一周军评：三发六代机？
【文/观察者网专栏作者 席亚洲】 本周，网上出现了不少关于中国第六代战斗机原型机试飞的传说，甚至也出现了采用三台发动机，无尾飞翼构型的想象图。到目前为止，这些捕风捉影的内容都无法证实。 但从现在我们能看到的关于未来六代机的各种消息，以及本周美国关于进一步改进空空导弹和六代机项目推迟后讨论要用B-21轰炸机来空战的相关新闻，或许还是可以再说说关于未来高性能有人驾驶战斗机到底何去何从的话题。 首先分析一下这架传说中的验证机最大的特点，三发布局。 从网传照片完全看不出三发的特点，而且感觉图片也不像是真的，但就和当年我们最早看到歼-20模糊照片一样，对创新构型有着爱好的笔者还是很期待的 讨论的起点肯定还是我们此前已经看到的关于六代机应该具备什么基本特点。 从飞行性能角度来说，六代机需要具备远超传统战斗机最大航程性能，同时要有强大超音速机动性和超音速巡航能力。 因为不论是作为空中信息节点指挥控制无人僚机，还是充分发挥其高隐身特性取得战场优势，亦或针对敌方五代及以后的隐身战斗机展开空中对抗，都需要更大的留空时间和更高的飞行速度。这意味着它的尺寸重量要远超四代、五代机。 目前中美都在开展变循环发动机、爆震燃烧室、超音速涡轮和风扇等下一代发动机技术的研究，这些技术的复杂程度是很高的，如果以现有技术开始研制六代机，中美都不大可能在已经开始研制的六代机上直接使用这样的下一代技术。 这几年，美国在F35基础上进一步跨代提高的相关项目进展受挫，也表明下一代发动机要投入实用怕是为时过早。至少针对2030年前后的时间点而言，需要用立足现有技术开发的发动机，也就意味着发动机的耗油率、推重比等关键指标不会比现有发动机有跨代的提高。 当然，另一种解决办法是运用类似苏俄常用的“邪术”，采用极端化设计的参数，大大牺牲某方面性能，去追求另一方面性能的大幅度提高，但这种邪术的代价很大，以至于苏联在二代、三代机时代需要两种甚至三四种性能有很大差异的战斗机/截击机通过复杂的战术配合来进行作战。但事实证明，这样做总体效率是不行的，当面对对手性能更全面的飞机时，就会出现不论哪种飞机都有可能被对手引入它的优势区间。最后到米格29、苏27的时候，苏联也回到追求高低空兼顾、高低速全能的路子上。 美国F-35实际也是类似的“邪术”产物，牺牲高速性能，追求大载弹量、大航程（以它的尺寸而言），但在需要它撑起空军绝对主力的场面时，高速性能的缺失就很难受了。 所以六代机要追求高飞行性能和大航程，又要用当前技术档次的发动机，那么就只能再放大一些，两台发动机不行，就三台，也并非不可想象。 网上已经出现不少以这张图片为灵感的想象图 当然，三发布局会带来诸如维护保障困难、价格更高等问题，但和性能提高相比，这是可以克服的。 第二个特点，无尾翼、无鸭翼的情况下实现超音速。这其实也是一个很大的技术难题，因为超音速飞行需要较强的安定性和控制力，没有垂尾确实是个麻烦。 不过我们知道从四代机开始普遍运用放宽静稳定度技术，本质上是通过电脑的自动控制部分取代飞机自身的气动稳定性。而到了六代机，没有垂尾，水平稳定基本就要靠控制来实现了。由于矢量推力在这方面能起到的作用有限，因为现在包括俄罗斯AL-41F发动机在内，其尾喷管实际上也只能上下摆动，没有全向转动的能力，因此运用侧面推力来增强控制能力从而提高方向安定性并不实际。本周，俄罗斯展示了在苏-57上使用V型二元矢量喷管的图片，这样能够提供一定的侧向推力，但效果也就是聊胜于无，实际意义恐怕有限。 所以目前来看，无垂尾设计可能还是更多利用两侧发动机推力差来获得航向控制力，这也是运用三发方案的一种可能因素；两侧发动机距离较远的话，这个推力差的控制力还是比较可观的。 此外，随着现代空气动力学研究的深入，对飞机表面气流的控制水平相比几十年前也有了很大进步。没有垂尾的情况下， 较长的机身本身也能提供一定的安定性，机翼两侧的扰流板也能发挥一定的控制力，这些效果综合起来，还是有可能提供足够的安定性和控制力的，当然关键要看设计水平了。 较大的机体尺寸和重量，通过优秀的减阻外形设计和三台发动机的充沛动力，可以具备较高的飞行速度和航程，但作为战斗机，机动性也是一个重要因素。 