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专家谈隐形轰炸机:高超音速发动机短期难实现

更新时间:1970-01-01 08:00:00 作者:

李航航,空军装备研究院高级工程师,长期从事飞机总体论证、改进改型和装备理论研究,获国家科技进步二等奖1项,军队科技进步一等奖1项、二等奖5项。

  新闻提示

  上月,俄空军总司令部批准第五代战略轰炸机方案,确定飞翼式亚音速隐形设计草案,并于2014年初提交科研预算,2020年将开始量产。

  此前,俄官方多次透露新一代战略轰炸机将具备超音速突防能力,为何最终又选择飞翼式亚音速隐身设计布局?我们邀请空军装备研究院某研究室主任、高级工程师李航航进行深度解析。

  高超音速发动机技术短期难实现

 

  问:俄对战略轰炸机有哪些具体需求?当时,参与第五代轰炸机竞标的都有哪几种方案?

  答:俄对未来战略轰炸机的要求是具备远程、大载弹量和多功能性。这次参与俄军第五代战略轰炸机竞标的主要有三个方案:一是图波列夫设计局的飞翼式隐身布局方案,二是苏霍伊设计局的“轰炸机-90”变后掠超音速方案,三是米高扬设计局的“高超音速轰炸机”方案。

  问:能介绍一下每个竞标方案的主要特点吗?

  答:飞翼式隐身布局方案最大优点是隐身性能好;变后掠超音速方案最大优点是可解决飞机在低速飞行时所需的高升力与在超音速下需要降低阻力的矛盾,缺点是飞机结构设计复杂、重量增加较多;高超音速方案生存力相对较高,缺点是对结构材料要求高,飞机发动机设计难度极大。

  问:俄空军为何放弃超音速而选择亚音速设计?

  答:就目前俄罗斯航空技术的发展分析,要实现高超音速载人飞行,不仅要面临材料技术、热管理技术等难题,仅高超音速所需要的冲压式发动机短期内就难以完成。此外,采用亚音速设计方案对实现飞机远程、大载弹量和使用经济性等技战术指标也更为有利。

  突出隐身性能是为了扬长避短

  问:俄为何突出强调其隐身性能?

  答:我认为这是由俄罗斯对未来战略轰炸机需求与技术可能综合权衡的结果。如果俄罗斯第五代战略轰炸机既不具备隐身能力,也不具备高超音速巡航能力,那么,它与现有的战略轰炸机就没有太大技术差别,研制意义不大。而实现高超音速飞行,需要解决的实际技术难题要比采用隐身技术面临的技术困难大得多。所以,俄罗斯综合权衡,选择相对成熟、短期内能够应用于装备的隐身技术来实现未来轰炸机的作战需求。

  问:俄在轰炸机隐性技术上是否达到比较成熟水平?

  答:俄罗斯在隐身技术上的确有一定技术储备。相对于高超音速设计技术,俄罗斯在轰炸机上采用隐身技术可能要成熟一些,毕竟俄罗斯在翼身融合体设计、隐身材料应用、隐身涂层技术研究以及发动机进气道和排气口隐身设计等技术方面有很多成功案例。

  问:该机将会采用哪些隐身设计?

  答:目前,俄罗斯在第五代轰炸机上可以利用苏-35S、T50和PAKFA的设计成果。但依据俄罗斯目前的技术能力,其在第五代战略轰炸机上采取的隐身措施与其他国家可能类似:如飞翼式结构布局、融合体结构设计、内埋式武器舱设计、内埋式发动机进气口设计、发动机尾喷口遮挡技术、内埋式结构座舱、吸波涂层应用、座舱盖隐身镀膜技术等。

  在等离子体隐身技术领域,俄罗斯研究水平居世界前列。该技术用于飞机上时可将飞机雷达反射面积降低90%以上,很有可能在第五代战略轰炸机上应用。

  经济承受性是重要考量因素

  问:某种程度上说,俄第五代轰炸机是一款“经济适应型”战机?

  :的确。轰炸机使用的经济性和研制成本是俄罗斯考虑的重要因素。就拿美国B-2轰炸机来说,单机价格超过20亿美元,单位飞行小时超过89000美元。如此昂贵的费用,这对经济刚刚恢复的俄罗斯来说无疑是一项沉重负担。

  再说,目前俄罗斯的战略运输机和战略轰炸机都面临经济困难。有些在研型号如T4等也因为经费问题,长期搁浅。所以在未来轰炸机项目中,必须考虑成本和经济性问题。这也是现代化高技术装备面临的普遍问题。

  问:通过俄第五代轰炸机方案,你如何看俄装备发展?

  答:众所周知,战略轰炸机是一个国家综合实力的象征。作为一个军事大国,俄罗斯一直对战略轰炸机有着特殊需求。从目前情况看,俄罗斯现有的战略轰炸机不能满足其未来作战需求,客观上需要尽快研制装备。这一方案选择充分体现了俄罗斯在新装备发展上一贯的求真务实态度。同时,也说明了未来俄罗斯航空装备与美军的趋同性。