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美国F35是一种充满矛盾的战机!A/C型等同于鸡肋,B型却是神器

F35是美国和盟友共同研制的一种单发隐身战机,有F35A、F35B、F35C三个衍生型号。其中,F35A是陆基常规起降型,装备美国空军;F35B是垂直起降型,装备美国海军陆战队;F35C是舰载机型号,装备美国海军。

F35三款不同型号战机对比

仅从技术角度来看,这三款战机都堪称王者,然而从性能角度来看F35A/C型号却只能算是鸡肋,仅有F35B是例外。接下来简要分析两点:

1、用大量领先世界的新技术堆砌出来的F35A除了能够隐身之外,综合飞行性能仅和F16相当。

据了解,F35A最大速度仅1.6马赫、机动性仅和F16相当。采用大量领先世界的新技术,堆砌出来的F35性能才和F16相当本身就是失败的表现。

2、作为舰载机,F35C采用单发设计导致坠毁风险远超双发设计,是很不靠谱的设计。

舰载机经常处于高温、高湿、高盐环境,还要面临恶劣海况,本身就比陆基飞机所处工作环境更加恶劣,动力系统更容易出故障,对动力系统可靠性要求也更加苛刻。如果是单发战机,一旦在海上出现发动机停车故障,基本上没有挽回的可能,而如果是双发战机,一台发动机出故障还能用单发方式飞回航母或者就近着陆。因此,实际上舰载机应该设计成双发更合理。从这点来看,作为一款舰载机,F35C采用单发设计是很不靠谱的方案。放眼全世界,现役舰载机之中,除了F35C这种舰载机采用单发设计,其余舰载机均采用双发设计。

至于为什么F35C不采用双发设计呢?

原因是F35B这种垂直起降战机采用单发设计是最优设计。如果采用双发设计,那就需要再增加一套可靠性较差的传动系统,这将导致飞机可靠性进一步降低。

研制方要求三种机型零部件通用比例要足够高,这就导致F35C只能跟着F35B一样,采用单发设计。

F35C

说到这里可能会有很多人不服,那就来说说原因。

一、设计目标太过于严苛,兼顾太多自相矛盾的要求,F35A/C不得不一再妥协,最终导致这两款战机成为鸡肋。

查阅资料得知,1993年,美国国防部启动了“联合先进攻击技术”JASF验证机研究,并在1994年1月成立了JASF研究计划办公室,希望研制一种几个军种通用的轻型战斗攻击机系列,取代美空军的F-15E、F-16、F-15C和F-117,海军的F-14、海军陆战队的AV-8B,几个过时的型号。与此同时,英国也对这项计划表示出浓厚的兴趣,提出加入这项计划,用这种飞机替换鹞式战斗机及其发展的海鹞系列。美国国防部为了整合资源,突出重点,将正在进行的美海军“联合攻击战斗机”JAF计划和国防高级研究计划局“通用低成本轻型战斗机”CALF计划也纳入JASF计划中,并在1996年3月将JASF计划正式更名为“联合攻击战斗机”JSF(JointStrikeFighten)。1996年11月16日正式启动了JSF项目。

后来,意大利、荷兰、加拿大、挪威、丹麦、澳大利亚和土耳其等7个国家也出钱加入这个开发项目。最终演变成由美、英联合研制,9个国家参与的开发项目。虽然除美、英两国之外的7个国家不直接参与研制工作,但却可以提出需求。

最初的“联合先进攻击技术”JASF研究计划就打算取代美国空军、海军的多个型号,本身需要兼顾妥协的要求就足够多了,后来将“通用低成本轻型战斗机”CALF计划也纳入JASF计划,又再次大大增加了需要兼顾妥协的地方,最后又有8个国家提出各种需求,可以想象最终需要兼顾妥协的地方有多少!

