F-47方案曝光，中美六代機(jī)設(shè)計(jì)趨同

曾設(shè)計(jì)五代機(jī)的美國(guó)專(zhuān)家，認(rèn)為F47的關(guān)鍵設(shè)計(jì)，和殲20異曲同工。

近期，圍繞著美國(guó)下一代F-47戰(zhàn)斗機(jī)的討論，再次成為美國(guó)軍事圈的焦點(diǎn)。越來(lái)越多的跡象表明，F(xiàn)-47和外界此前長(zhǎng)期想象的“無(wú)尾三角翼六代機(jī)”不同，疑似采用長(zhǎng)鏟形機(jī)頭、大型鴨翼、后掠主翼，而且主翼位置靠后，整體布局和美國(guó)過(guò)去公開(kāi)概念圖差異很大，很可能與波音早期技術(shù)驗(yàn)證機(jī)有關(guān)。

最有意思的，是美國(guó)老一代隱身戰(zhàn)機(jī)設(shè)計(jì)專(zhuān)家達(dá)羅德-卡明斯的判斷。卡明斯曾深度參與諾斯羅普YF-23“黑寡婦”項(xiàng)目，也就是當(dāng)年和F-22競(jìng)爭(zhēng)的五代機(jī)方案。他認(rèn)為，F(xiàn)-47采用了殲-20同款的近距耦合鴨翼布局，鴨翼大約上反10度，主翼可能水平或略微下反，這種分離角能讓鴨翼在整個(gè)飛行包線內(nèi)發(fā)揮更強(qiáng)控制效果。

這就很有意思了。過(guò)去很多西方輿論一提殲-20鴨翼，就喜歡說(shuō)它“影響隱身”、“不符合五代機(jī)標(biāo)準(zhǔn)”。可到了F-47身上，美國(guó)專(zhuān)家反而承認(rèn)，鴨翼并不是落后設(shè)計(jì)，而是一種帶有明確收益的氣動(dòng)選擇。關(guān)鍵不在于有沒(méi)有鴨翼，而在于鴨翼、主翼、邊條、進(jìn)氣道和機(jī)身邊緣能不能做好角度對(duì)齊，能不能把雷達(dá)散射控制在可接受范圍內(nèi)。

換句話(huà)說(shuō)，殲-20和F-47在鴨翼問(wèn)題上確實(shí)是“異曲同工”：二者都是在隱身、升力、機(jī)動(dòng)、航程和起降性能之間做平衡。殲-20采用鴨式布局，很大程度上是為了在大尺寸機(jī)體、較長(zhǎng)航程、較強(qiáng)超視距作戰(zhàn)能力之外，保留足夠的抬頭能力和機(jī)動(dòng)控制。

F-47如果最終確認(rèn)采用類(lèi)似鴨翼布局，也可能說(shuō)明美國(guó)空軍沒(méi)有把六代機(jī)完全押在“無(wú)尾翼飛翼化”上，而是重新強(qiáng)調(diào)某些氣動(dòng)控制能力，尤其是在短距起降、復(fù)雜空域機(jī)動(dòng)、無(wú)人機(jī)協(xié)同和高空高速巡航之間尋找新平衡。

所謂“異曲同工”，不等于F-47抄殲-20，也不等于殲-20反過(guò)來(lái)定義了美國(guó)六代機(jī)。更準(zhǔn)確地說(shuō)，是兩個(gè)航空大國(guó)在面對(duì)相似問(wèn)題時(shí)，可能選擇了相似解法。未來(lái)空戰(zhàn)不是簡(jiǎn)單比誰(shuí)隱身外形更干凈，而是比誰(shuí)能在足夠隱身的前提下，飛得更遠(yuǎn)、帶得更多、看得更遠(yuǎn)、指揮更多無(wú)人機(jī)，還能在高威脅環(huán)境中保持足夠機(jī)動(dòng)。到了這個(gè)層面，純粹無(wú)尾三角翼未必是唯一答案。

除了鴨翼，另一個(gè)值得注意的是可旋轉(zhuǎn)翼尖結(jié)構(gòu)。美國(guó)軍事專(zhuān)家注意到，F(xiàn)-47的翼尖和中國(guó)新一代戰(zhàn)機(jī)有相似之處。

可旋轉(zhuǎn)翼尖的價(jià)值，在于把傳統(tǒng)副翼、襟翼、方向控制和高機(jī)動(dòng)控制進(jìn)一步融合。對(duì)無(wú)垂尾或弱垂尾隱身飛機(jī)來(lái)說(shuō)，最大難題之一就是偏航控制。垂尾越少，雷達(dá)反射越低，但穩(wěn)定性和操縱性越難做。活動(dòng)翼尖如果能同時(shí)承擔(dān)滾轉(zhuǎn)、偏航、配平甚至低速控制功能，就能在不增加大垂尾的情況下，補(bǔ)回一部分操縱能力。這也是未來(lái)隱身飛機(jī)越來(lái)越追求“氣動(dòng)舵面融合”的原因。

