歼35A作战能力全面解析

文摘   2024-11-21 06:30   上海  

航展已经结束,这次歼35A大尺寸曝光,各个细节被高分辨率的相机拍的异常清晰,但具体数据没有还没有公开,小编就根据国外的F22/F35A和F18E战斗机为参照做一个推测:

基本尺寸与重量(推测):全长:18米,机高:4.8米,翼展:12.5,发动机WS19*2

空机重量

由于现代东大掌握了大尺寸钛合金整体模锻技术,该工艺主要用于制造形状复杂、尺寸精度高且力学性能优异的大型钛合金结构件。这种技术通过在专用模具中对毛坯进行成形,能够有效提高锻件的尺寸精度和力学性能,同时减少机械加工余量,提高材料利用率,以前通常采用“分段锻造+分段机加+焊接组合”的方法来制造,但这种方法存在重量、寿命和安全性等问题,钛合金模锻技术门槛很高,入门级是4万吨模压机,但东大现在多年以前就建成了8万吨模压机,未来还要建造13万吨级别的;在这个工业能力上才能做到机身减重,而歼击35主承力构件会已高强度钛合金为主,在样阶段会以增加材制造和焊接组合方式;钛合金其用量高达40%,复合材料达到35%,而批量阶段肯定会采用模锻方式批量生产,同时也广泛使用了复合材料;

现在航空制造中广泛使用CNC,即计算机数控,是通过计算机程序控制机床进行加工的技术,能够实现高精度的加工,满足航空制造公差和尺寸高的标准,一般来说航空件是所有机械产品对公差要求最高的,而人工操作带来最大问题就是制造公差不稳定,产量也不够稳定,不但要求技术好,还要有耐心,才能干出好活!这也是很多人不愿意干机械加工的一个原因,熬不住啊!而CNC就没有这种问题,干这种高重复性的工作机器比人更加可靠,这就保证了零件的一致性和可靠性,减少了制造过程中的错误;

CNC机床可以加工轻质量高强度的钛合金、铝合金、高温合金和复合材料等。提高飞机的燃油效率和减重,从而提高战机的机动性和续航能力;

航空件不但结构奇形怪状,还要轻量化,如薄壁结构、交错的加强结构等。CNC机床能够处理这些复杂的设计,通过高速加工减少热变形和工件变形,从而提高零件的加工精度和表面质量,五轴CNC机床能制造出难以用传统方法加工的复杂组件能够应对更复杂的零件设计;现在航空制造中CNC的加工量已经在30%以上;

在航展现场大家看到的歼10CE,歼15T,歼20,歼35就是就是广泛使用模锻、CNC机床等高端制造装备,精密的制造工艺,才让机体呈现出轻盈光滑,外观精美!

依据F22/35机身重量估算:歼35A前机身重量600千克,布置有雷达,前起落架设备舱,座舱,油料舱;中机身重量3200千克包括内置弹舱,主油箱,后机身1800千克,那么机身重量为6000千克,机翼尾翼1900千克,液压系统(液压系统通常包括泵、储油箱、热交换器、过滤器、阀门和控制、电机、管道、流体、机械控制和机械驱动等部件)500千克,起落架800千克,水平尾翼垂直尾翼600千克,起落架700千克,电子设备400千克,环控80千克,飞控150,电器设备300千克,燃油系统200千克,弹射座椅系统200千克,其他未知重合计歼35A空重约为13500千克,作战空重14000千克,这个重量是小编推测,实际会有一定的上下浮动;

本号一直再说超音速隐身战斗机和非隐身战斗机完全是两种类型的东西,隐身战斗机要围绕着隐身弹弹舱进行设计,而这个弹仓尺寸能够达到4.3米,宽度2.2米,深度0.6米这样的开口尺寸,容积约为5立方米,能容下4枚PL15空空导弹,6枚折叠翼的PL15Z,或者4枚500千克级别修形制导炸弹,和歼20尺寸近,虽然这个大型弹舱增加机身尺寸和机身重量,但也同时给中机身提供了大型油箱的空间,带来阻力降低的优点,在跨音速和超音速条件下阻力最少降低30%,当然这需要材料技术和加工技术保证,否则就是后果增重;

所以预计中机身油箱而机翼机前机身油箱可以总计容纳8.5吨燃油;那么歼35的正常起飞重量是:4枚PL15,60%的燃油,总计21吨左右;

