世界军工科技发展到今天,五代机似乎已经没什么稀奇的了。
土耳其有自己的五代机可汗,韩国也在研究自己的五代机KF21,就连印尼也计划加入第五代战机的俱乐部,想在土耳其的可汗战机项目中分一杯羹。
但全世界真正拥有成规模的五代机的国家,有且只有中美俄三家,而对比这三家的五代机,你就会发现,仅一个速度的领域,就足以让他国所有飞机望尘莫及。
(美国的五代机)
俄罗斯的风驰电掣
要回答这个问题,还是先来看看美国和俄罗斯的战机,首先来看俄罗斯。
俄罗斯的战机,素来以机动性强,速度快而闻名,到了五代机领域同样如此。
按照互联网上公开资料,他们的苏57战机,速度可达惊人的2马赫。
(俄罗斯的苏57战机)
按照一马赫等于一倍音速来看,俄罗斯苏57的速度达到了惊人的每小时2450.6公里。
这是什么概念呢,根据公开资料可知。俄罗斯最东端位于楚科奇自治区,最西端则位于加里宁格勒州,从最东端到最西端的距离约为10000公里。
而如果是按照两马赫的速度进行飞行的话,那么苏57完成飞越全国的时间只需要10000除以2450.6,也就是约4个小时。
(俄罗斯的苏57战机)
而苏57之所以有这么快的速度,全在于它那独特到无以复加的设计和强悍到举世罕见的发动机构造。
综合互联网资料可知,苏57的机翼设计独具特色。它采用后缘前掠的梯形翼结构,主翼与平尾处于同一平面,平尾前缘有少部分嵌入主翼后缘,且掠角约为53度,相对较大,能够使得飞机在飞行过程中,降低机翼和平尾之间的气流干扰,进一步的提高飞机的气动性能。
(俄罗斯的苏57战机)
在尾翼方面,苏57采用了全动式外倾双垂尾设计,尾翼位置布置较为靠前,翼根弦长有近一半与机翼根部重合,外倾角度大约在27度至29度之间,可以使尾翼在飞行中更好地控制飞机的姿态,同时减少对飞机其他部件的气流干扰。
此外,战机的机身横截面呈椭圆形,采用分离双发设计并配有突出的尾椎。机尾的大尾锥能够起到减阻作用,可以使飞机尾部的气流更加稳定,减少涡流的产生。
同时,机翼和尾翼的前、后缘保持平行,有利于气流的均匀分布,降低飞机的诱导阻力。
这三种设计相互配合,有效降低了空气阻力,助力飞机实现超音速飞行。
与此同时,战机配备的Saturn-30新型发动机更是性能出众,不仅能提升飞机在高机动性,还能在高速飞行时为飞机提供更大的推力,助力飞机达到最高飞行速度。
这也是为什么苏57,拥有如此风驰电掣速度的根本原因。
(苏57战斗机)
美国的更胜一筹
虽然前文提到了一款飞机如果以2马赫的速度进行飞行的话,那么它只需要4小时,便能从俄罗斯最东端飞到俄罗斯的最西端。
但值得注意的是,这只是理论速度,因为飞机不可能长时间的保持超音速飞行的状态,否则发动机便会过热失灵,引起飞行事故。
而考虑到当下几乎所有主流飞机都是在开启后燃器的情况,才能获得超音速飞行能力的,这种发动机过热失衡的危险,将更加触目惊心。
(非五代机的米格21也可以超音速飞行)
所以,在这里就必须要引入超音速巡航的概念。它指的是飞机在不开启后燃期的状态下,以1.5马赫的速度,维持三十分钟的超音速飞行。
在世界空军的领域,超音速飞行常有,但超音速巡航却是屈指可数。
而美国的F22便是超音速巡航战机的代表,它的速度达到了惊人的2.25马赫不仅胜过了同出一门的F35(速度为1.6马赫),更是完成了对苏57两马赫的降维打击。
(F22战斗机)
而这除了F22作为全世界最先进的五代机之一,具有极强的航空力学设计外,F22的发动机同样功不可没。
这款名为F119 的发动机,最大推力可达156千牛,中间推力为105千牛,动能十分强劲。
加之其涵道比仅为0.3的低涵道比设计,能够有效提升高速飞行时的燃油效率和推力。配合上可上下偏转,偏转角度达±20°的二维矢量喷管,让F119的性能一度堪称是“无与伦比”。
(F119发动机)
而且这款发动机不仅为F22提供了充足的推力,还能有效降低了发动机温度,确保了飞机在长时间超音速飞行中的稳定性与安全性。
综合来看,称其为“最强”都毫不为过(曾很长一段时间霸占了这一称号)。
(F22)
中国的异军突起
但最强这个词,永远都会有一个时间效应。等到中国国产的涡扇-15“峨眉”发动机服役以后,F22就不得不面临着前所未有的巨大挑战。而涡扇-15“峨眉”发动机,正是中国空军歼20的御用产品。
拜这款先进的发动机所赐,歼20不仅能像F22一样,轻松完成超音速巡航,而且它的速度更是强悍到了舍我其谁的地步。
(歼20)
从互联网上公开资料可以得知,它的最快飞行速度,更是达到了惊人的2.8马赫。
这主要得益于前文提到的中国国产涡扇-15"峨眉"发动机,这款发动机具备高推重比、低油耗与良好的热管理性能,能为战机提供强劲的动力支持。
同时,歼20在气动布局方面,同样别具匠心。
战机采用了鸭式布局与DSI进气道设计,显著提高了飞机的升力系数与机动性,同时还有效降低了雷达反射截面积与飞行阻力。
(歼20)
顺带值得一提的是,歼20不仅在速度方面实现了飞越,在航电系统与隐身性能方面同样不输给美国的F22。
这也难怪世人都说,歼20才是F22的最大竞争对手,它们都代表了当今五代机的最高水平。
而随着科技的不断进步与战争形态的不断演变,未来的五代机速度之争必将更加激烈与精彩。
而中国的歼20战机,也将在这一场速度与技术的角逐中,继续书写属于它的辉煌篇章,引领全球五代机发展的新潮流。
参考资料: 1、华夏经纬网《新中国国防75周年:大国重器——歼20》 2、北京晚报《超高音速武器速度快航程远 现有拦截系统无法应》 3、全球技术地图《苏-57战斗机概况》