中國空軍為何不急著造新型大轟炸機?改裝轟-6N或更具性價比
【軍事】轟-6老了,這沒什麼可說的。但需要全新設計新大轟嗎?
新大轟主要用於攜帶和發射重型導彈,用於域外攻擊,臨空轟炸只能由隱轟來幹。隱轟估計對第一島鏈到第二島鏈還有用,轟炸美國本土然後自行返航可能不現實,還是需要空射洲際導彈幹打擊美國本土的活兒。但隱轟帶不了又大又重的重型導彈,所以需要隱轟和新大轟各司其職。
新大轟不需要考慮隱身,不需要超音速,需要很大的留空能力,以便在核門檻期間持續空中巡邏,形成可見的威懾。要達到這樣的要求,民航客機差不多把可能的氣動布局都試過了,主要差別在於發動機位置,無非是:翼根、翼下、尾吊。
翼根發動機就是轟-6的樣子。發動機短艙引起的阻力小,發動機離機身中軸線近,單發故障對偏航的影響小,機翼在氣動上乾淨,但發動機不容易升級,一般也局限於雙發。四發不是不可以,但緊密相鄰的兩台發動機容易引起進氣爭搶問題。英國「彗星」客機後無來者了。翼下空間解放出來,但主起落架實際上決定了適合重載的內側翼下不便安排掛架,所以重型導彈只能掛載在機腹中線,尺寸受到限制,而且只能攜帶一枚。
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尾吊發動機的好處是機翼設計更加乾淨,發動機可以雙發或者四發,重量可以用於配平,發動機故障對偏航的影響小。發動機遠離客艙、噪聲小的優點則對轟炸機無所謂。發動機也有不易升級的問題,由於位置較高,還維修不便。另一個問題是必須用T形尾,有大迎角時進入深度失速的問題,需要格外加高垂尾,增加阻力和重量。由於主起落架「搶佔」了翼下內側位置,重型導彈同樣只能掛載在機身下。
尾吊還有三發的變形,左右各一台發動機,第三台發動機在垂尾根部。問題和尾吊雙發、四發是一樣的。
翼下發動機最為常見,發動機的重量可以為機翼卸載,而且雙發、四發、六發、八發都方便,但發動機故障對偏航的影響較大,機翼在氣動上受到發動機短艙和掛架的干擾。在波音707時代,是用較長的掛架和短艙遠離機翼的辦法解決的問題。現在氣動設計水平高了,不再需要很長的掛架,發動機唇口上沿與機翼齊平,甚至略高。
翼下發動機還分上單翼和下單翼。客機常用下單翼,以縮短起落架,但對於轟炸機來說,翼下又是發動機又是起落架,很難布置武器掛架,很可能還是回到機腹中線掛載,與翼根發動機或者尾吊發動機布局相比,除了發動機維修和升級容易,沒有優越性。
翼上發動機早年也有人試過,很快放棄,說明沒有優越性,就不多說了。
換成上單翼的話,翼下空間大,適合翼下掛載武器,如B-52。早期飛機還為了避免發動機短艙與機體的不利氣動互相干擾,發動機短艙遠離機體,而機體下四點式主起落架使得最適合重載的翼下內側可以吊掛重型導彈。不同於其他構型,這真是很適合左右各攜帶一枚重型導彈。
但因為上單翼,也只能用機腹下四點式主起落架,重量大,橫距短,起落時需要翼尖下額外的輔助起落架保持平衡。
B-52這樣構型的代價是發動機遠離機體中軸線,發動機故障對偏航的影響很大。直接安裝在機體下的四點式主起落架其實比翼下主起落架在受力設計上更加有利,但是橫距短,需要翼尖下額外的輔助起落架幫助平衡,避免機翼翼尖擦地。遠離機體中軸線的「挑扁擔」式的發動機位置則增加翼根的彎折力矩。
從最大航程、最大載彈量出發,B-52這樣的上單翼、翼下發動機為最優。但最大航程、最大載彈量對於空中核反擊來說,未必是最大需求。
最大航程與最大留空時間相連,當然是重要的,也是可以通過空中加油補償的。但最大載彈量對於核反擊則不必,更加靈活多樣的打擊路線反而更有用。
兩側翼下重載的話,一側導彈發射後,另一側也應該儘快發射,否則不平衡的飛行會麻煩多多。是否一次需要發射2枚核導彈,打擊大致同方向的目標,則要看戰略需要。但要成為必要的使用條件,這就挺侷限了。要是一邊帶導彈,另一邊帶可拋棄的配重,這又浪費了。
還是轟-6N這樣一機一彈更加靈活,可出動的基地也更多,畢竟中型轟炸機對跑道的要求低。
這樣說來,全新研發尾吊和翼下發動機的新大轟沒必要,翼根發動機的新大轟更沒必要,從轟-6N改進就可以了。
轟-6N已經改成渦扇發動機、數字電傳飛控,導航和火控當然全新。現用D30渦扇換成更大涵道比、更低油耗的新型渦扇也不是不可能,比如渦扇-20(WS-20)或者長江-1000A(CJ-1000A)的某種變形,加大發動機艙已經不是多大的技術挑戰了。不知道轟-6N在機體和機翼結構上是否有大改,那從外觀上看不出來。改成超臨界翼可以減阻省油,這個很有必要,對機體結構的改動也最小,氣動上會有一點改動,比如超臨界翼的後掠角會小一點,相關的升力中心和重心變化可能需要前機身加一截插入段來補償,這完全在中國的技術能力範圍之內。
另一方面,亞音速的新大轟可以在可靠獲得制空權和防空壓制的時候,用作炸彈卡車,在戰區巡獵和伺機打擊。不過這樣的任務不多,不必作為主要設計考慮。
平衡下來,還是轟-6N改最適合。
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