潜龙轰天-分析我国AMF隐身中型作战飞机

端午节前，一种神秘飞机的出现在网络上，根据种种迹象表明，它极有可能就是传说中的我国AMF隐身作战飞机。从图片来看，AMF应该是一种常规布局的双发战斗机，从它的路线来看，应该是从沈阳到西安，一般估计这应该是一件静力破坏试验机，因此似乎可以认为AMF就是沈阳飞机公司的F60型战斗机。它是一种中型隐身作战飞机。AMF首次出现在中航工业的新闻报道中，今年出现了AMF重要部件-降落架完成的消息，表明AMF的设计已经冻结，进入部件制造阶段，而中航工业的工作总结也出现了在AMF项目中建立总会计师，这是我国首次在型号研制中建立总会计师系统，这表明中航工业在AMF项目投入了资金较大，这也表明中航工业对于这个项目的重视，而此次这架试验机的出现就让外界能够对AMF项目管中窥豹。笔者认为运输的飞机可能和沈飞公开的F60相近，注意它的进气道前掠从运输的卡车和旁边的奥迪A6L轿车推测，这架飞机的大小应该和阵风差不多，相信应该是一种中型的作战飞机，许多人可能会奇怪，为什么AMF会是一种双发中型作战飞机？实际上我们看一下，目前几种同类的作战飞机项目，如印度的MRCA、韩国的KFX，这些飞机都是双发中型作战飞机，造成这种现象的一个原因还是要从这些飞机本身说起，我们知道，随着飞机结构越来越复杂，飞机设备越来越多，所以现代作战飞机体积和重量是呈现增加趋势的，举个例子，同样是高低搭配，F-16就要比米格-21要重的多，相应的作为第四代飞机的低档作战飞机的尺寸和重量要比以前的作战飞机有所增加也是非常正常的事情，最明显的例子就是F-35的空重几乎达到了三代重型战斗机的水平。F-35给人很肥的感觉那么AMF为什么不是象F-35那样是一种单发战斗机？我们知道第四代作战飞机最大的特点就是采用了隐身设计，而隐身设计一个最重要的措施就是采用了内装弹舱，这是因为外露的武器不但是本身增加了飞机的RCS，并且雷达电波还会在机身和武器之间多次反射，形成互反射效应，进一步增加飞机的RCS，以目前战斗机主流配置4枚中距空空导弹和2枚近距空空导弹来计算，飞机的弹舱的长度至少要达到4米，宽度应该在3米，深度应该是1米左右，但是弹舱内置一个重要直接的后果就是增加了飞机长度和体积，这是因为需要在机体内部找到足够的空间来安装这些武器，在此之前，这些武器可以挂载飞机的机翼或者机身下面。飞机长度和体积的增加也会导致飞机重量的增加，这也是为什么我们看到的四代低档作战飞机，虽然低但是不轻的原因。弹舱增加了四代机的体积和重量，并且与油舱争夺空间，注意它的进气道也是前掠的弹舱除了直接影响飞机的长度外，还会产生了与油舱争夺空间的问题，我们知道为了避免对飞机重心影响过大，降低飞机的飞行性能，同时为了提高安全性能，一般飞机会将油舱放在机身中央的位置，由于这个位置飞机的横截面最大，所以弹舱一般也会安装在这个位置，这样两者就会产生矛盾，要么为了保持航程而减少武器的挂载，要么为了保持飞机的火力而降低燃料容积，实际上考虑到隐身飞机具备较好的突防性能，特别适合在对方纵深作战，因此隐身飞机一般选择较小的弹舱来保持飞机有足够的航程，象F-22这样的飞机，最多也不过挂载6枚AIM-120C空空导弹和2枚AIM-9X近距格斗空空导弹，挂载重磅空地导弹能力较差，这也是隐身飞机一个共同的缺点。