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f22有超音速巡航能力嗎

圖文 更新时间:2024-12-25 14:53:41

說起美國的F22隐身戰機,熟悉的人都知道這是全球範圍内第一款批量裝備服役的五代隐身戰機,特别是F22首創的“4S标準”,更是成為後面其他國家研發五代隐身戰機的發展方向。可以說4S技術标準的大集成讓F22在很多方面都占據了相當大的優勢,甚至成為了其他隐身戰機競相模仿的對象。但是在F22身上十幾年了依然引以為傲的超音速巡航能力,卻被後面出現的F35、蘇57、殲20等隐身戰機選擇了忽視,那麼不用開加力就能完成的超音速巡航能力,在F35、蘇57、殲20身上為啥就沒人跟風了呢?

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如果從超音速巡航的發展曆史來說,F22并不是全球範圍内第一架不需要開加力就能完成超音速巡航的戰機,事實上早在冷戰時期英國的閃電戰機(就是那個發動機上下并聯的閃電戰機)就具備不打開加力燃燒室,實現1.05馬赫以上的長時間超音速巡航能力。到後面的F15E、台風戰機在空載狀态下也是能夠實現超音速巡航的。

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但是這些戰機所謂的超音速巡航并不是真正意義上的超音速巡航,嚴格來說的話,超音速巡航的飛行速度至少要超過1.3馬赫以上,平均在1.5馬赫才算是超音速巡航。超過1.5馬赫以上的飛行速度雖然對于大部分戰機而言都能做到,但是這些能夠超音速飛行的戰機,要想真的具備超音速飛行能力,前提是必須打開加力燃燒室進一步提升推力後才能實現,但是打開加力燃燒室後,推力增加的同時油耗也會大幅上升,繼而降低了作戰半徑。

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而F22身上的超音速巡航并不需要打開加力推力,因為F22裝備了兩台單台加力推力達到14.5噸的F119渦扇發動機,該發動機不僅加力推力強大,而且其軍用推力也達到了10.5噸,更重要的是F119發動機的推重比高達10一級,這也就使得裝備了兩台F119發動機就算在不打開加力燃燒室的情況下,其軍用推力就能實現F22隐身戰機超過1.5馬赫以上的超音速飛行,而這也就是F22引以為傲的超音速巡航優勢。

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那麼為啥這麼好的性能展現,在F22之後的其它隐身戰機都不跟風了呢?

很多人說是其它隐身戰機裝備的發動機不行,比如F35隐身戰機雖然裝備的F135發動機加力推力高達18噸,但是這麼大的推力是依靠增加涵道比、降低高速飛行優勢獲得的。加之F35氣動布局臃腫,單發設計也使得其整機推重比并不高,所以F35隐身戰機不具備超音速飛行能力很正常。

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後面的蘇57和殲20不注重超音速巡航能力,這個時候還有人說是發動機不行就有點說不過去了。因為蘇57不管是試飛時裝備的117S發動機,還是現階段已經批量裝備服役的“産品30”發動機,加力推力都達到了14噸以上,特别是産品30發動機的加力推力,據說達到了17噸左右,而且産品30使用了大量的钛合金降低自重,等于說裝備産品30航發的蘇57隐身戰機,無論是發動機性能還是整機推重比,都強于美國的F22隐身戰機。

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殲20雖然裝備的航發無論是最大加力推力還是推重比,相比美俄都略遜一籌,但是殲20隐身戰機卻依靠優化氣動設計等方式,填補了發動機推力不足的問題。而且量産版本的殲20隐身戰機,也在不斷地更換新的發動機,包括傳聞中的渦扇15大推力航發,或許也已經裝備在殲20身上。

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但是為啥從硬件實力上看,理論上具備不開加力就能實現超音速巡航能力的蘇57和殲20,從未公開證明過自己已然具備超音速巡航能力呢?

