本號一直在研究超音速隱身轟炸機,也寫過相關的虛擬作戰,文中設定對海對地的高強度的作戰場景,來驗其價值。
重型超音速隱身戰斗轟炸機的定義:1具備全程隱身能力,2先進態勢感3具備一定的空中作戰能力,4大載量內置彈倉(內載彈藥3-4噸)5基礎航程6000公里以上。6根據速度會有兩個亞型:亞音速巡航版本+加力超音速(2M),高空超巡(2M)+加力超音速(2.3M)
7最大起飛重量達到45噸以上.
現今全世界沒有符合這個定義的機型,比較接近的是F35A戰斗機,但體量太小,而且人家也不承認這是戰斗轟炸機,把它歸屬到戰斗機一類。
歷史:
但米國空軍在F22服役以后計劃開發了FB22/FB23戰斗轟炸機,但后來因為多種原因放棄了。
這些方案就是基于F22/23的基礎拓展出來的,弱化空戰功能,加大了內置彈倉空間增加載彈量,而F15E戰斗轟炸機就是從F15戰斗機進化而來,具備低負載下的高空高速截擊能力和重負載下的掛載能力和航程,保持了強大的空戰能力,空戰和對地攻擊任務可以靈活切換,而隱身戰斗轟炸機這方面就很差,主要原因就是全隱身設計大掛載內置彈倉,占用了大量機有效內容積,但一次投彈量并不強,性價比方面遠不如B-21。說是戰斗機但只是具備基本的自衛能力,加上這種機型造價昂貴,本身F35A大量裝備,內置兩個可以掛載907公斤的重型攻擊彈藥,機翼內側有4個重型掛點(單個掛載1.5噸),可以執行前期高風險時期內置炸彈隱身突防,在后期威脅程度降低,外掛彈藥執行任務。
JH26的編號來源:
最早網傳就是隱身戰斗轟炸機項目,就是并列雙排型號,最早叫做殲轟-18,如采用蘭姆達機翼和V型垂尾。把進氣道布置在機背,以便在機腹設置尺寸更大且更深的彈艙,進而更好地容納各類對面攻擊彈藥。因為號稱作戰半徑達到3500公里,這個射程和DF26導彈相當,然后就演變出了JH26這個編號。
這些都是當年網絡上流傳的圖
為什么需要JH26重型超音速隱身戰斗轟炸機:
這個就是因為內置隱身彈倉導致,這個之前有專門文章寫到過這個問題,對于執行爭奪制空權任務為主的隱身戰斗機,要求高速度和高機動性,那么內置彈倉就不能太大. 空軍需要有隱身戰斗機和隱身轟炸機,才具備完整的隱形打擊能力!
戰斗轟炸機任務繁多,主要負責對戰役戰術縱深目標進行突擊,需要覆蓋中、遠程目標,深入縱深,切斷敵人補給線,打擊通訊、指揮中心、軍事指揮部、機場、雷達、地空導彈、高炮、裝甲車隊、交通樞紐、橋梁武器庫、航母等海面艦隊、實施攻擊任務,隱身是剛需。
所以為了提高對地攻擊效能,就需要加大載彈量,需要采用大型內置彈倉,這樣飛機的機體結構強度,機動都會下降,如果采用外掛方式,但這樣又失去了隱身能力,需要面對高強度作戰的空軍是不可以接受這種形式。
那么解決方案有兩種:
A方案:是超音速隱身空優戰機+隱身亞音速攻擊機(類似A12的),就是基于作戰特點需要,這樣做的亞音速隱身機身空間大,可以攜帶大量的大尺寸對地攻擊彈藥,有很強的目標毀傷力,但攻擊機對空自衛能力差,在高強度作戰條件下,需要加派更多的戰斗機對隱身亞音速攻擊機護航,飛行速度慢遠距離縱深突防能力也不強,但這樣做技術難度低了很多,項目落地性更好。
B方案:就是在J20的基礎上開發一種隱身戰斗轟炸機,但這也是一件說著容易做起來困難的事情,而問題的核心還是內置彈倉。J20采用了用邊條翼加強鴨形布局,降低超音速阻力結構。采用大型彈倉需要加寬,加長,加深度,那么機體體積同樣要擴大,等于是把整體結構圍繞著彈倉重新設計。對于已經有J20成功的基礎,卻也是難度不小。同時這里也會延伸出亞巡和超巡兩種亞型號。
總體布局:在J20與JH26轟炸機有很強的關聯性,可以作為的參考,J20的內置彈倉估計約長度4.6米,寬度2.3米,深度0.7米,根據現有彈藥特點,在機體加長2.5米的條件下,彈艙最大可以增加到6米,寬度2.5米,深度0.9米,彈艙中間還需要設置隔斷,增加強度。國內有世界最大的8萬噸級模鍛壓機,可以加工結構強度高度,重量輕的鈦合金構件。
