在讲六代机之前,先说一下中国战机划代的问题。因为每次在讲中国战斗机的时候,尤其是在讲歼-20四代机的时候,总得在后面备注一下,说是按照俄罗斯划代方法,应该是五代机。如果哪一次忘了,就会有人冷不丁来一句,中国五代机都还没出来,哪来的六代机?

其实,本来我国的战斗机划代标准挺清晰的,歼-10一直被官方称之为中国自主研制的第三代战斗机,而歼-20自然就是中国第四代战斗机。

但是,自从俄罗斯将其研制中的隐身战斗机(早期称呼较多,现在叫苏-57)率先称之为五代机之后,这个世界的战斗机划代标准都乱了。美国F-22隐身战斗机刚出来的时候,就是称之为四代机,而且还提出了四代机的4S标准。可是当俄罗斯将其苏-57称之为五代机之后,美国不淡定了,如果继续将F-22称之为四代机,那不比俄罗斯落后一代?这个太没面子,尤其是在外贸市场上太被动,人家俄罗斯的苏-35都叫四代机了,你F-15、F-16还叫三代机不合适吧?于是,美国改口了,划代标准与俄罗斯相同,F-22开始叫五代机,F-15、F-16也改称四代机。欧洲其他国家也跟风,“阵风”、“台风”、“鹰狮”纷纷改称四代机,进一步的改进型则称之为4++。

回头看我国的情况,官方一直没有改称呼,歼-10系列、歼-11系列仍叫三代机,歼-20仍叫四代机。

记得在一次会议上,很多年前了,“飞豹”总设计师陈一坚院士曾呼吁,我国也应该改口了,歼-20应该称之为五代机,仍叫四代机显得落后外国一代。

虽然官方一直没有改称呼,但是我国的军迷朋友们早已跟上了潮流,称歼-20为五代机。所以,本文所说的六代机,指的是歼-20之后的新一代战斗机,按照我国官方的说法,应该是第五代战斗机。

言归正传。我国的六代机会采用哪些新技术呢?

对于这个问题,其实成都所的杨伟和王海峰在不同场合都曾透露过一些。尤其是王海峰,本身就是六代机的研制者,这个有官宣为证。

去年的时候,成都所的官微上曾发布过一篇关于王海峰的专访文章,当时在其个人简介中明确说到了这一点。

王海峰,航空工业首席技术专家。航空工业成都飞机设计研究所总设计师。工学博士,自然科学研究员,从事国家重点型号歼20 飞机、歼10 系列飞机、枭龙系列飞机、多型无人机研制工作,主持推力矢量技术飞行验证项目、TBCC组合动力飞行验证项目、下一代战斗机研制等多项“十三五”未来发展重点预先研究项目,涉及飞机设计、试验技术、信息技术、系统工程和计算机软件等多学科的综合和交叉,在飞机总体、气动、飞行控制、试飞、售后技术支持、飞机全寿命技术状态管理、四性、综合保障、故障预测与健康管理、自主保障系统等方面做出了突出贡献。

以上是完整的个人简介,注意其中“下一代战斗机研制”的字眼,这就是官宣,王海峰是六代机的研制人员。

这篇专访文章中,记者问:“为适应新形势下的型号研制和技术发展需要,您和团队做了哪些工作?目前研制中有哪些技术需求?”

对此,王海峰的回答是:

“美国发布了未来的2030 空中优势飞行计划,欧洲也公布了未来战斗机作战概念和方案,有一些技术方向是普遍认可、比较明朗的,比如说有人/ 无人协同技术、人工智能技术、极高隐身技术、全向探测全向攻击技术等,也有一些不太确定的创新颠覆性技术,像激光武器技术、自适应发动机、高超音速武器、蜂群作战,这些技术可能会改变未来的战争模式。

我们根据自己设计的战争,选取、补充了一些技术方向,根据其特点和成熟度的不同采取不一样的组织模式开展预研攻关,相信在2035 年或者更近的未来,会看到,现在的努力正转化成守护海天的利器。”

在王海峰的眼中,被大家一直炒得比较热的有人/ 无人协同技术、人工智能技术、极高隐身技术、全向探测全向攻击技术等,都是普遍认可、比较明朗的,真正的创新颠覆性技术,则是激光武器技术、自适应发动机、高超音速武器、蜂群作战等。

大家都知道,机载激光武器方面美国一直走在前面,最初是计划用于拦截助推段的弹道导弹,后来由于激光武器的储能装置实在太大了,小型化问题解决不了,最后不了了之。现在的所谓激光武器,大多是小功率的车载型,用于拦截小型的无人机等低空目标。当然,美国也在研制舰载的高功率激光武器,目前已经逐步实用化了。但是,机载的激光武器,还听说哪个国家开始实用化了,大多仍处于预制中。

