美军称六代战机速度将力争突破5马赫 可能吗?这速度比导弹还快

在战斗机领域,美国近几十年都是业界标杆,四代机的几大型号,像F15、F16和F18不但问世早销量大,升级改进型号的性能也丝毫不弱于欧洲推出


在五代机领域美国更是一枝独秀,F22已经问世二十几年,F35更是成为北约国家空军的首选,相比之下,其它国家独立研发的五代机也不过只有两款。

美军称六代战机速度将力争突破5马赫 可能吗?这速度比导弹还快


但是在六代机领域,美国最近却颇有些沉寂。去年英国首先推出首款六代战机“暴风”,接着在2019巴黎航展上,德法西联合推出了第六代战机FCAS,再次轰动世界。
在五代机领域被抛到后面的欧洲国家,似乎要联合起来在六代机上发力了。人们都在好奇,作为世界第一航空大国,美国会如何应对呢?

美军称六代战机速度将力争突破5马赫 可能吗?这速度比导弹还快


2012年4月,美国海军正式发出F/A-XX的项目信息,用以在21世纪30年代取代美国海军目前服役的F/A-18E/F战斗机和EA-18G电子作战机。F/A-XX将能够在尼米兹级核动力航空母舰和福特级核动力航空母舰上运作,主要任务包括空战、对地/对海攻击和密接支援任务。2013年,波音公司推出了F/A-XX未来战机想象图。
事实上,美国早就开始研发自己的六代机了,这款名为F/A-XX的战机,主要是为了取代海军的F/A-18,不过它的资料非常少。
美国空军的官方媒体近日忽然撰文,称美国政府和空军的相关部门提供了关于未来战机的一些技术细节,其中最重要的一点,就是美国未来战机会着眼于速度,力争突破5倍音速的极限。

美军称六代战机速度将力争突破5马赫 可能吗?这速度比导弹还快


一直以来,关于六代机的定义,各国并没有统一的认识。五代机我们都知道其标杆有如下几条:隐形能力、超音速巡航能力、超机动性还有先进的航电系统。
六代机如果要与五代机形成代差,必须要有全方位提升,所以在速度上,大家都觉得六代机应该也是高速战机——但是却没有想到速度会高到这种程度。
因为5倍音速,正好是高超音速的门槛,它相当于每秒飞行1700米,每小时飞行6120公里。

美军称六代战机速度将力争突破5马赫 可能吗?这速度比导弹还快


美国爱国者导弹试射。
目前能达到这个速度的,基本都是导弹,像美国的“爱国者”导弹,最大速度也就5马赫,S400导弹在近程防御时,速度也是5马赫。
美国著名的“黑鸟”侦察机,最大速度为3.316马赫,约合每小时4062公里,速度与美国六代机相比要慢33%。而“黑鸟”的速度已经是超群拔俗,在全世界空域横行这么多年,没有一架被击落过。
如果美国六代机要达到高超音速,毫无疑问,必须要使用冲压发动机,因为普通的涡扇涡喷发动机无法提供这么高的速度。

美军称六代战机速度将力争突破5马赫 可能吗?这速度比导弹还快


美国的X51“乘波者”高超音速飞行器就是用的超燃冲压发动机,在最后一次飞行测试时,以5.1马赫的速度飞行了3分30秒。
一架X-51A乘波者在B-52同温层堡垒轰炸机的机翼下。
不过超燃冲压发动机技术还不成熟,难度很大,而且点火非常困难,因为它需要在超音速气流中点火,X51在四次试验中就点火失败了一次。
这种失败率对于飞机来说明显是不合格的,超燃冲压发动机要完全迈过点火这个门槛,才能有进一步的发展。
另外,超燃冲压发动机的工作状况十分恶劣,要解决在高温高压下长时间稳定运行,必须在材料科技上有突破,这也不是一朝一夕可以解决的问题。
六代机发动机的设计制造已经这么困难,整机的难度也不小。
还是拿“黑鸟”举例,为了高速,它基本上牺牲了可维护性,使用成本更是异常昂贵。因为高速飞行气动摩擦导致高温,黑鸟机体会发生膨胀,会大出7.4厘米,所以一些接缝会有意被留下,这些接缝在常温状态下会让飞机漏油,在地面加油时,经常会洒一地。
在地面上会漏油,高空高速飞行时摩擦又会产生高温,因此SR-71采用了全新燃料,燃点高、挥发性低,保证了飞行安全。


对于一架战略侦察机来说,这样的成本还是可以忍受的,但是假如战斗机也这么麻烦,那么基本就丧失了装备部队的能力。
也就是说,美国六代机要解决高超音速下,机体过热的问题,还要在恶劣工况下,让机身坚固皮实,具有很好的维护性,换句话说,如果要突破5倍音速,同时又能符合美国空军对战斗机的要求,那么这架六代机要用前所未有的先进材料打造。
总结而言,第六代战斗机目前仍然属于概念性的方案,需要克服的问题也很多。当然,相应地应该也会有更多的突破性技术出现。除了以上提到的一些指标概念之外,还有新型头盔系统、航电设备、大功率雷达、强信息系统、新型发动机、全新材料等诸多方面可以改进


分享到:


相關文章: