K-8E

国内系列:教-8原型机、教-8、K-8V

歼教-5系列

教练型、特技表演型、外贸型、失重试验机

歼教-6系列

原型机、生产型、外贸型、弹射试验型、变稳-1(BW-1)

歼教-7系列

歼教-7、歼教-7A、歼教-7B、歼教-7P、歼教-7N、歼教-7PG

轰教-5

FTC-2000(方案)

L-15

运-5系列

A系列:原型机、早期运输型、后期运输型、客运型、救护型、跳伞型、农林型、水上型、航测型、领航教练型、北京5无人机

B系列:原型机、运-5B(K)客运型、运-5B(D)多用途型、运-5B

(C)军用型

运-5B(N)农林型、运-5B航校训练型、运-5B-100公务型

运-6型小型运输机(方案),南昌飞机公司研制

运-7系列

原型系列:货运型、客运型

基本型系列:原型机、客运型、运-7E高原型

100系列:100客运型、100C选装型、100J领航教练型

200系列:200B、200A(新舟60原型机)

H系列:运-7H/运-14军用型、运-7H-500民用货运型

特种系列:加大航程平台型、运-7-200BF海上巡逻型

新舟-60系列

新舟-60、新舟-60-100、新舟-60-200(方案)、新舟-60多用途型(方案)

运-8系列

基本型系列:原型机、运-8军用运输型、运-8A直升机载机、运-8B民用型、运-8D出口型、运-8DⅡ出口型、运-8E无人机载机、运-8F运羊型、运-8F100邮政运输型、运-8FDⅡ出口型、运-8H航测型、运-8G森林灭火机(方案)、运- 8X海上巡逻型、空中加油型(方案)、运-8Q、运-8J、运-8JB

C系列:运-8C军用运输型、运-8F200民用型、运-8CA、运-8CB、运-8CI、运-8F3 00民用型、515工程载机(预警型)

400系列:运-8F400民用型、海上警戒型(方案)、电子侦察型、空军预警型、电子对抗型(方案)、通信指挥型(方案)

600系列:运-8F600民用型

运-9大型军用运输机(西飞、正在研制)

运-10系列(方案)

原型机(样机)、空中加油机(方案)、雷达预警机(方案)、军用兵员运输机(方案)医疗救护机(方案)

运-11系列

A系列:原型机、农林型、地质勘探型、运-11T改进型

B系列:原型机、运-11BⅠ、运-11BⅡ(方案)

运-12系列

Ⅰ系列:原型机、地质勘探型

Ⅱ系列:原型机、客运型、公务型、货运型、跳伞型、海监型、农林型、航测型、出口型

Ⅲ系列:军用型

Ⅳ系列:客运型、“双熊猫”出口型

E系列

F系列

运-13:30座支线客机(方案,已下马)

干线客机工程(方案,已下马)

MPC-75涡扇支线客机(方案,已下马)

AE-100涡扇支线客机(方案,已下马)

NRJ-76/58涡扇支线客机(旧编号,研制中)

金龙-30 404双尾撑运输机(方案,已下马)

井冈山-4

北京-1小型客机(原型机)、北京-1A小型客机(方案)

首都-1小型客机(原型机)、首都-1A小型客机(原型机)AC-500型小型公务机

直-5系列

原型机、改进原型机、军用运输型、客运型、航测型、水上救生型、农林型、军用突击型、医疗救护型、换发改进型(样机)

直-6原型机

直-7大型运输直升机(地面样机,已下马)

直-8系列

原型机、混装海军运输型、反潜型、海上搜救型、直-8A陆军运输型、直- 8B军民通用型、直-8C换发改进型(研制中)

直-9系列

组装系列:多用途型

A系列:直-9A组装运输型、直-9A国产化运输型、直-9A通信指挥型、直-9A电子干扰型、直-9A侦察校射型

B系列:多用途运输型、警用型、缉私型、直-9S搜索救援型

C系列:鱼叉系统试验机、直-9C舰载型

G系列:直-9G攻击型、直-9W武装型

新系列:增重型(研制中)

直-10攻击型直升机

直-11系列

民用系列:取证验证机

军用系列:教练型、侦察校射型、攻击型(研制中)

直-12中型多用途直升机(研制中)

延安-2:原型机、改进原型机701(原型机)

EC-120(国际合作)

S-92(国际合作)

旋翼共轴直升机(研制中)

倾转翼飞机(预研中)

抗日战争中的中国空军战斗机机型图鉴

1937年抗战爆发时,成立还不到5年的中国空军只有500多名机组人员和314架飞机,其中重型轰炸机12架,轻型轰炸机90架,战斗机113架,侦察机55架,侦察机20架攻击机。

但由于整合了各军阀原有的空军,自身无力发展,只能依赖进口。因此,中国空军机型繁多,性能落后。但正是这些形形色色的机型,打响了中国空战的第一枪。

美国“豪客”III战斗机 

该型战斗机配备一挺762毫米M1919机枪和一挺50 M2重机枪,可携带一挺227千克炸弹/副油箱。续航里程1167公里,巡航速度253km/h,最高时速362km/h。配备可收放式起落架,最大起飞重量2吨,爬升率655米/分。

它的原型机是美国海军的BF2C-1“海鹰”,但因为起落架和翼梁的设计缺陷,只在美军服役了几个月就退役了。开发商柯蒂斯吸取教训,将其改为出口型战斗机并更换了770马力的R-1820-F53发动机,并迅速赢得了国民政府和泰国的订单。

IV-1“鹰”III号 

1936年,国民政府向美国订购了102架“鹰”III。但1937年开战时,中国空军可用的“豪客”III不足70架。而装备该型战斗机的第四旅却成为了中国空军中最活跃的部队,被命名为“志航旅”。

1937年8月14日8月14日的涧桥空战,是四营和“鹰”三号最辉煌的时刻。当日12时55分,少校率领的日本鹿谷空军96型对地攻击机9架从台北起飞,经永嘉-青田-温州航线进入中国领空,意图轰炸建桥空军基地。但由于天气恶劣,乌云密布,编队无法维持,只好解散编队,单机或小群飞行,在500米高空从不同方向逼近目标。

与此同时,涧桥守军也拉响空袭警报,四营起飞迎战。高、谭联手击落一架,李、刘、王击落二架。高也在山下曹中士的飞机上连续打了73发机枪,导致左翼发动机熄火,剩下的一发就返回了台北。周在他的“豪客”III中还也驾驶“霍克”III重伤了另外1架九六陆攻。

苏制Yi-15战斗机 

Yi-15 由著名飞机设计师安德烈图波列夫设计。首飞于1933 年10 月完成,并于1934 年投入生产。其机身由硬铝和混合钢制成,外覆帆布蒙皮,机翼为木质结构。早期使用的是M22发动机,1936年升级为700马力的M25发动机,最高时速367公里,射程只有510公里,火力只有两挺762毫米机枪。后来换装了1100马力的M63发动机,升级为Yi-153。

虽然与同时期的其余苏机相比,Yi-15的机动性更胜一筹,但在当时的世界上,并不算十分出众。不过,Yi-15bis和Yi-153还是作为中国空军的初始主力参加了汉口空战。

1938年2月18日9时15分,日本出动海军木更津航空队和鹿谷航空队的15架96陆战机从南京大角场机场起飞。掩护之下,对武汉展开空袭。 14时15分,日军在芜湖、漳都湖空域被中国空军19架I-15和10架I-16拦截。由于一15爬升性能不佳,日军可以利用高空从容应对。最终日军损失4架,中方被击落5架,重伤2架。

苏制伊拉克16战斗机 

I-16由Polikarpov设计,1933年首飞,1934年服役,原装480马力M22发动机,最高时速362km/h,升限7440米,航程680公里最新的一16-24升级为900马力的M63发动机,时速410公里,升限9700米,航程480公里。

虽然它使用了当时更先进的收放式起落架,但需要飞行员手动轻敲操纵杆44次才能完成收放。曾发生过飞行员被手柄划伤的情况,起落架的减震性能极差,起降时容易弹跳。它还有一个很大的盲点,飞行员必须探出头才能看到驾驶舱的后方。

1937年,中国与苏联签订了《中苏互不侵犯条约》,苏联于1941年向中国提供了150架伊16和75架伊16-17。

1937年9月至12月,中国第四旅22、21、23中队赴兰州接收第一批伊15/16并进行改装训练。然而,高志航在11月21日的训练中遭到日军袭击,当场身亡。后被国民党追封为少将。苏联志愿军空军也将Yi-15/16带到了中国战场。至1938年2月,志愿军空军一共带了77架Yi-15/16,参加了随后在武汉的三场空战。

P40战机 

P-40系列和“鹰”系列一样,都是由美国柯蒂斯公司研制的。初期型因发动机功率小、火力和防护不尽如人意而受到英军的诟病。

经过逐步升级,P-40B拥有不错的侧倾率和机动性,火力也从原来的4挺30机枪升级为4挺30机枪和2挺50机枪,并采用了强化装甲配合防弹玻璃,还特地加装了执行打击任务的龙塔。后续的P-40E火力加强为6挺50机枪和1500磅外挂弹,但由于增重过大导致威力不足,机动性明显低于P-40C/D。

不过其547km/h的速度足以对付中国战场上的绝大部分日军战机,尤其是760km/h的俯冲速度使其非常适合俯冲攻击的BZ战术,在对战中取得了不俗的成绩。

1941年8月1日,美国空军克莱尔陈纳德上校率领的美国志愿空军在昆明建军。国民党政府还收到了100 架P-40B。

对于当时已经疲惫不堪的中国空军来说,这些从大洋彼岸赶来的飞行员和战机,犹如雪中送炭。

仅P-40到华后的上半年,志愿军空军参加战斗102次,取得空战战绩193次,击毁地面飞机75架。其自身损失只有68人,其中阵亡11人,失踪9人。光是空战交换比例就接近1:3。一改以往战败的中国空域颓势。美国志愿飞行员也以勇敢的精神为自己赢得了“飞虎队”的绰号。

之后,美国志愿空军重组为美国陆军第14航空队,接收了P-40系列的最终型号——P-40N,继续活跃在中国战场。

P51野马系列 

战争后期,中华民国空军也装备了先进的P51野马。作为航空史上最成功的活塞式战斗机,P-51的名声早已响彻海外。但这款传奇战机从立项到服役只用了不到一年的时间。

P-51A搭载的艾利森V-1710发动机只有一级一级增压器,高空输出明显不足,高空性能较差。随后的P-51B  换装了英国梅林发动机,获得了1490 马力,最高时速711 公里/小时,爬升率1059 米/分钟。火力也从4挺50机枪逐步升级为6挺,使其能够以绝对的性能优势击败中国战场上剩余的日军航空兵部队。

1943年10月17日,首批P-51B抵达昆明交付“飞虎队”,正式开启了“野马”在中国的作战里程。

在随后的两年战争中,P-51从云南一路攻击到广西,并多次袭击日军在台湾的基地。为了对抗“野马”,日军部署了装备有“疾风”战斗机的第25、28航空队,但在人多势众的情况下也难以挽回战局。 1945年8月21日,P-51还执行护送日本投降谈判代表的任务,见证了二战的结束。

  中国的歼10战机相当于美国的F16战斗机。

  歼一1O和F一16性能对比:

  空战机动性的对比F一16在设计之初主要突出空战格斗,也就是互相"咬尾"的空战模式,为此采用了中等展弦比、中等后掠角的机翼。这种机翼在亚跨音速条件下具有较低的诱导阻力,适合稳定盘旋机动,但是超音速阻力较大,不利于超音速飞行。F一16采用的边条翼布局可以非常明显地增大机翼的升力,提高失速迎角,在一定程度上降低诱导阻力。机翼采用了前缘机动襟翼,也是为了降低诱导阻力,提高盘旋性能。

  推重比为8的F100一PW一100发动机使F-16全机空战推重比达到115,结合上述的气动设计特点,使F-16的稳定盘旋性能十分优秀,爬升率也很大。但是F一16基本放弃了超音速性能,进气道采用了不可调的皮托管式。这种进气道重量轻,在亚音速条件TStl发动机结合得非常好,但是超音速条件下推力损失很大。所以F一16虽然号称最大马赫数达到20,但是实际上它的超音速性能是比较差的。

  歼一10和F一16在设计上的共同点是,都利用了漩涡空气动力学的研究成果,相对于第二代战斗机明显提高了机动性。但是二者在飞行性能上的侧重点明显不同,歼一10要求具有很好的超音速性能,突出亚音速瞬间盘旋性能,同时具有较好的亚音速稳定盘旋性能。而F一16则放弃了超音速性能,主要突出亚音速稳定盘旋性能,有比较好的瞬间盘旋性能。它们在设计重点上的差别,体现了不同时代空战需求的不同。应该说,歼一10的研制年代在后,更能符合现代空战的需要。

  超音速盘旋性能主要取决于超音速条件下的剩余推力和飞机操纵性能。在超音速时,飞机的升力中心后移,使平尾配平困难,飞机操纵性能下降。歼一10的机翼形状和可调进气道更适合超音速飞行,因此可以确定其超音速加速性优于F一16。

  歼一10的静不稳定度应该大干F一16,而且鸭式布局在超音速时升力中心后移较少,因此超音速条件下的稳定盘旋能力应该优于F一16。

  在现代空战中,超视距空战和离轴发射成为主要作战方式,因此歼-10的机动性比F-16更为全面,也更适合现代空战的需要。

  多任务能力的对比F一16最初完全作为一种廉价格斗机来设计的,并没有考虑多任务的能力。但是通过实践使用发现,第三代战斗机的机动性好、航程远、载弹量大,完全可以作为多任务战斗机来使用。因此F-16通过改进强化了对地攻击能力。一方面在航电系统上进行修改,以适应对地攻击的需要;一方面加强结构提高了最大起飞重量。但是付出的代价是飞机重量增加很多,第50批次的F一16C比早期的F一16A重了约1吨。飞机空重的增加会引起各方面性能的下降。通过增大发动机推力可以弥补一部分性能的损失,但是瞬间盘旋性能的下降是不能通过增大发动机推力来弥补的除非增大机翼面积--这就涉及到全机外形的重大调整。在飞机设计过程中飞机的重量和气动外形、起飞推重比是经过优化以后达到的最佳结果。大幅度增加飞机重量,必然会破坏这种优化的效果。F一16在设计之初没有考虑多任务作战的需要,因此在后续改进中大幅度增加重量,也是出于无奈。

