為了打敗殲20,美軍放棄給F35升級發動機,想了個新辦法

王亞男航空說 發佈 2024-03-15T04:55:54.788010+00:00

美國空軍正式宣布,放棄先進的AETP變循環發動機項目,讓很多人感覺詫異,甚至有些莫名其妙。此舉也引發了美國通用電氣公司的強烈不滿。

美國空軍正式宣布,放棄先進的AETP變循環發動機項目,讓很多人感覺詫異,甚至有些莫名其妙。此舉也引發了美國通用電氣公司(GE)的強烈不滿。

AETP發動機計劃,包括GE公司的XA100變循環發動機,可以用於F-35的動力升級。新發動機省油25%,航程將暴漲20-30%,而且推力增加25%,令F-35終於能高速飛行。

那面對這款優秀的發動機,進度良好,前景光明,為何突然不給F-35用了?我們仔細分析下,透過現象看本質後,這件事其實也不難理解。

【1台發動機,等於2台蘇27的動力】

先簡單介紹一下XA100航空發動機,該動力計劃面向未來的六代戰鬥機,主要要求是更大的推重比,發動機推重比將達到12以上,發動機油耗將比現有的發動機降低30%,而且發動機推力將大幅度增加,推力達到22-25噸量級,幾乎一台發動機等於兩台蘇-27發動機

本計劃誕生了兩款發動機,一款是普惠公司的XA101發動機,另外一款則是GE公司的XA100發動機。其中GE公司發動機進展更快一些,最被外界看好,因此我們重點聊XA100。

【世界首款六代機動力,強在哪裡?】

GE公司XA100變循環發動機是世界上第一種為六代機準備的大推力加力式變循環渦扇發動機,最近完成了3輪測試,包括壽命測試,最大推力測試以及高空台模擬測試,該發動機最大的特點是推力大,省油而且推重比高。

該發動機的推力具體數字不詳,航空界大多認為該發動機單台加力推力超過20噸,最大可能達到25噸,這也是有史以來戰鬥機使用的最大推力發動機,比目前最大推力的F135發動機大約高20-30%不等,再次刷新世界紀錄。

該發動機最大的特色是採用了三涵道設計,三個涵道可以調節,從而讓發動機可以切換不同模式。比如巡航時變成渦扇發動機,速度相對低但是省油;作戰時立即切換渦噴模式,提供更大的推力。因此,這種發動機是未來大趨勢,美國之後,歐洲以及中國都紛紛展開了變循環發動機研發。

【根本原因:強強對抗,F-35不占上風】

對於XA100下馬原因,可以說眾說紛紜。有人覺得是軍費問題,有人覺得是美國黨派之爭,有人覺得是F-35性能夠用。

但根據最近幾年,美國軍隊的軍事建設方向來看,所有這些答案或許都不太對。真正的答案或許是:現在的F-35面對殲-20沒有優勢,但升級後也依然沒有優勢,升級方案變成雞肋。想要打敗殲-20,得靠新的辦法。

美國從海灣戰爭之後,就開始了長達30年的對外戰爭,借著「反恐」不斷出兵弱國。在2015年前後,美國軍方突然開始轉變路線,認為長期治安戰已影響美軍常規作戰能力和發展,必須儘快轉型,最終拜登政府上台後,急匆匆從各國撤軍。

撤軍的最終目的,就是重新部署常規兵力實行 「圍堵」政策。可以說,目前美國所有軍隊建設與武器研製,都是圍繞這個中心進行的,甚至連俄烏衝突都沒對其產生多大影響,其「決心」可見一斑。

【美軍主力F-35,樣樣通樣樣松】

無論數量還是性能,未來美軍的主力戰機就是F-35,此外還大量出口世界各國,成為西方世界的代表戰機。目前中國周邊的日韓,就擁有200架以上的F-35機隊,未來將會漲到500架規模。而中國擁有的最強戰機自然是殲20,外界認為數量也已超過200架。

雖然目前F-35數量多一些,但殲-20面對F-35,性能優勢卻是全面的。

殲-20的鴨式布局,帶來阻力小,升力大,機動性好的特點,在空軍多次演習中,確立了王者地位,盤旋能力第一,超音速性能也第一,面對任何一款三代機,都擁有絕對的優勢。

彈艙更大,能攜帶射程更遠的武器,機體尺寸更大,雷達口徑更大探測距離更遠。另外一方面,內油航程遠超對手,而且飛機擁有更好的機動性優勢,尤其是高速段,在作戰時擁有更多的戰術選擇權。

F-35立項時為了兼顧各項需求,成了出名的樣樣通樣樣松,性能上差一點,在作戰時都是致命的,性能差距不是加減法,更不是概率。這也是美國人計劃升級F-35發動機的根源。

舉個簡單的例子,一方步槍射程100米,一方只有80米,實際交火後雙方傷亡會是80:100嗎?自然不是,結果很可能是一方藉助20米的射程優勢,利用戰術配合,幾乎毫無傷亡的將弱勢一方全殲。

【單機性能不行,綜合體系也差一截】

按照美國的計劃,升級發動機後航程和加速性都會有明顯提高。但是最近幾年,殲-20換裝渦扇-15之後,超巡能力可達1.6-1.8馬赫。F-35短肥圓的氣動布局,哪怕換上XA100,也實在是無力回天。

美國F-35在中國東海上空,曾多次被殲-20與空警-500的組合在比較遠距離發現,並完成了殺傷鏈驗證,這意味著F-35徹底喪失了優勢。在臨海區域,中國電科的雷達專家吳劍旗在一次公開演講時就透露過,他設計的反隱身雷達,數百公里外就能發現F-22。綜合來看,美國隱身雙雄面對中國防空體系,並不存在明顯優勢,即使經過改進也是如此。

那麼如今暫時放棄給F-35升級發動機,不排除一種可能原因,就是五角大樓想集中所有資源,全力把六代機先搞出來,奪回曾經擁有的技術代差;而不是在現有機型上面修修補補。這就是美國空軍的新辦法。

【換新失敗,發動機升級還得進行】

AETP項目失敗,當然並不意味著F-35徹底放棄發動機升級。美國也有輿論認為,這一次GE公司發動機項目失敗,與另一個發動機廠家普惠公司施壓有關。原因很簡單,假如GE公司項目成功,普惠公司將失去未來4000架F-35發動機訂單,此前研製的發動機和生產線就沒用了。

此外,全新發動機性能雖然高,但是費用高,風險也大。畢竟實驗室數據再好,批量生產後出依然可能出現各種大問題,類似案例比比皆是。放棄已經成熟的F135發動機,也確實不是太合理。若是10-20年前,「時間」可能對美軍來說不是問題,有很多時間可以等,但現在可不敢這麼說了。

何況,普惠公司自己也想改進動力,曾提交兩份關於F135「增強型發動機套件」(EEP)現代化提案,發動機推力和航程各提高10%以上,F-35B的垂直升力提高5%,改進型F135發動機可在2028年投入生產,升級投入小,可以沿用目前的基礎設施,未來還有「一定的增長空間」,相比對手方案,雖然性能提升小,勝在成熟可靠,省錢。

按照美國戰鬥機使用的傳統,每個月都會不斷增加航電功能和重量,飛機空重會越來越大,服役10年後,飛機性能會有不小的衰減,動力升級這條路,還有很多不確定性。

此外,外軍對動力升級的模式,也值得我們琢磨和研究,小步快跑的完善和升級,從技術延續積累和廠商生產來說,都是一個不錯的路線。美軍的波折,對我們是個「提醒」,也是個「借鑑」。

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