王海峰既然提到了激光武器将作为创新颠覆性技术用于第六代战斗机,笔者推测,中国可能已经在研制中,只是没有对外披露而已。由于受战斗机体积的限制,不可能携带太大的储能装置,故笔者推测六代机的激光武器,很可能作为近距空战的利器,用于取代近距空空导弹和机炮。毕竟未来的空战是隐身机的空战,隐身机之间有可能从中远距一直打到近距,这时激光武器就可发挥作用。由于激光速度快,发射即命中,不需要空空导弹那样的制导装置,不过要想烧穿敌方的机体,激光仍需要照射一定的时间,除非激光武器功率足够高。相比之下,近距空空导弹由于自身携带有导引头,发射后载机就可脱离,导弹自己追着敌机打。所以说,激光武器与近距空空导弹各有优缺点,就看作战时怎么用。

王海峰提到的第二个颠覆性技术是自适应发动机,这个其实指的应该是自适应变循环发动机。

何谓自适应变循环发动机?

我们知道,目前航空发动机主要类型有涡桨、涡喷和涡扇等,它们的技术性能各有长短。涡桨发动机依靠螺旋桨风扇的推力做功,飞行效率高,省油,但推力较小。涡喷发动机依靠向喷管外喷射气流做功,可以达到很大的推力,但耗油率高。涡扇发动机则将二者结合起来,设置内外两个涵道,将来自涡扇的推力和来自喷口的推力叠加,取得适中的性能。为了进一步满足空战需求,需要推力更大的发动机以实现高机动,而为了加大航程,又需要省油。自适应变循环发动机的概念就是这样应运而生的。

上世纪90年代参与F-22选型的F120发动机,被认为是世界上第一种接近实用化的涡喷涡扇变循环发动机,因技术过于超前而败选于F119

迄今,除部分型号的喷管可以调整方向和改变形状外,其余所有部分都是固定不变的,其热力循环的参数也是不可变的。如能找到一种技术路径,使发动机随着飞行模态的变化,自动地做出结构形式的调整,如改变发动机的一些部件的几何形状、尺寸或者位置,从而改变热力循环参数,就能达到上述不同的追求目标。这就是自适应变循环发动机。

目前,变循环的主要技术途径是改变涵道比。涵道比是涡扇发动机外涵道与内涵道的空气流量之比,也称流量比。涡扇发动机的涵道比在0~25范围,民用客机和运输类军机多用高涵道比(一般为4~10)发动机,战斗机用发动机为低涵道比(小于1,甚至小到0.2~0.3)。涵道比为零(即无外涵道)时则成为涡喷。涵道比如能改变,就成为变循环发动机。如在爬升、加速和超声速飞行时减小涵道比,以增大推力;而在起飞和亚声速飞行时,加大涵道比,以降低耗油率和噪声。

如果发动机采用了先进传感器和全权限数字电子控制系统,具有任务自动规划和态势自动感知能力,则可实现自适应,即自动调整发动机工作方式,使发动机的模态变换和适应性调节更简便更及时,对发动机工作点与状态的动态控制更平稳更连续,从而达到综合性能最佳,这时就可称其为自适应变循环了。

其实,美国早在十几年就开始展开自适应发动机的预研了,而且目标明确,将发展用于美国六代机的200千牛级自适应发动机,预计2021年完成整台发动机的试车。至于我国在这方面的预研制情况,目前还没有官方披露的消息,不过相信我国肯定是在研制中。

王海峰提到的第三个颠覆性技术,是高超声速武器,估计是指高超声速导弹,因为近年来我国在高超声速导弹领域取得了突破性进展,在2019年的国庆阅兵上首次对外公开展示了东风-17高超声速导弹。不过六代机挂载不了这种高超声速导弹,因为这是弹道导弹级别的,体积太大了,只能轰炸机这种大型飞机才能挂载。

那么,王海峰指的高超声速武器具体指啥呢?笔者推测应该是高超声速巡航导弹,这种导弹体积要小得多,发射后,一直在大气层内高速飞行,甚至可以到临近空间这个高度,由于速度太快,现有的防空系统很难拦截。

在高超声速巡航导弹方面,美国早就展开了预研,但是由于亚燃/超燃冲压发动机一直没有解决技术难题,故停止不前。但是,中国有可能在这方面超前,因为我们在这方面已经取得了突破性的进展。而王海峰本人就是这方面的专家,上面关于他的个人简介中,就明确提到了他主持的“TBCC组合动力飞行验证项目”,这个主要就是给高超声速导弹提供动力的。

王海峰提到的第四个颠覆性技术,是蜂群作战,这个近年来炒得比较热,大家都听说过,这里就不细讲了。

以上介绍的这种六代机可能采用的颠覆性技术,只是王海峰公开提到的,那么还有哪些颠覆性技术没有提到呢?这个谜,有待官媒的进一步披露。也许中国六代机亮相的那一天,一定会让我们刮目相看。

笔者坚信杨伟曾说过的那句话,在六代机方面,我们中国一定会实现领跑。

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