F-35的单发结构建立在F-135发动机强大的性能之上另外弹舱的存在还增加了飞机的横截面，因为机载武器一般只能采用直线排列的方式，所以我们看到F-35的时候，会有这个飞机很“肥”的印象，这样就增加了飞机的波阻，影响飞机波阻一个重要的参数主浊飞机横截面和机翼面积之比，这样就降低了飞机的超音速性能，一个改进的方式就是加大飞机的机翼面积，但是这会增加飞机的重量，比较简单和直接的办法就是增加飞机的推力，考虑到四代飞机的较大的体积和重量，所以它所需要的推力也十分惊人的，所以F-35的F-135是目前推力最大的军用涡扇发动机，也就是说F-35的单发完全是建立在F-135优秀的性能之一，其他国家很难研制出F-135这样的发动机，只好接受现实，用两部发动机来替代，目前主流的中推F414它们的推力在90千牛以上，两部的推力与一部F-135相近。F-18E/F使用2台F414发动机国产95千牛级发动机可能是AMF的动力确定AMF是双发结构，那么它的发动机显然是一个令人感兴趣的话题，甚至是我们讨论AMF的前提和基础，根据国外资料，目前国产中推涡扇发动机是涡扇-13，它的性能与F-404和RD93相近，推力在80千牛级左右，将会替代RD93成为JF-17的动力，但是性能低于F414，因此对于AMF来说，如果使用涡扇-13，可以保证飞机能够飞起来，完成早期一些参数的试飞，但是要想达到一定的战术技术性能，恐怕还要提高到F414甚至改进型的水平，实际上我国在珠海航展上说曾经展出过95千牛级的涡扇发动机，因此笔者认为这个涡扇发动机可能才是AMF真正的动力，根据国外同类飞机的经验，AMF最初可能会有涡扇-13甚至RD-33进行试飞，然后换装95千牛级的中推设计定型。从这里似乎可以看出AMF采用了隐身设计注意它的机翼似乎很尖由于运送的飞机不完整，并且被包得非常严密，不过可以大致推测这架飞机是一架常规布局的飞机，结合从F60的图来看，这是一件双发单座飞机，外形采用了波束控制理论来设计飞机的外形，由于飞机的主要边缘平行，这样可以把照射飞机的雷达电波控制在少数几个角度之内，大多数角度内的回波信号很弱，这样对方雷达只能接收到闪烁的信号，不容易识别和跟踪，飞机采取其他的隐身措施还有采用菱形机身，机身上、下部分分别向上和向下倾斜，这样主要是折射侧面的照射电波，这样就可以降低侧面雷达对于飞机的威胁，同时机头两侧的十分重要棱边，在大迎角的时候还可以产生和控制飞机的机头涡，有助于提高提高飞机的失速和大迎角飞行品质。飞机的双垂尾向外倾斜，同时可以满足开侧面雷达的要求。另外还对尾喷口一定程度上的遮挡。另外飞机也采用了BUMP进气道，从进气口在机身的位置来看，应该也采用了S形设计，这样对方雷达电波不容易直接照射发发动机，它是继歼-20、FC-1和歼-10B和海军型JL-9之后，又一种采取这种进气道的战斗机，BUMP进气道的优点就是结构简单、重量轻，并且隐身性能好，这种进气道在型号大规模运用也表明我国航空工业已经充分掌握了这个技术。F-22的进气道与机翼、尾翼平行不过笔者注意到F60有一个细节，它就是它的进气道前掠，这个设计的目的可能是将气流兜住，以提高飞机大迎角状态下的进气能力，但是它还有另外一个不那么容易说出口的作用，那就是降低飞机的隐身能力，因为根据波束控制原则，飞机的主要边缘不平行就会增加飞机的反射波束，从而提高飞机的RCS，大家可以注意一下F-22和F-35，就会发现前者进气道、机翼和尾翼前缘都是平行的，而后者进气道前掠，因此破坏了机身主要边缘平行布局，相应的它的隐身能力显然要低于F-22，原因和F-60都是相同，隐身技术对于中美两国来说，既是战场制胜的利器，又是市场竞争的法宝，作为出口型战斗机，必须考虑到潜在对手接触到这些飞机，通过相关技术手段同，对于本国飞机设计能力进行推测和分析，从而泄露自用战斗机的性能，所以这样的处理措施也是在情理之中。另外一个隐身飞机研制国家俄罗斯虽然同样也在进气道打主意，从相关照片来看，T-50的进气道注意比较简单，显然会影响飞机的RCS，所以最近有消息指印度对于T-50的印度型-FPGA不满意，其中隐身能力没有达到印度空军预先要求就是一个重要的原因。AMF的机翼后掠角度似乎不大尽管飞机进行了包装，但是似乎可以看到它的前缘后掠的梯形翼，不过后掠角似乎不大，应该在40度左右，这是因为边条涡对于机翼产生的干扰随着飞机前缘后掠角的变化而变化，一般认为在40度的时候达到最大，一般采用边边翼布局的飞机，其机翼前缘后掠角度都在这个范围之内，如F-16为40度，而米格-29是42度左右，另外笔者注意到飞机的根梢比较大，也就是说整个飞机的机翼给人非常尖的感觉，这样的设计主要是减少机翼弯矩，减轻飞机的结构重量，同时飞机还采用了一个尾锥，不过尾锥长度较长，采用尾锥一个是增加飞机喷口的距离，降低两部发动机之间的干扰影响，从而减少这种干扰对于飞机的净推力的影响，同时降低飞机的阻力，另外还可以增加飞机的长度，更好的从面积律来设计机身。总体来看，AMF在性能上可能更多的兼顾的中低空、速度下的空战格斗能力，对于超音速拦截能力可能要求的较少，这可能和它的市场定位有关，对于那些国家来说，由于国土面积有限，可能飞机还没有达到最大速度就接近边界了。洛阳光电的整体座舱根据我国近年来航空电子、机载武器的发展，AMF会采用我国新一代综合式航空电子系统，以光纤数据总线为骨干，综合处理系统为核心，能够将飞机探测、导航、CNI、外挂管理、显示统一到一个处理系统之中，提高飞机的信息取和分析的能力，座舱可能会采用613所推出新一代整体式座舱显示系统，可以提供飞行员更好的战场态势感知能力，机载雷达会配备国产机载AESA火控雷达，根据它的机头大小，它的TR模块可能会在1000个左右，根据国产TR模块的技术水平，每个功率10W，效率在30%，工作比在10%，那么它的峰值在3KW，平均功率1KW，估计对于RCS=1的目标大约可以提供100公里左右的探测距离，对于三代大型机如F-15、苏-27可以达到200公里，再凭借隐身优势，应该说这个交换比还是比较可观的。机载武器方面估计会用国产SD-10主动雷达制导空空导弹和新一代格斗空空导弹，对地武器受弹舱所限，更多会使用国产飞腾系列小直径炸弹这样的武器。中型四代机似乎摆脱不了机场围墙的命运笔者认为AMF和其他中型四代机一样，有个问题可能难以回避，那就是载油系数，前面说过我们知道由于机身内部增加了一个弹舱，不可避免的会影响飞机的载油，而四代机采用了隐身设计，结构重量较大，那么飞机的载油系数不可避免的会降低，同时由于隐身设计，它又不能使用外挂的副油箱，因此在仅使用内油的情况下，它的航程、作战半径和滞空时间恐怕难以被看好，实际上这也是以前许多人质疑中型四代作战飞机一个主要原因，不过考虑到它的潜在市场是中小国家的空军，这个缺点似乎也可以接受。F-35标志着美国对盟国军事力量控制程度的加深AMF的研制，表明我国已经有能力为国际市场提供一种隐身飞机，这样打破了美国对于隐身作战飞机的垄断，它的意义已经超过了飞机的本身，我们知道F-35已经成为美国控制他国军事力量的工具，美国人以防止隐身技术外泄为由，拒绝向他国提供F-35的技术，这样其他国家的空军就无法对自己的F-35进行大修，只能送到美国人控制的区域维护中心去，而AMF的问世，让这些国家多了一种选择，通过武器来源的多元化降低美国对于本国军事力量的控制。因此AMF的研制，不但标志着我国军机出口能力将会有一个大的飞跃，也有助于国际环境和地缘政治向有利于我国的方向发展。