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继俄罗斯、英国和德法之后,美国也开始了对第六代战机的研发。据称:美军新一代战机代号F-X,计划将在2036年问世,但由于F-35项目的久拖不欠、成本超支,预计美国能投入到六代机项目的精力不会太多。在六代机的研发上美国甚至落后于欧洲国家,英国早在去年就提出融化智能化技术的六代机;而德国和法国联手打造的SCAF空中作战平台,甚至采用了科幻的无垂尾设计,这对飞控系统提出相当高的要求。
图为设计中的美国六代战机
从战机发展历史来看,从四代机过渡到五代机之后,在气动布局上已经到了技术瓶颈,为了取舍超机动和隐身两种能力,战机设计者计划牺牲机动能力,至少不再依赖气动外形获得超机动性。外界认为:未来第六代战机在机动性上可能将不会有任何提升,甚至还会出现机动性缩水的情况。例如当代美国空军就提出了通过信息化能力取代能量机动性的理论,像美军新一代的F35战机就不再注重超机动性能力,反而更加注重作战体系和战场感知能力,所以未来的六代战机的主要突破将会是航电技术和隐形技术。
但这并不是说隐身战机就一定要牺牲机动性。F-35在巴黎航展上也展示了眼镜蛇机动、大仰角垂直爬升、落叶飘等超机动性能,它臃肿的外形是如何做到的呢?很简单,这完全得益于全数字化的“飞控系统”。简而言之,战斗机并不是飞行员在直接控制,而是由计算机控制战机的气动面,飞行员只要向计算机下达指令即可,这是目前公认的最尖端技术,是隐身战斗机获得超机动性能的最有效途径。
欧洲人已经开始研发制造五代半战机
第六代战机为追求更高的隐身能力,对机身结构进行了近乎疯狂的简化,除了取消垂尾翼的法德SCAF战机之外,美国人甚至提出连矢量发动机也一并取消,这种结构会加重战斗机的重量,进而影响载弹量、航程、机动性等多项指标。可以预见,高标准的机载计算机、复杂的飞控软件是第六代战斗机必备的技术前提,在这一点上美国好像并没有比欧亚国家强太多,著名的F-35战机就受困于飞控软件的不完善,而无法发挥出全部的作战能力。
目前全世界已经有多个国家开始研发六代战机或五代半战机,我国在这方面从来没有落伍,我们的歼-20是唯一使用鸭翼式布局的隐身战机,鸭翼是巨大的雷达波反射源,但各种实验证明歼-20的RCS值并没有想象的那样高,这说明我们的隐身技术不俗;此外,鸭翼布局本身对飞控软件的要求就很高,瑞典在开发鹰狮战机之时,甚至不得不向美国求教飞控技术,可见我国在这一领域并不落后。
早在2015年官方就对外放出信号。承认歼-20的继承者已经秘密开始研发!近日又曝光了一项六代战机的重要技术,而且这项技术全世界只有我们掌握!我国科学家攻克一项先进材料技术,一种全新用于航空航天的陶瓷金属材料,这种新型材料技术具备超高的耐热性,不但可以用于六代战机,甚至也能用在返回大气层的航天飞机和洲际导弹上(大气层外机动)。
材料技术是未来战机的关键领域,歼20战机上依然还有不少短板
据称:新材料技术一直是我国的一项短板,曹春晓院士曾在科普讲座上透露,当前我国最先进的20隐形战机,复合材料运用比例只有29%,而高强度钛合金比例只有20%,这个材料水平依然要落后于美军F35和欧洲的台风战斗机。
先进材料技术不过关,不但会影响战机的隐形性能,还会影响机体结构强度,从而导致机动性、最大起飞重量、飞行寿命等一系列指标缩水,而新一代航空航天用陶瓷金属材料的发明,将一改国产战机的材料机体材料问题,并且国产新一代陶瓷金属材料的强度已经超过了T700系复合材料,并且耐高温性可以达到3000度以上,技术水平上更是反超欧美,在未来复合材料上走在世界前列。
这种耐高温高强度材料也可以用在往返大气层的运载火箭或航天飞机上
与美国相比,世界各国的五代机都要晚20多年才出现,但是第六代机的探索之路我们都在同一条起跑线上,不管是飞控技术、材料技术、电子技术还是信息化技术,都处于成长阶段!换句话说,这是弯道超车的好机会。