超音速與亞音速巡航:在內置彈艙確定后,如果想要降低技術難度,那么選擇亞音速巡航,加力超音速的方式,在發動機與飛機氣動外形,結構制造上和J20有很大的共通性,形成戰斗力快,但這個就是J20S的加長升級版本,本身技術進步不大,亞音速巡航和超音速巡航本身就是矛盾的,亞巡要求機翼展弦比大,客機為了省油,展翼展弦比達到15-20以,而超音速飛行需要小展弦比大后掠機翼,所以F111戰斗機轟炸機的采用了可變后掠翼,也就是變展弦比,起飛/巡航/超音速都可以調節,0.5的推重比能能夠讓飛機飛出2.3M的速度,也具備了6000公里的大航程,現在戰斗機采用了機翼變彎度和放寬靜穩定度來實現。
小展弦比、大后掠角機翼的超聲速阻力特性較好,但低速和亞音速巡航非常不好,而采用了邊條翼鴨式布局布+中展弦比、大后掠角機翼,低速的升力系數能夠達到2.0,同時也具備了較低的超音速阻力,現在J20就是這種結構。而如果JH26機體結構加長,中展弦比將會變小,也就意味著有比較好的超音速飛行性能。JH26對空戰機動性要求不高,在這種條件下倒是可以考慮采用加大的機動邊條翼形式,對隱身性能更加有利。但具體哪一種形式,還要考慮戰術要求和發動機的情況。
發動機和進氣道:如果是亞巡那么對發動機和進氣道設計要求都不是太高,現有WS10C基本上就能滿足需求,發動機軍推9噸、加推力14.5噸,可以支持邊條翼鴨式布局布+中展弦比、大后掠角機翼最大45噸起飛重量,起飛推重比達到0.65高于F111戰轟。而且該機相對省油,更加適合在1萬米左右的巡航飛行。但如果有更高的要求,就要選擇超巡方案,這里的所說超巡不是F22那種短距離超巡,而是2M的全程超音速巡航,巡航高度在15千米高度以上,現在WS15這種小涵道比發動機今年正式裝機,根據公開資料發動機軍推12.5噸、加推力17.5噸,推重比達到11以上,理論上是可以。但這并不意味著JH26能夠全程超巡,高空條件下空氣密度低,但進氣速度高,氣流必須要經過進氣道調節,否則發動機不但推力不足,造成速度下降,而耗油量積極加大所以進氣道設計也是關鍵。同時對對發動機要求很高,甚至只有變循環發動機才能達到要求!
航程推算
雷蓋航程公式:
V是飛機時速,C是耗油量,L/D是升阻比,Wi是初始重量,Wf是燃油消耗后的重量。用這個公式,既可以估算出飛機的亞音速巡航航程,也可以計算出超音速巡航航程;當然前提是這架飛機能超巡。
協和客機這種專門為超音速飛行優化過的機型高空巡航升阻比達到9,F22高空達到5,J20應該達到6. JH20能夠達到7.如果按照JH26進入平飛初始重量為40噸,發動機高空耗油量1.5,燃油攜帶量15噸,帶彈量4噸,那么估算在2M,高空15-18公里條件可以達到8500公里的航程,飛行時間時長3.5個小時,可以理解為具備了3500公里的作戰半徑。
但這個數值是一個理論上估算,還存在如進氣道設計和發動機的加上設計制造上的各種問題,實際航程也就在6000-7000公里就是非常理想的指標,如果要做到3500公里作戰半徑就需要在起飛與返航階段掛副油箱或者空中加油。
彈艙掛載:
滑翔制導炸彈:現在流行防空區外打擊,但這個是對是非隱身戰斗機,在具備隱身能力戰機條件下就會變得比較彈性,會將對方遠程防空導彈防空區變壓縮50%,在加上JH26高度和速度,遠程地空導彈發射窗口壓縮到100公里范圍內.而經過優化的125-250公斤級別滑翔制導炸彈,內置彈艙載彈量可以達到12-24枚,高空超音速條件下投放飛行距離能達到150公里,JH26本身就具很強備搜索打擊功能,可以獨立不依靠外界信息支持獨立作戰,對遠程地方防空系統有著非常高效的毀傷效能。
1000公斤級制導炸彈:在我們預設戰場上存在大量的加固目標,依靠高空高速的投放,不但可以增加射程,還可以增加穿透能力,如天戈1000航彈,在壓制對方遠程防空火力后,可以使用這類重型炸彈進行重點清除。
但如果外掛隱身導彈進行遠程攻擊,那么H6就很可以了,用JH26就是浪費。所以要結合隱身特性開發相應配套的武器系統。
并列雙座設計:因為J20機頭截面為菱形,這個樣結構設置為并列雙座,那么就是一個粗胖的結構,即便配置WS15這樣的大推力發動機,估計也就是有限的超音速性能,和F35A相差不大。當然好處并列雙座的作戰效能更高。設備操作更加靈活,空間大,能適當降低人員疲勞度,但不是優選項目。
結語:
JH26重型隱身超音速戰斗轟炸機是一個新機型,最大價值利用其隱身攻擊與速度優勢在對方防區外實施偵察與打擊,同時具備一定的空中作戰和機動能力,讓對方很難攔截,實戰中在J20+JH26可以有效摧毀對方的空中,海面,陸地的各種目標,可以稱為雙龍合璧!