  F一16C这种轻型战斗机要满足多任务作战需要,空机重量应该超过8吨,起飞重量应该在12~13吨左右。歼一10在设计之初应该就选择了这样的重量标准,而F一16是通过不断改进而来,说明歼一10的设计起点高于F一16。但是限于航电水平和对地攻击武器的种类,歼一10目前在对地攻击能力上还不如F一16C。不过我国空军目前装备的歼轰一7和苏一30MKK战斗机都具有很强的攻击能力,歼一10更适合执行空战任务所以强化歼一10对地攻击能力还不是很迫切的需要。

  航电系统的对比歼一10和F一16C在航电系统的结构上应该属于同一代产品,但是F一16的航电系统结构相对比较简单,采用的是单层次总线系统,有两条互为余度的数据总线,所有功能组件都与这两条总线相连,火控计算机作为总线控制计算机惯导计算机作为备份的总线控制计算机。而歼一10的航电系统结构可能与F/A一18类似,采用双任务计算机控制两组双通道总线的结构。

  从体系结构来看,歼一10的航申系统比F-16更为复杂,数字化程度也更高,更方便进行升级。F一16最新型号的单个航电设备要比歼一10先进。例如F一16 Block60已经采用APG一80有源相控阵雷达。但是从F一16的航电体系结构来看,即使采用了相控阵雷达,也只是雷达探测性能有所改善,不可能达到APG一77的"综合射频"系统的水准。而歼一10航电系统的改进除了改进单个航电设备的性能以外,可以向火一飞一推一体化控制系统发展,提高飞机的作战性能。

  改进潜力的对比F一16是从空战飞机逐步改进为具有超视距作战能力和对地攻击能力的多用途战斗机。而现在,它在美国空军中的地位主要是执行对地攻击任务,兼顾空战,作为F一15战斗机的补充。F一16通过多次改进,增重较多,虽然也相应地增大了发动机推力,但是瞬间盘旋性能下降很多。限于F一16的气动特性在它所擅长的范围内已经发挥得比较完善,若再要提高机动性能,只能对全局做重大调整,这样做的现实意义不大。因此,F一16今后的改进主要体现在航电和武器系统上。

  而歼一10在研制时限于当时的技术条件有许多设计在工程化之后还没有达到最佳效果因此在机动性能上仍有明显的提升空间。例如,歼一10在复合材料的使用上留有余地,通过增加复合材料用量可以明显降低飞机重量。歼一10如果采用推力更大的发动机,能大幅提高爬升性能和稳定盘旋性能。歼一10的飞控系统将限制迎角定得比较保守,而大后掠角三角翼的失速迎角一般都比较大(35度~40度),通过对飞控系统的改进,或者增加矢量推力,可以放宽飞行迎角的限制,发挥歼一10的升力特性。

  歼一10的航电和火控系统在设计时应该考虑了现代战斗机航电和武器系统不断升级的需要,在软件上作了充分考虑。在更改了航电设备的硬件,或者增加了某种武器之后,相应的控制软件能够比较方便地升级,而不需要像过去的战斗机那样,每做一次修改都要出一个改型。这得益于最近二十年来信息技术上的飞速发展晚诞生的飞机在信息化水平上的优势远远超过前代飞机。例如,二十世纪八十年代的先进战斗机,其控制计算机的运算速度是每秒几十万次的水平,而现在普通CPU都已经达到几亿次的运算速度。运算速度相差这么大,设计者在设计航电系统的控制软件时所考虑的复杂性就完全不同,设计出来的软件的完备程度也完全不同。

  通过对发动机、结构和航电系统的改进,歼一10的对空作战能力可以接近号称三代半的"台风"和"阵风"战斗机,超出一般的第三代战斗机。

  F一16研制于三十年前在当时采用了许多先进的航空技术,例如放宽静稳定度、随控布局、电传飞控、边条翼布局等,开创了战斗机的一个新时代。但是,时代总是发展的,例如空战观念的巨大变革,信息化技术的飞速发展,这在F一16研制的年代不可能都预见得到。因此,后研制的歼一10在设计观念上有许多地方要比F一16先进,虽然歼一10目前在某些单个设备的功能上还比不上F一16,但它最后所能达到的整体性能要明显高于F一16。歼一10的研制,达到甚至超过了它研制期间我国航空技术的水平,是一种非常优秀的战斗机。

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