大家对于六代机的想象大多就是这个样子 最近美国空军表示正在考虑让B-21轰炸机参加制空任务，也就是携带空空导弹进行空空作战，这听起来很匪夷所思，但其实是一种必然。如果只考虑应对非隐身敌机的情况，只要能够发射先进的空空导弹，B-21当然完全可以空战，并且一样可以取得压倒性优势，就像当年美国海军也考虑过F-117N——在F-117基础上深度改进而来的一种舰载多用途战斗机，不仅可以轰炸， 也可以使用机上的先进有源相控阵雷达和AIM-120导弹有效压制敌方非隐身的战斗机。 F-35相比而言在亚音速具备一定的格斗能力，但这并不能改变其一旦与“对等”对手对抗，就会因为飞行速度太慢而遭遇尴尬场景。很简单，高速对手具备是否进入战斗的选择权，而慢速的F-35只能被动应对，以至于它展示的亚音速大迎角特性如果在真实空战中，基本属于“拼死一搏”的最后手段。这和未来的“空中统治”战斗机的要求，实在相差太远。 更何况，由于最大飞行速度太慢，且超音速飞行性能非常有限，F-35在面对对手高速目标时的截击能力也同样是聊胜于无。 这些因素导致F-35对于目前很多指望它“挑大梁”来应对具备超音速巡航能力的先进五代机的国家来说非常鸡肋。日本就是因为这个因素最终还是要和欧洲联合研制下一代战斗机，首要要求就是具备强大的超音速性能。 对于中国空军来说，制空作战是目前最重视的问题，而我国现实的地缘环境也决定了我国的国土防空需要强大的截击机。因为对手距离我们的沿海经济核心并不遥远，我国的主力战斗机必须能有效前推防空拦截线，争取在距离我国海岸尽可能远的地方拦截对手。 但在现代技术条件下，类似俄罗斯米格-25、米格-31这样的专职截击机显然也不符合我们的要求。因为我军不仅要考虑拦截的问题，对手以岛链对大陆，意味着它的岛链容易被打击和破坏，如果我军战斗机具备强大的制空作战能力，就完全可以夺取对手最靠近我们的岛链的制空权，这对于我们来说可以获得作的主动权，远比单纯的执行防空拦截任务有意义得多。 上述这几项性能又和现代战斗机最重要的性能——隐身性息息相关，之所以中美都费尽心思想要取消尾翼、鸭翼这些“多余”控制面，很重要的一个原因就是为了减少雷达反射截面积。 苏-57展示了它的二维矢量喷口
【文/观察者网专栏作者 席亚洲】
本周，网上出现了不少关于中国第六代战斗机原型机试飞的传说，甚至也出现了采用三台发动机，无尾飞翼构型的想象图。到目前为止，这些捕风捉影的内容都无法证实。
但从现在我们能看到的关于未来六代机的各种消息，以及本周美国关于进一步改进空空导弹和六代机项目推迟后讨论要用B-21轰炸机来空战的相关新闻，或许还是可以再说说关于未来高性能有人驾驶战斗机到底何去何从的话题。
首先分析一下这架传说中的验证机最大的特点，三发布局。
从网传照片完全看不出三发的特点，而且感觉图片也不像是真的，但就和当年我们最早看到歼-20模糊照片一样，对创新构型有着爱好的笔者还是很期待的
讨论的起点肯定还是我们此前已经看到的关于六代机应该具备什么基本特点。
从飞行性能角度来说，六代机需要具备远超传统战斗机最大航程性能，同时要有强大超音速机动性和超音速巡航能力。
因为不论是作为空中信息节点指挥控制无人僚机，还是充分发挥其高隐身特性取得战场优势，亦或针对敌方五代及以后的隐身战斗机展开空中对抗，都需要更大的留空时间和更高的飞行速度。这意味着它的尺寸重量要远超四代、五代机。
目前中美都在开展变循环发动机、爆震燃烧室、超音速涡轮和风扇等下一代发动机技术的研究，这些技术的复杂程度是很高的，如果以现有技术开始研制六代机，中美都不大可能在已经开始研制的六代机上直接使用这样的下一代技术。
这几年，美国在F35基础上进一步跨代提高的相关项目进展受挫，也表明下一代发动机要投入实用怕是为时过早。至少针对2030年前后的时间点而言，需要用立足现有技术开发的发动机，也就意味着发动机的耗油率、推重比等关键指标不会比现有发动机有跨代的提高。
当然，另一种解决办法是运用类似苏俄常用的“邪术”，采用极端化设计的参数，大大牺牲某方面性能，去追求另一方面性能的大幅度提高，但这种邪术的代价很大，以至于苏联在二代、三代机时代需要两种甚至三四种性能有很大差异的战斗机/截击机通过复杂的战术配合来进行作战。但事实证明，这样做总体效率是不行的，当面对对手性能更全面的飞机时，就会出现不论哪种飞机都有可能被对手引入它的优势区间。最后到米格29、苏27的时候，苏联也回到追求高低空兼顾、高低速全能的路子上。