首先不排除蘇57和殲20隐身戰機“低調”的特性,比如蘇57雖然早在2010年就首飛了,但是過去10年了蘇57才完成了首架量産機下線,而且過去10年間蘇57的氣動布局雖然相比發22有很大優勢,但是從未見過俄羅斯公開吹捧蘇57的飛行性能,那麼或許蘇57已經具備不開加力完成超音速巡航,隻是沒有官方報道罷了。

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同樣對于殲20隐身戰機而言,或許也是如此。之前試飛階段的殲20雖然換裝過很多發動機,但是這些發動機都是同一水準,所以不具備超音速巡航能力還能理解。但是後面量産版本的殲20仍然在更換不同類型的航發,包括與之配套的渦扇15也很有可能已經裝機飛行(殲20總師曾公開說過),但是或許殲20沒有公開報道,也許和我國的國防政策宣傳一直很是低調,從不公開展示具體性能有直接關系吧。

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當然以上這些都是猜測,并沒有實質性依據,但是從具備超音速巡航的F22身上,還是能夠看明白F22所謂的超音速巡航,自身存在的很多不足問題。

一、F22雖然依靠裝備的兩台大推力航發,具備不打開加力燃燒室就能超音速巡航的能力,從之前美軍公開的測試來看,F22雖然在沒有任何外挂和标準起飛重量下,不開加力就能達到1.5馬赫的超音速巡航能力。但是這個時候F22實際上是把兩台F119的潛力挖掘到了極緻,就好比一台汽車的經濟車速是80千米/時,這個時候無論是從壽命還是油耗等多方面都是最為均衡的。但是如果将車速提升到100千米/時後,這個時候發動機的轉速肯定會比之前的經濟轉速提升不少,那麼轉速提升了油耗肯定也就上升了。

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同樣對應到F22隐身戰機身上也是同樣的道理,F22在壽命和油耗等多方面最為均衡的時候,其最大飛行速度隻有1.05馬赫,而超音速巡航之所以要超過1.3馬赫,平均在1.5馬赫左右,就是因為1.3馬赫這個速度是超音速阻力最大的時候,超過了這個速度反而阻力會變小。所以對于F22而言,其最佳經濟超音速巡航速度隻有1.05馬赫,要想達到1.5馬赫的飛行速度,就隻能進一步增加轉速,産生更大的推力,那麼這個時候油耗肯定就上升了,繼而作戰航程和超音速巡航時間也就縮短了不少。

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二、F22雖然可以實現不開加力超音速巡航半個小時左右,但是等F22超音速巡航半個小時後,成功奔赴千裡之外的主戰場之際,油箱實際上已經基本榨空。那麼對于此時的F22隐身戰機而言,沒油還怎麼開加力提升自身超機動格鬥能力呢?所以F22雖然具備超音速巡航能力,但是大部分時間都隻是用亞音速巡航,就隻是因為亞音速巡航的滞空時間更長,留給F22超機動格鬥的機會更多。

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所以後面美國在設計F35隐身戰機的時候,并沒有刻意強調F35的超音速巡航能力,反而将航電系統作為重中之重,就是因為相比比較雞肋的超音速巡航而言,先進航電的優勢非常明顯,既能夠發現更遠距離的隐身目标,而且還能不開啟雷達的情況下突襲發動攻擊,甚至和其他先進戰機聯網共享信息、指揮其他無人機作戰。

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所以後面的蘇57和殲20雖然從硬件基礎上看,已經具備了超音速巡航能力,但是二者特别是殲20并沒有刻意強調超音速巡航能力,反而集成了當今各種最為先進的航電系統,成為了全球航電最先進的戰機。就是因為殲20可以利用先進航電飛控系統提升自身超機動格鬥能力,同時還能提升遠距離多目标探測和隐蔽突防能力,等于說殲20将4S技術标準中除了超音速巡航的其他和航電有關聯的指标都發揮到了極緻,所以占據4S中三個S優勢的殲20五代戰機,肯定比隻占兩個S的F22強得多。

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