轰20外观风格首次亮相?采用混动能源系统,堪称新能源版轰炸机
轰20是首款混动轰炸机?外观设计或首次亮相,采用分布式电液系统
时间来到2024年,眼看歼35战机都要上舰了,不少军迷也在嘀咕,蒙着布的轰20战机到底什么时候能公布呢?虽然说好饭不怕晚,但眼巴巴的等了好几年也是相当难受。其实随着时间不断推移,各个方面关于轰20战机的信息是可以感受到在逐渐增多的,这符合一款装备从研发到完成,从幕后走向台前的过程。而最近轰20外观风格也首次亮相了,而且更令人惊喜的是,这款战机可能采用的分布式电液系统设计,下面就借此机会来深入分析一下轰20战机目前已经公布的相关信息。
▲PPT中的新款隐身轰炸机外观
先说外观部分。
对于一款飞行器来说,不管是战斗机还是轰炸机,外观作为视觉上的直观感受,对于军迷来说是很重要的部分,不管咱是看热闹还是看门道,都离不开外形这一点,比如一款先进的战机,第一眼外观应该是很顺眼的。从设计角度说,气动布局直接决定了外观,也是排在早期设计中的,直接关系飞机的整体方案和后续性能。而歼20轰炸机最早透露的信息就是外观部分,也就是所谓的蒙布机,让我们简单回顾一下这个曾经让人心动的时刻。
▲2018年亮相轰20蒙布机,引发军迷长达数年的期待
时间回到2018年5月8日,中航西飞集团一部名为“大国起飞”的宣传片中,出现一架神秘机型“蒙布机”,虽然是蒙着的,但从其大致轮廓还是可以看出飞翼布局,和美式B2轰炸机非常接近。而西飞是生产什么机型的,不必多说,军迷们几乎只用了0.1秒的时间就把其和轰20联系到了一起。基于这个调子,在过后很多年内,轰20的CG和想象图基本是以B-2这种飞翼布局为基调,做一些细节上调整和变形。
▲国内军事杂志中的轰20想象图,是主流的轰20翼身融合风格
不过随着时间越久,这个情况也有变化,2018年的时候咱们技术水平还是有限,那时候人们的想象力认为能够制造出接近B-2的轰炸机已经很满足了。但到了2022年以后,不仅下水了福建舰电磁弹射航母,出现了076的两栖攻击舰的设想,055大驱都已经8艘,歼35都要上舰了,大家就不禁会想,轰20真的就是和B-2一个样吗?可以说对轰20的预测,是伴随国内军事科技实力的不断增强,以及军迷的胃口不断膨胀,B-2现在真不算什么了。
▲某隐身轰炸机小比例模型
而这次从某张PPT中透露出的轰20的外观来看,其实是更符合设计角度,类似于一种飞翼布局,但又不完全和B-2一样,带着典型的中式设计风格,一种吸取美式航空器气动布局优点,有融合自身需求的感觉。从图片中来看,这款战机的机头部分确实是接近B-2风格的,但是到机翼部分就不一样了,翼身融合还是翼身融合,也是无垂直尾翼,但机翼不是W形,而向内角度倾斜。同时两个发动机的进气道,虽然也和B02一样是在机身表面,但位置却非常靠后。这一切都说明一个问题,轰20的设计理念是基于翼身融合飞翼造型和无尾翼基础上的,但绝对不是简单的复制B-2,而是有自己独特的设计风格。
再说动力系统。
只要是飞行器,一定绕不过发动机这个部分,不然也不会说是“心脏”了,而这部分其实比较玄乎,为什么这么说呢?因为自2018年轰20亮相后,每年几乎都对轰20的动力系统有不同的猜想,原因嘛,还是刚才说的军迷们的胃口变大了。
▲B-2在驾驶舱两侧安装4台发动机
最早时期的轰20发动机,被认为是类似于B-2的通用电气F118-GE-100涡扇发动机,每台推力达到77千牛,B-2一共装备了4台。而这种对应的发动机,一般被认为是国产WS-15发动机。在2023年的一篇“中国燃气涡轮研究院”江和甫院士撰写的《系列核心机及派生发展的航空发动机发展思路》中给出的数据称,涡扇15发动机的YWH-30-27核心机的推力值在13~17.5吨之间,经过改进可能会达到18.5吨。而值得一提的是,WS-15的总设计师程荣辉,他设计的WS-15也用于歼20战机,同时他还设计了运20B所使用的WS-20发动机。
▲早期猜测轰20采用WS-15航发
如果按照WS-15的推力水准来看,那么轰20就不大可能和B-2一样安装4台了,而是两台,从之前图片中的细节来看,也是在驾驶舱两侧各有一台发动机,符合这种猜测。如果真的用了4台,那造出的就是起飞重量300多吨的空中巨兽了。起码这种庞然大物在现阶段是不适合我们的需求,其突防和隐身生存能力会很差。以美国下一代B-21轰炸机来看,同样是缩小了体积,这固然有美军钱包吃土,节约成本的考虑,但也不得不说,在如今现代化高密度防空武器的逼迫下,隐身轰炸机也需要瘦身了。
▲隐身轰炸机动力系统配置,可见明显的电动系统
