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土耳其为啥搞了个山寨歼-20?难道鸭式布局这么白菜价了吗?

2024-09-18军事

最近经常有一种声音在讲,「咱们的歼-20并不先进」,甚至连土耳其都可以山寨了吗?今天咱们就来讨论一下这个问题。

先看土耳其的这架「山寨」歼-20(图右):

这件事先给土耳其正个名,如果说土耳其山寨咱们歼-20其实从时间上对不上。咱们的歼-20是在2016年年底正式在珠海航展上公布的,而土耳其这架飞机的计划和概念设计图源于2013年,就W君看,土耳其是不会有未卜先知的能力的。

这型无人机真正的名字叫做 Bayraktar KIZILELMA(红苹果),是一家叫做「Baykar(巴伊卡尔)」的私营航空公司与土耳其国防部合作在MIUS(Muharip İnsansız Uçak Sistemi,战斗无人机系统)项目中所涉及的两架无人机之一。

目前,这型无人机已经完成了包括在两栖登陆舰上起降、作为有人战斗机的忠诚僚机等十几次飞行测试。在不久的将来「红苹果」极有可能获得土耳其军方的大量订单。

这是背景信息,那么说说为什么土耳其的这架无人机和我们的歼-20如此相似。

虽然,我们的歼-20是在2016年才开始向外部做出展示的。但是我们在空气动力学上的研究要比歼-20的公开亮相要早得多。在鸭翼双垂尾布局空气动力学研究这一个领域中,我们早在30多年前就领先世界很久了。吹了大量的风洞模型、做了巨量的流场分析计算,同时也出了大量的可以直接参考的论文,不仅仅是对我们的歼-20的设计奠定了完备的基础,也为全世界在鸭翼双垂尾布局提供了翔实的数据参考和设计思路。

而在特定领域内的特定需求往往会导出一个最优解,得到最优解的产品往往在外观上就具有趋同性。

与其说「红苹果」山寨了歼-20不如说是在特定领域中的设计都趋近于最优解。当年我们在技术领域开放到什么程度呢?说出来可能大家会震惊,这是一篇在2001年公开发表的论文:

论文发表在【北京航空航天大学学报】中,如果有兴趣,大家可以去学报站点中直接查找2001年第六期。

实验方法严谨、数据翔实、推论合理、结果有参考性。在这篇论文之后还有一系列的论文验证和总结出来了一个很重要的设计观点,什么观点?我们来看早期设计:

在我们的早期鸭式布局双垂尾方案中垂尾的控制面是和主翼的后缘重合的

而在真正的歼-20的设计中,垂尾是大幅度的后置于主翼后缘的。

这是歼-20在气动设计上的一个决定性设计,为的就是就是优化双垂尾所带来的负面影响。「双垂尾需要后置」这个设计观点其实影响了很多类似鸭式布局的飞行器设计。

在「红苹果」上也采用了相同的设计思路。相同的理论基础,也就导致了最终的产品在外观上的相似性。

所以说,在讨论土耳其的Bayraktar KIZILELMA(红苹果)与中国的歼-20相似性时,我们首先要考虑的是现代战斗机设计中的共性,这种「相似」并不意味着简单的「山寨」。事实上,很多国家在研发战斗机时,受制于空气动力学、隐身技术、气动布局等共性要求,往往会得出相似的外观设计。我们不能简单粗暴的说土耳其抄袭了中国歼-20的设计,但从另一方面来讲,中国的空气动力学研发的成果的确也推进了土耳其红苹果的设计水准。

一句话来解释就是:中国的早期研究和大量公开的学术论文,确实在全球范围内对隐身战斗机的气动布局产生了深远影响。而土耳其则是在特定的技术需求下,通过结合已有的技术积累和国际合作,推出了类似的隐身无人机设计。这些设计共性源于现代战斗机设计领域的技术趋同,而不是单纯的「山寨」。

那么问题来了,「红苹果」是不是会等于歼-20的水平呢?答案是——差的还很远。

虽然土耳其的「红苹果」在设计和技术理念上与中国的 歼-20 有一定相似性,但从整体能力、用途和技术深度来看,两者相距甚远。以下是几个关键的比较维度,解释为什么「红苹果」无法达到歼-20的水平:

首先,歼-20 是一款载人的第五代战斗机,而红苹果是无人机系统(UCAV)。载人战斗机在飞行控制、作战模式和任务灵活性上有着更高的技术复杂性和作战要求。歼-20不仅需要兼顾隐身、机动性和态势感知,还需要为飞行员提供复杂的任务控制系统,并且要承载大量的飞行员生理保障和监控系统。毕竟,相比于机械和电子部件,人的血肉之身要脆弱得多,而「红苹果」 的无人特性决定了其控制系统主要依赖自动化和远程操控,这本质上是两种完全不同的作战平台,其技术水准不可同日而语。