如果是全油量起飞重量约为是24吨,而换成2吨对地挂载是26吨,如果采用最大外部挂载3吨,那么也是接近了30吨重型机的边缘,对于隐身战斗机来说无论是对空和对地都极少采用外部挂载,不但失去了隐身能力能力,而航程急剧下降;所以也就是26吨就是最大隐身起飞重量;

发动机:在航展上飞行的至少有用WS13E和涡扇19的两种发动机,其中WS19现在阶段加力推力达到10吨,军用推力6吨,涵道比较小,大约在0.3左右,有利于超音速巡航,采用先进的陶瓷基复合材料调,并配备了全权限数值式FADEC控制系统,WS-19发动机的技术基础和关键技术主要来自于WS-15的开发过程中所取得的关键技术和进步。WS-19虽然推力类别比WS-15更小,但利用了WS-15的同样技术单晶风扇叶片,该叶片能够在高达1700℃的温度下工作通过内部冷却设计和表面隔热涂层,涡轮前温度可以达到1650℃。这使得WS-19的开发进展较快;总工程师在公开演讲中提到WS19的加力推力约为9.5-10吨,这个实际上是指WS19基础型号推力和F414相同,而F414EPE推力就达到了12吨,未来WS19也能达到这个推力;现在WS15已经装在歼20上了,所以大家就不要怀疑更小的WS19了;

有人说东大国航发落后花旗30年,但问题是花旗国这些在发动机上也没有太大进步;F414是个90后,所以WS19和F414技术水平相当,这点不接受反驳!

F414EPE是通用电气(GE)开发的一种涡轮风扇发动机,其主要特点是在硬件上与F414增强耐久性发动机(F414-EDE)相同,但通过使用不同的FADEC(全权限数字发动机控制)软件,实现了比现有F414发动机(加力推力10吨,军推6吨)增加了20%。这种改进使得F414EPE的最大推力达到12000千克。此外,F414EPE的油耗比现有F414低1%至2%,并且除了增加引气量外,还能驱动发电机提供更多电力。F414EPE的推重比接近11:1;而F414EPE最大推力可以达到13吨;F414EPE改善了高空性能,在11千米高度加力推力5吨提高到了6.5吨,军用推力达到4吨;

机载数字阵列氮化镓相控阵雷达

东大国很早就已经已经研发出输出功率达到50W的X波段氮化镓T/R器件,实际产品可以达到20-30W,按照歼35头部尺寸可以放下1000个T/R模块,那么但从发射功率上来说可以达到20KW-30KW,已经超出F-22战机APG-77雷达的砷化镓T/R(8W)共有1956块功率16KW功率;

除了氮化镓T/R外,后发技术优势让歼35采用了数字阵列雷达技术。这一技术的应用,使得雷达系统能够更精确地控制波束成型和扫描,提升了雷达的搜索和跟踪能力。与传统的机载相控阵雷达相比,数字阵列雷达无需移相器,波束扫描更加快捷,从而显著缩短了全空域扫描周期。能够在更远的距离上搜索跟踪到隐身战斗机;

与歼35相比,F-22的雷达技术在功率和数据处理能力上已显逊色。特别是歼35在雷达功率上的超越,加上其先进的数据处理技术,使得其作用距离只会更大;所以可以认为歼35A的机载雷达对5平方米RCS的目标搜索距离300公里;1平方米RCS目标搜索200公里,具备120°的方位和俯仰扫描角度;

尽管F-35A战斗机的AN/APG-85雷达也采用了数字阵列技术和氮化镓T/R模块,但其高达96KW的功率和昂贵的采购价格(7000万美元一台或5600万美元一架)使得其短时间内批量装机面临较大困难。相比之下,歼35在机载雷达没有这些问题:

35超巡能力解析

先说亚音速段

在亚音速段,战斗机的升阻比直接影响其航程和续航能力。根据公开资料,F35A在0.5马赫速度、5°攻角时的升阻比为16,而在0.8马赫速度、5°攻角时,升阻比下降至12.5,当速度提升至1.2马赫时,升阻比为3.5。相比之下,歼35A在低速段的表现与F35基本一致,但在0.8马赫时,得益于其修型减阻优势,升阻比能够提升至至少15,而在1.2马赫时,升阻比仍保持在4的较高水平;