两款JASF验证机对比

要知道,不同用途的战机侧重点都不一样,这些不同需求有不少是互相矛盾的指标。

若不是美国、英国都是航空技术实力非常雄厚的国家,根本不可能在同时兼顾如此多要求的前提下,研制出一款能够起飞的战机。

然而,武功再高,也怕菜刀。美国、英国技术实力再强也不可能无所不能,在如此多不同要求之下,F35研制过程中不得不一而再,再而三妥协,性能指标只能一降再降。最终导致F35A/C空有世界最强发动机,最大速度却仅有1.6马赫,仅和我国的猎鹰高级教练机相当。最要命的是,至今F35仍然故障不断。

如果不需要为那么多要求做过多妥协,以美国、英国的技术实力,造出一款最大飞行速度达到2马赫以上且足够稳定可靠的先进隐身战机是毫无问题的。

如今,F35A/C因为兼顾妥协太多导致啥都想干,却干啥都干不好。美国空军、海军甚至一度宁愿继续采购非隐身战机,也不愿意采购F35战机。相关新闻,有兴趣的网友可自行搜索了解。

如此严苛的研制目标也只有美国、英国两个航空强国联合研发时才搞得出来,换作其他国家单独研制,谁都没有那个信心研制出来。说到底,还是因为美国仰仗自己和英国航空技术领先世界,太过于自信导致的。

二、令人惊叹的是F35B,虽然也受不合理研制目标影响,但仍然堪称垂直起降战机中的王者。

传统战机一般采用水平起降,这种方式的主要缺点是十分依赖机场。战时,一旦机场被炸,再厉害的战机也无法起飞杀敌。为了避免这种情况的发生,垂直起降战机便应运而生。后来,经过研究发现,垂直起降战机很适合海军陆战队使用,可以极大提升夺岛作战效率和前线快速支援速度,这是武装直升机所无法做到的。

正在垂直起飞的F35B

在F35B诞生之前,英国、前苏联也都研制过垂直起降战机,包括AV8、雅克38、雅克141等。然而,这些战机实际性能却堪称鸡肋。以垂直起飞降模式执行任务时,这些垂直起降战机作战半径甚至只有100公里,载弹量甚至不到1吨,作为机场保卫者都不合格。这也是垂直起降战机吹了几十年,却始终没有什么大用的主要原因。

然而,F35B的出现直接让垂直起降战机告别“鸡肋”称号。

按照洛克希德?马丁公司官网公布的数据来看,F35B以短距起飞垂直降落(STOVL)模式执行任务时,在携带2吨弹药的前提下,作战半径仍然可以达到490海里(907.48公里)。此外,F35B的最大飞行速度仍然可以达到1.6马赫,在此之前AV8只能亚音速飞行。从战机性能来看,F35B已经领先以往所有垂直起降战机,堪称这个领域的王者!

F35三型战机研制目标

当然,这还是F35B为兼顾部分要求导致性能存在一定程度下降,如果是专门优化设计,F35B的综合性能还将进一步提升!

那么F35B是怎么做到这些呢?

主要还是依托领先世界一大截的涡扇发动机技术、材料技术。

在此之前,被认为是F35B前辈的前苏联雅克141采用的方案是在座舱后机身内置2台小型升力喷气发动机,喷口向下,并具备小幅度调节喷气方向的能力,主发动机尾部加装可转动向下的矢量喷口,通过前后发动机共同工作产生升力,推动飞机垂直起飞。然而这种方案的最大缺陷在于两台小型喷气发动机在起飞阶段油耗太大,短距起飞垂直降落时的作战半径和载弹量都小得可怜,而且喷气温度过高,灼烧甲板的问题难以解决,还容易吸入自身排出的尾气导致熄火。

正在垂直起飞的雅克141

为了消除这些缺陷,F35B在座舱后面机身用一台两级对转风扇替代雅克141的两台小型喷气发动机,可以产生总升力的47%,两侧各增加一个小喷口,可以各产生总升力的9%,尾部的可偏转喷口还可以产生总升力的35%,总升力可达176.9千牛。这个方案是迄今为止,垂直起降战机动力系统的最优解决方案。

据了解,F35B所用到的F135涡扇发动机、对转风扇、传动轴、传动齿轮全部是领先世界一大截的顶级零部件!

在实际运行过程中,F35B需要传输高达21MW的功率给对转风扇,相当于一艘4000吨级驱逐舰的推进功率。这相当于把原本需要一艘驱逐舰那么大才能装进去的机械传动系统浓缩成可以装进F35B那么小的传动系统,堪称工业奇迹!

结论:从技术角度来看,F35战机无疑是领先世界的!然而,不合理的严苛目标导致,采用大量领先世界的先进技术堆砌的F35A/C却成了高不成,低不就的鸡肋。不幸中的万幸是,F35B受不合理指标影响较小,仍然是一款堪称神器的垂直起降隐身战机!

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