美国F-35实际也是类似的“邪术”产物，牺牲高速性能，追求大载弹量、大航程（以它的尺寸而言），但在需要它撑起空军绝对主力的场面时，高速性能的缺失就很难受了。
所以六代机要追求高飞行性能和大航程，又要用当前技术档次的发动机，那么就只能再放大一些，两台发动机不行，就三台，也并非不可想象。
网上已经出现不少以这张图片为灵感的想象图
当然，三发布局会带来诸如维护保障困难、价格更高等问题，但和性能提高相比，这是可以克服的。
第二个特点，无尾翼、无鸭翼的情况下实现超音速。这其实也是一个很大的技术难题，因为超音速飞行需要较强的安定性和控制力，没有垂尾确实是个麻烦。
不过我们知道从四代机开始普遍运用放宽静稳定度技术，本质上是通过电脑的自动控制部分取代飞机自身的气动稳定性。而到了六代机，没有垂尾，水平稳定基本就要靠控制来实现了。由于矢量推力在这方面能起到的作用有限，因为现在包括俄罗斯AL-41F发动机在内，其尾喷管实际上也只能上下摆动，没有全向转动的能力，因此运用侧面推力来增强控制能力从而提高方向安定性并不实际。本周，俄罗斯展示了在苏-57上使用V型二元矢量喷管的图片，这样能够提供一定的侧向推力，但效果也就是聊胜于无，实际意义恐怕有限。
所以目前来看，无垂尾设计可能还是更多利用两侧发动机推力差来获得航向控制力，这也是运用三发方案的一种可能因素；两侧发动机距离较远的话，这个推力差的控制力还是比较可观的。
此外，随着现代空气动力学研究的深入，对飞机表面气流的控制水平相比几十年前也有了很大进步。没有垂尾的情况下， 较长的机身本身也能提供一定的安定性，机翼两侧的扰流板也能发挥一定的控制力，这些效果综合起来，还是有可能提供足够的安定性和控制力的，当然关键要看设计水平了。
较大的机体尺寸和重量，通过优秀的减阻外形设计和三台发动机的充沛动力，可以具备较高的飞行速度和航程，但作为战斗机，机动性也是一个重要因素。
大家对于六代机的想象大多就是这个样子
最近美国空军表示正在考虑让B-21轰炸机参加制空任务，也就是携带空空导弹进行空空作战，这听起来很匪夷所思，但其实是一种必然。如果只考虑应对非隐身敌机的情况，只要能够发射先进的空空导弹，B-21当然完全可以空战，并且一样可以取得压倒性优势，就像当年美国海军也考虑过F-117N——在F-117基础上深度改进而来的一种舰载多用途战斗机，不仅可以轰炸， 也可以使用机上的先进有源相控阵雷达和AIM-120导弹有效压制敌方非隐身的战斗机。
F-35相比而言在亚音速具备一定的格斗能力，但这并不能改变其一旦与“对等”对手对抗，就会因为飞行速度太慢而遭遇尴尬场景。很简单，高速对手具备是否进入战斗的选择权，而慢速的F-35只能被动应对，以至于它展示的亚音速大迎角特性如果在真实空战中，基本属于“拼死一搏”的最后手段。这和未来的“空中统治”战斗机的要求，实在相差太远。
更何况，由于最大飞行速度太慢，且超音速飞行性能非常有限，F-35在面对对手高速目标时的截击能力也同样是聊胜于无。
这些因素导致F-35对于目前很多指望它“挑大梁”来应对具备超音速巡航能力的先进五代机的国家来说非常鸡肋。日本就是因为这个因素最终还是要和欧洲联合研制下一代战斗机，首要要求就是具备强大的超音速性能。
对于中国空军来说，制空作战是目前最重视的问题，而我国现实的地缘环境也决定了我国的国土防空需要强大的截击机。因为对手距离我们的沿海经济核心并不遥远，我国的主力战斗机必须能有效前推防空拦截线，争取在距离我国海岸尽可能远的地方拦截对手。
但在现代技术条件下，类似俄罗斯米格-25、米格-31这样的专职截击机显然也不符合我们的要求。因为我军不仅要考虑拦截的问题，对手以岛链对大陆，意味着它的岛链容易被打击和破坏，如果我军战斗机具备强大的制空作战能力，就完全可以夺取对手最靠近我们的岛链的制空权，这对于我们来说可以获得作的主动权，远比单纯的执行防空拦截任务有意义得多。
上述这几项性能又和现代战斗机最重要的性能——隐身性息息相关，之所以中美都费尽心思想要取消尾翼、鸭翼这些“多余”控制面，很重要的一个原因就是为了减少雷达反射截面积。
苏-57展示了它的二维矢量喷口
