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美國六代機出問題!效能遭大幅縮水,中國成重型機賽道唯一玩家?

2024-07-07軍事

關於如何解決美國第六代戰鬥機NGAD專案面臨的成本失控的問題,美國空軍終於做出了選擇,且很可能是個「充滿痛苦和風險」的選擇……

美國重新評估NGAD戰鬥機專案

據美國「防務新聞」報道,單機成本預計將達3億美元的NGAD戰鬥機最主要的問題集中在兩個地方,即配套的航空發動機和與無人僚機協同作戰的控制系統,這兩大子專案直接推高了NGAD的價格。在發動機方面,美國空軍部長肯德爾已證實,NGAD將換用「更小的發動機」,以盡量降低價格。也就是說,在最佳化零部件供應鏈、專案推倒重來和在現有基礎上降低效能指標這3種可降低成本的方法中,美國人最終選擇了「砍效能」。

NGAD原本計劃使用新一代自適應變迴圈發動機

考慮到美國空軍對六代機的需求較為迫切,大有以新一代戰鬥機維持對以中國為代表的新興國家的空中戰力優勢的意圖,故NGAD的時間表很難有寬限的余地。在供應鏈可最佳化程度較低且軍方等不及專案推倒重來的情況下,若想降低專案成本,基本也就只有「砍效能」這一條可行之路了。但值得註意的是,肯德爾口中的「更小的發動機」會給NGAD戰鬥機帶來怎樣的影響呢?會不會讓NGAD從原本的重型戰鬥機縮水到中型戰鬥機的程度呢?

自適應變迴圈發動機結構圖

我們知道,不論是現有的渦扇航空發動機,還是中美等國都在推進的下一代自適應變迴圈航空發動機,若想讓航發產生足夠大的推力,就必須保證足夠多的進氣量,最為直接且基礎的方法就是讓發動機進氣口的尺寸足夠大。我們在戰術類飛機航發方面經常聽到的大推、中推和小推的說法,不僅是指發動機推力由大到小的分類,發動機本身的尺寸也能這麽區分。

殲-20等重型五代機使用大推力發動機

舉例來說,殲-20和F-22這類重型戰鬥機使用的「渦扇-15」和F-119發動機,就是典型的尺寸大且推力大的大推。中國殲-35和美國F/A-18E/F「超級大黃蜂」使用的「渦扇-19」和F-414發動機則屬於中推力發動機,在發動機推力、尺寸和重量方面都小於大推,殲-35和F/A-18E/F也是在機身尺寸和最大起飛重量等方面,比重型戰鬥機明顯低一個量級的中型戰鬥機。在小推力航空發動機方面,亦是同樣道理。而在戰鬥機航空發動機方面,大推的技術水準和結構復雜程度無疑是最高的,是對一國戰鬥機航空發動機工業的嚴峻考驗。

當前僅有中美俄三國可研制重型五代機

放眼全球,目前具備自行研發大推力航空發動機能力的國家僅剩3個,那就是中國、美國和俄羅斯。至於一些歐洲二流航空工業強國,它們已然退居到僅能推出中推力航空發動機的水平上。正因如此,全球只有中美俄三國還能研制綜合戰力最強的重型戰鬥機,而不是只能以中型或輕型戰鬥機撐門面。至於說土耳其此前試飛的國產五代機「可汗」,雖使用了兩台美制F-110大推力發動機,但其最大起飛重量也僅為27噸左右,明顯不如最大起飛重量達36~37噸的殲-20和F-22,故其也只能被視為一種「準重型戰鬥機」。

蘇-57整體效能被認為遜於中美五代機

進一步細化來看,在五代機時代,俄羅斯已明顯表現出力不從心,俄制雙發重型五代機蘇-57的綜合效能被認為遜於中國的殲-20和美國的F-22,且蘇-57的產能鋪開也很困難。恐說明即便是在效能有所不足的情況下,這款戰機的制造難度仍超出了俄羅斯戰鬥機工業的能力上限,故外界並不看好俄制六代機的專案進展和問世時間。未來很長一段時間內,或許只有中國和美國能位於第六代戰鬥機研發工作中的「全球第一梯隊」。

NGAD還會是一款重型機嗎?

但如今問題來了,如果NGAD將換裝肯德爾提到的「更小的發動機」,即整體尺寸和最大推力都有可能出現明顯下降的發動機,那NGAD還會是一款重型戰鬥機嗎?要知道,對於重型第六代戰鬥機,各界普遍認為其尺寸將比現有的五代機有所放大,最大起飛重量將達到43~45噸的水平。若想有效推動這種航空器,兩台大推力發動機幾乎是必不可少的。一旦選擇低一個量級的中推力發動機,戰機本身的尺寸和重量也只能同步縮減,進而降低綜合效能。而在技術水平處於同代的情況下,中型戰鬥機的戰鬥力天然不如重型戰鬥機,這是不可逆的事情。

國產六代機與殲-20同框預想圖

如果NGAD因使用「更小的發動機」而退化為一款中型六代機,且偏偏中國未來推出的六代機是不折不扣的重型六代機,那事情可就有意思了。中國會不會成為全球六代機賽道上唯一的「重型機玩家」呢?這一幕還真沒準會出現……