最近韓國方面承認,由於疫情影響,耗資140億美元的自主研發戰鬥機KF-X不得不延期,主要原因是合作伙伴印尼拖欠資金長達2年之久,資金短缺將使得某些項目研發推遲,原定2022年首飛,2026年裝備部隊的計劃將泡湯,這也是韓國武器近年開發計劃一大挫折。
KF-X戰鬥機作爲韓國三級跳研發型號重點,集中了韓國工業界所有高科技產品,韓國畢竟是一個航空工業基礎薄弱的國家,研發新型戰鬥機需要財力,工藝,設備,材料,氣動,隱身,發動機等方面足夠的基礎,全世界依靠自身力量完全自主研發戰鬥機的國家爲數不多,所以韓國人非常羞澀地向美國人提出了十幾項關鍵技術清單,核心是隱身技術、先進雷達、光電傳感器,高推重比渦扇,最終大部分慘遭斷然回絕。
韓國人想空手套白狼,依靠美國技術搶佔國際市場
韓國人在研發這款戰鬥機之前,僅有的研發經驗是兩款飛機,KT-1螺旋槳教練機,和T-50超音速教練機,其中後者由美國洛馬公司提供技術支援,算是一款具備三代機特性的高級教練機,邊條翼電傳飛控先進渦扇發動機等技術特性全部具備,依靠美國技術輸出,韓國人勉強掌握了三代機技術,總體技術水平相當於中國梟龍戰鬥機,但是要從傳統三代機飛躍到隱身五代機,這個難度可想而知,而美國人不再願意做冤大頭,將自己耗費巨資研發的技術提供給韓國,最終韓國不得不接受自己奮鬥的艱難路線,當然,發動機還是依靠美國提供,不過美國也就提供三代半戰鬥機使用的F-414發動機,不願意提供美國五代機的主力發動機,美國不提供發動機這個項目就得直接死亡。
由於韓國人缺乏經驗,所以在研發時候就立即感覺到捉襟見肘,很快就暴露出缺乏技術敏感性的短板,在關鍵的氣動外形上就可見一斑,由於長期依賴美國技術,所以養成了無條件粉美的傳統,新型戰鬥機項目2016年啓動,但是很多人很敏銳地發現,這款戰鬥機採用了過時的進氣道設計,這就是F-22戰鬥機使用的CARRET進氣道,而最新技術是F-35戰鬥機使用的DSI進氣道,除了美國之外,中國多款戰鬥機都積極主動跟進,包括梟龍戰鬥機,殲-20,FC-31鶻鷹戰鬥機,甚至包括海山鷹教練機。
F-22戰鬥機的進氣道技術成型比較早,現在已經完全落後
F-22戰鬥機的進氣道落後在哪裏,主要有兩個方面,一個是進氣道側壁和機頭之間存在巨大的冷卻進氣口縫隙,比較難於處理,這是隱身的一個難點,另外一個是進氣道的總壓恢復係數比較小(總壓恢復係數,進氣道能量損失的一個標誌,越高發動機推力越大),遠遠小於可調式進氣道,從圖表上可以看到,F-22和三代機F-14,F-15和F-16相比,在0-1.4馬赫飛行速度下,係數都遠遠不如後三者,後三者一直在0.9-0.98之間浮動,唯一佔優勢是1.4馬赫以上,F-22進氣道數據比採用簡單固定的皮托管進氣道的F-16稍好,但是遠遠不如採用外壓式可調進氣道的F-14和F-15!
F-35戰鬥機採用的進氣道先進在哪裏,一個是隱身比較好,完全沒有可動部件,節省重量,CARRET脣口不可調節,但是在脊背還必須安裝泄壓門,增加了系統的重量和複雜性,另外一個,這種進氣道適合高機動,進氣道能適應比較廣泛的來流條件,更重要的是,DSI進氣道總壓恢復係數非常高,在大部分飛行區間和可調進氣道差不多,所以受到了中國和美國的熱捧!
DSI進氣道,也叫蚌式進氣道,總壓恢復性能非常高
中國科學家研究結果表明,在0-1.5馬赫範圍內,總壓恢復係數和複雜的可調進氣道相當,在0.1-0.6馬赫範圍還稍有優勢,0.6-1.6馬赫區間二者基本持平,從1.6馬赫以上,性能開始衰減,但是到2馬赫,二者差距也僅有0.05,而1.4-1.6馬赫正是隱身戰鬥機常用的超音速巡航區間,而採用可調進氣道,一個進氣道大約需要增加100KG的重量,對於雙發飛機則要憑空多200公斤,所以代價非常昂貴。
美國洛馬公司在90年代率先突破並掌握DSI進氣道,並簡單在網站上發佈了一個比較簡單的原理圖,這成爲全世界航空設計師的關注焦點,但是很可惜,迄今爲止,美國之外僅有中國設計師掌握了這種技術,依靠的就是中國設計師的努力,和大量計算以及風洞實驗,並非真的看一眼就“懷孕”,而韓國人則遲遲無法攻克這種關鍵技術,這也是他們技術實力差的表現。
韓國新型戰鬥機出現這種問題,根源在於設計師長期粉美導致的思維僵化,一個最有可能的分析就是:既然F-22是全世界最先進隱身戰鬥機,照它的模版重新複製一個,性能鐵定不會差吧?
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