其次,歼-20 已经完成了多年试飞并装备中国空军,作为成熟的五代战机,其多次展示了隐身、超音速巡航和态势感知等核心能力。相比之下,「红苹果」 还处于试飞阶段,虽然它展示了在两栖舰上起降的能力,并进行了一些基础飞行测试,但距离成熟的作战能力还有很长的路要走。

歼-20 采用了大量尖端的隐身材料和设计优化,在雷达隐身方面达到了世界领先水平。其传感器系统也非常先进,能够支持远程探测和信息融合。而「红苹果」的隐身设计虽然有所借鉴,但作为一款无人机,其传感器系统和隐身设计的复杂度远不如载人五代战斗机。这是由于无人机在实际战斗中往往是「忠诚僚机」角色,主要支援主战斗机,而不是独立执行复杂任务。

再有,歼-20 具备超音速巡航能力,这一能力使得它在高威胁环境中具备快速反应和打击能力。「红苹果」虽然也在追求超音速能力,但其发动机性能和气动设计还无法与歼-20 相提并论。目前,土耳其尚没有自主研发超音速喷气发动机的能力,因此 「红苹果」在动力系统和飞行性能方面还存在巨大差距。不仅如此,红苹果的传动系统实际上也是依靠了大量电动动作器来完成的。

如果注意外部设备,我们就可以在「红苹果」的空气动力控制面周围发现大量的电动动作筒,例如它的垂尾控制面上有2个,而在机翼的控制面上有5个。这些依靠电力控制的动作筒本身的线路布置需求仅仅依赖电源线路而不需要复杂的气动、液压控制线路,在设计上就相对简单了很多。但这样的设计所能达到的控制力矩很小,难以满足「红苹果」在高速飞行下的控制需求,因此,「红苹果」目前的巡航速度是马赫0.6,最高速度为马赫0.9。这些都是先天的硬伤,是很难依靠后期更换发动机或者改变控制方式补足的。

所以说,虽然「红苹果」展示了土耳其在无人机技术领域的进步,并具备一定的隐身和作战能力,但与歼-20 的性能、作战用途和技术深度相比,依然有很大差距。歼-20 作为一款载人的第五代隐身战斗机,在技术复杂性和作战能力上显然遥遥领先,而「红苹果」作为一款无人机,在很多方面依然处于追赶状态。

但是,我们真的不能因为「红苹果」现在即便是山寨了歼-20但在性能上还是不如歼-20就看不起土耳其航空工业。土耳其军工很有意思,他们总会拿出他们自己理解上的武器装备。这是一个小的国家灵活度的体现。

土耳其虽然在国防技术上起步较晚,资源相对有限,但其军工产业有着很强的适应能力,能够迅速根据需求开发符合本国战略需要的武器装备。无论是 「红苹果」 还是早期的 Bayraktar TB2 无人机,都是这种灵活性的表现。土耳其军工企业如 Baykar 和 TAI(土耳其航空航天工业)通过灵活的研发和制造流程,快速推出适应国际市场的产品,特别是在无人机领域迅速崛起,成为了全球无人机出口的重要力量。

土耳其的武器装备设计往往体现出本国独特的需求和战略考量。例如 「红苹果」,土耳其明确将其设计为能够在两栖登陆舰上起降、作为有人战机的忠诚僚机。它的灵活作战方式适应土耳其独特的地缘政治需求,尤其是在东地中海和中东地区的军事行动中发挥重要作用。虽然其性能未必达到顶尖,但土耳其的设计思想充分体现了「小国智慧」,强调实用性和战术灵活性。

土耳其军工发展体现了一个小国应对复杂国际局势的独特策略。比如,土耳其并不追求与美国、俄罗斯或中国在高端武器领域的全面竞争,而是通过无人机、电子战设备和轻型战斗机等领域,开发出符合其自身战略需求的装备。这种方法使得土耳其能够在其特殊的地缘政治环境中有效应对威胁,同时保持军工发展的自主性。

另外,大家知道吗?在土耳其「红苹果」已经形成了一个IP,虽然这架无人战机还没有真正服役,但是Bayraktar已经开始卖周边了。

在Bayraktar的官网上你或许不能直接购买一架「红苹果」,但是相关的T恤、帽子、钥匙链、马克杯等周边产品还是可以入手的。这实际上是他们在搞的一个文化推进活动,让自己的产品更多的曝光,这里得 @航空工业 一下了,咱们别看着各地的文旅在文化领域发力,我们的各种周边也要买起来啊。