跨音速段性

战斗机在跨音速飞行阶段(马赫数0.751.2之间)压力中心的位置会忽前忽后地变化,这容易导致飞机的平衡、稳定和操纵问题,而一般的低翼载的四代战斗机在携带外挂条件下,在低速段性能优异,但一进入跨音速段性能急剧下降,甚至机动时会产生结构性破坏,F-16战斗机在跨音速飞行时就曾出现过机翼的剧烈振动问题;限制其机动自由度。

此外,跨音速阻力增加也会导致战斗机这一速度范围内难以保持高效的机动性,跨音速区域又是空战中常见的飞行包线,在跨音速区域的机动性能直接影响其在空战中的表现,这也是4代机普遍存在的问题,但这恰好是歼35A战斗机的优势;歼35A在跨音速段依靠WS19和修形低阻机身,能够轻松穿越1马赫的速度,在跨音速范围内高G机动性可以显著提高战斗机的转弯能力,使其能够在更短的时间内完成攻击或规避动作;

超巡能力:

根据F22战斗机推测,歼35A战斗机在1.1万米高度,1.6马赫条件下升阻比可以达到4.5-5,WS19基础版本在这个高度军推状态可以达到3吨*2,而标准空战状态歼35A这个状态也就是20吨重量,满油2吨对地挂载24吨,这样WS19推力完全满足超巡需要,而且还有剩余推力进行超音速状态机动,在未来WS19增推型服役,增加推力矢量能力后,超音速机动还会增强;超巡够让歼35在空战中迅速突袭并逃离敌方的追击;

-35A战斗机在空中作战中具备优先开火权的能力

-35A虽然没有装备机炮,但其隐身能力和先进的机载雷达,电子战系统,光电探测系统,高速数据链,跨/超音速能力,从而获得战场态势的单向透明。这种能力使得歼35A能够在敌方尚未察觉的情况下,就先敌发现并开火,颠覆了传统的空战样式;

35A具备的信息融合和态势感知能力,能够通过其他平台实时获取战场上的各种信息,并通过分布式协同作战系统与其他战机和地面控制系统进行数据共享,使得歼35A能够迅速识别出威胁最大的目标,并优先进行攻击;

35A强调编队协同作战,通过与其他战机的紧密配合,形成强大的打击网。在实际对抗中,歼35A可以与其他战机形成“杀伤网”,对敌方威胁最大的目标进行快速、稳定的打击。

35A具备超视距打击能力,能够在敌机进入有效射程之前就完成攻击。使得歼35A能够优先攻击敌方的预警机、战斗机等关键目标,从而削弱敌方的整体作战能力:

穿透式打击:

-35A具有较强的隐身能力,高机动性,较大的载油系数,作战半径达到1300公里,内载弹量精确制导弹药能够达到2吨级别和F35相当。机载多功能电子战系统,能够在复杂电磁环境下进行信息搜集、目标识别和干扰敌方电子系统,这些能力使得歼-35A能够在敌方防空系统尚未反应之前,穿透敌方防空系统,直接打击战略战役重点目标,快速压制和清除机场等核心目标;这些能力不仅颠覆了传统的对地攻击模式,还为现代战争中的制空权争夺提供了新的思路!

35A与歼20的 ”鹰+龙“联合打击

从以上描述可以看出,歼35A(鹘鹰)与歼20(猛龙)各自目标不同,歼35更加强调多用作战,而歼20会朝着更加高端方向发展,现在WS15版本已经具备5.5代战机的特征,与歼20相比,歼35A更注重数量的优势,以弥补高端战机造价高昂、数量有限的痛点。

在未来的战争中,歼20将利用其隐身和超巡的优势,先敌发现、先敌打击,为战场上的“隐身刺客”。它将在战争初期,迅速击落敌方的预警机、巡逻战斗机、加油机等关键目标,为后续的进攻打开突破口。而歼35A将以其庞大的机群形成压倒性的优势蜂拥而入直接打击敌方地面机场,防空系统,指挥中心等主要目标,这种联合作战的模式,既充分发挥了歼20的重型机隐身和超巡优势,大载弹量,大航程的优势,又充分利用了歼35A的数量和多功能性,形成了一种优势互补、协同作战的强大战斗力。

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