后期随着六代机的兴起,现在军迷们谈到轰20的动力系统,已经变为爆轰发动机,或者是变循环发动机了,可谓是水涨船口。当然从轰-20的设计时间来看,应该是用不上六代机的发动机,很大可能还是传统涡扇发动机。最近的PPT中谈到的轰20的动力系统也说明了这一点。而且其中特别谈到了轰20的动力系统使用的可能是“分布式电液能源系统”。
这是一个比较专业名词,我们换一个通俗点的说法,简单说一般战机中,发动机需要一两台油泵提供给液压动作机构,而轰20则采用分布式的,用多台电动机驱动油泵给多个液压机构,就近布置。用分布式电动机取代传动液压机构,可以节约大量的液压管路,相当于专机专用,也避免液压传统中的损耗和泄露问题,大量节约了机内部署空间,节约的载重量可以在同等条件下大幅增加载弹量和航程等一系列关键性能。
▲发动机之所以复杂,和各种复杂的液压管线密有很大关系
那么有的军迷可能要问了,这么好的东西,为什么以前不用呢?这主要是以前的电动机体积大,性能还低,而现在得益于高速电机的应用和小型化,能够让这个方案实现了,也就是说现在的是电动轰炸机也不为过。看到这里,还有小伙伴会觉得国内电动车异军突起只是单纯做做车吗?技术民用化只是外溢的表现,核心技术都是大国重器,不然西方它也不会急眼了。
▲航天16所的油泵电机控制器
▲电动技术一脉相承,新能源技术可不仅仅是只能造车
然后说说轰20可能亮相的时间点。
本来准备在聊聊轰20的武器系统等等,但这些信息相关透露是比较少的,毫无意义的纯猜想也没有意义。于是最后就说说2023年某科学院的讲座中,歼20总师杨伟院士关于轰20的一些信息。这次讲座中杨院士的题目是“未来空战与战机发展”,即将然是讲发展,其中当然不可能避免的提到美国战机的发展情况,也就很难不说最新的下一代轰炸机B-21。对于这款轰炸机,杨总师专门提到了一句“我觉得他比不过我们”。就这几个字,有千钧之重,既是一份自信,那也是来自总师的嫌弃。
▲“我觉得他比不过我们啊”
尽管杨院士不是轰20的直接设计人员,但作为J20的总师依然有一定参考性。同时杨院士还说了一句,B-21拖了三年时间,说明B-21的开发进度较慢。那么B-21所谓的比不过,到底是指相比轰20研发时间效率上比不过,还是说相比轰20性能比不得过呢,这可能是要大家通过只言片语去做一些推测了。当然值得一提的是,B-21整个项目已经耗时30年,也确实够拖延的了,难怪总师看不上。
▲B-21项目整体耗时30年,花费2030亿美金
在杨总师讲座的PPT中,加快发展六代机这个页面,提到了2019年美国战略和预算评估中心CSBA发布的“走向大国竞争时代的美国空军”中,提出了兵棋推演利用B-2、B-21和F35A联合攻击的设想,要求是全向宽频隐身,大航程,多武器,希望在2027年形成战斗力。看来老美依然是做着利用武器代差优势碾压的美梦,那么2027这个时间节点就有可能是轰20亮相的时间,毕竟是兵来将挡,水来土掩。
▲2027年是双方空战装备阶段性摊牌的时间点
最后在和心急的军迷们唠几句。
整体回顾一下,自从2018年轰20这个概念亮相,到如今也有6年时间了,这个时间对于嗷嗷待哺的军迷来说当然是很漫长的,但是从一款战机的研发过程来说,可以说一半都还没走到,一款战机研发20年那也是很正常的。光辉LCA战机这种反面教材就不多说了,B-2轰炸机是1975年正式立项研制的,首架原型机1989年首飞,定型是1997年了,对于80-90年代的美国研发能力,大家应该不会怀疑吧,那是要钱要钱,要人有人,也用了22年。
▲歼20已经是全球研发最快的五代机,项目整体也在10年左右
而歼20战机的预研时间大概在2002年,立项时间则是2007年,到2011年1月11日首飞,大概是3年时间,创下全球五代机研发最快的速度,服役时间则不晚于2017年9月,从立项到服役大概是10年。如果轰20公布蒙布机图片时,已经立项并且开始研发了一段时间,那么从2018年等10年到2028年看到轰20也是很正常,且符合研发规律的,在结合之前2027年的时间来看,大差不差,是不是就顺理成章了。
▲轰20很快就会出现在眼中
总体来说,轰20战机作为一款战略轰炸机所使用的先进技术在10年前绝对是属于黑科技的,但在10年后你可能会在很多地方看到这些技术的身影,电动系统只是冰山一角,类似的例子在轰20上肯定还有很多。还是让我们静静期待轰20的到来吧,没准哪一天“她”就出现在你的手机上了。
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