不過(guò)，F(xiàn)-47也有獨(dú)到之處，那就是卡明斯提到的“圣誕樹(shù)”設(shè)計(jì)。所謂“圣誕樹(shù)”設(shè)計(jì)，是他上世紀(jì)80年代設(shè)計(jì)的一種構(gòu)型，因?yàn)楦┮曂庑蜗袷フQ樹(shù)而得名。其核心不是好看，而是“四尖錐”或“四尖峰”雷達(dá)散射設(shè)計(jì)。

卡明斯認(rèn)為，四尖錐布局最大的好處，就是從機(jī)頭和機(jī)尾方向看，可以把主要雷達(dá)散射集中到極少數(shù)方向，讓飛機(jī)在正面和后向威脅下獲得很強(qiáng)生存能力。但它的代價(jià)同樣明顯。卡明斯自己也承認(rèn)，“圣誕樹(shù)”設(shè)計(jì)在高迎角、緊急轉(zhuǎn)彎等機(jī)動(dòng)狀態(tài)下并不理想，控制難度很大。但隨著飛控軟件的進(jìn)步，美軍大概率已經(jīng)解決了這一難題。

這就說(shuō)明，F(xiàn)-47可能不是一架追求傳統(tǒng)狗斗機(jī)動(dòng)的飛機(jī)，而是一架更強(qiáng)調(diào)隱身突防、遠(yuǎn)程感知、無(wú)人機(jī)指揮、高空高速和體系制空的飛機(jī)。它需要機(jī)動(dòng)，但機(jī)動(dòng)不是唯一優(yōu)先級(jí)。

所以，分析F-47不能只盯外形像不像殲-20，也不能只看鴨翼“隱不隱身”，更要看它要在太平洋戰(zhàn)場(chǎng)承擔(dān)什么任務(wù)。

太平洋戰(zhàn)場(chǎng)要求非常特殊：距離遠(yuǎn)、基地少、加油機(jī)脆弱、機(jī)場(chǎng)容易遭導(dǎo)彈打擊。F-47官方作戰(zhàn)半徑標(biāo)為1800公里以上，比F-35A有明顯提升，但依舊需要適應(yīng)“敏捷作戰(zhàn)部署”，也就是從分散、簡(jiǎn)陋、前沿機(jī)場(chǎng)快速起降。

如果鴨翼和后置主翼能改善低速控制、起降性能和短場(chǎng)使用能力，那么美國(guó)選擇這種外形就不奇怪了。六代機(jī)不只是空中決斗平臺(tái)，也是被太平洋地理逼出來(lái)的裝備。

這也反過(guò)來(lái)說(shuō)明，國(guó)產(chǎn)戰(zhàn)機(jī)設(shè)計(jì)的進(jìn)步不能低估。殲-20當(dāng)年選擇鴨式布局時(shí)，外界嘲諷很多，今天美國(guó)專(zhuān)家在分析F-47時(shí)，卻承認(rèn)類(lèi)似鴨翼—主翼角度配置有其氣動(dòng)合理性。國(guó)產(chǎn)新一代戰(zhàn)機(jī)又走向更大航程、更大載荷、更重體系作戰(zhàn)的平臺(tái)化方向，說(shuō)明我國(guó)航空工業(yè)已經(jīng)不再只是追趕外形，而是在圍繞自己的戰(zhàn)場(chǎng)需求做取舍。

當(dāng)然，也必須承認(rèn)，美國(guó)航空技術(shù)底蘊(yùn)仍然非常雄厚。F-47背后有YF-23、X-36、“猛禽之鳥(niǎo)”、F-117、B-2、B-21、NGAD驗(yàn)證機(jī)和大量技術(shù)驗(yàn)證項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)支撐，有波音、洛克希德、諾斯羅普幾十年的隱身和航空工程積累。它的真實(shí)外形、材料、發(fā)動(dòng)機(jī)、雷達(dá)和任務(wù)系統(tǒng)，至今依然高度保密。

更穩(wěn)妥的判斷是，F(xiàn)-47的關(guān)鍵設(shè)計(jì)和殲-20以及新一代戰(zhàn)機(jī)確實(shí)有異曲同工之處，特別是鴨翼設(shè)計(jì)思路，以及活動(dòng)翼尖控制思路，都說(shuō)明中美下一代戰(zhàn)機(jī)正在面對(duì)類(lèi)似的隱身與操縱矛盾。但F-47的四尖錐、“圣誕樹(shù)”設(shè)計(jì)，又體現(xiàn)出美國(guó)獨(dú)特的隱身工程積累。

F-47爭(zhēng)議最大的地方，恰恰說(shuō)明未來(lái)空戰(zhàn)已經(jīng)進(jìn)入一個(gè)新階段，不再是誰(shuí)照抄誰(shuí)，而是中美都在用各自工業(yè)體系，圍繞太平洋高端戰(zhàn)爭(zhēng)，尋找最適合自己的六代機(jī)答案。