早在2024年1月,英国媒体“简氏防务”等多家外媒就曾报道了一则消息:美国波音子公司极光飞行科学公司正式开始研发X-65型航空器。
如果一切顺利,该机型最早到2025年时就可以进行测试。
X-65和射流飞控
“X系列航天器”是美国空军专用的实验机型代号,美国在1947年测试超音速飞机的时候,就给了自己第一款超音速飞行器“X-1”的代号,随后“X系列”就这么延续了下来,直到现在的X-65型航空器。
X-65概念图
也就是说,“X系列”上面必然是有一项测试划时代新技术的项目,正如X-1测试了超音速一样。
现在的X-65型航空器,测试的是一个名为“射流飞控”的新技术。
所谓射流飞控,是指飞机上面喷射出气流从而给飞机转向的力,来实现飞机的机动。
而这项技术,目前被很多人视为是六代机上需要用到的一项技术,因为它有利于飞机进一步提升隐身性。
隐身技术的原理是让雷达电磁波更少的返回回去,从而降低雷达发现自己的概率。
要实现这一目的有两种方法,其一通过隐身涂料来吸收电磁波,其二是减少飞机的展开表面积。
在第二种方法上,电磁波作为一种微观现象,是可以轻而易举的钻入战机表面的缝隙中的。
当这些缝隙中的电磁波回波时,在雷达的视角下就有一个表面积特别大的物体,这会提升雷达发现战机的概率。
为了提升隐身性,隐身战机的表面都会非常光滑,并且尽可能的减少表面缝隙。
B-2表面非常光滑
为了减少战机表面缝隙,就有一些国家提出了射流飞控的概念。
现代的飞机在飞行时要想机动,需要襟翼、副翼、方向舵、升降舵等气动翼面进行辅助。
而且部分气动翼面还需要可动,像飞机的方向舵就需要能左右摇摆,以让飞机获得转向的能力。
但这些气动翼面会增加飞机的表面积,而可动的气动翼面会导致飞机需要非常复杂的相关结构,导致飞机表面积进一步提升。
由此射流飞控技术的作用就体现出来了,如果飞机机体喷射的气流足以支撑飞机飞行保持稳定和转向,那么飞机就可以取消像方向舵这样的可动气动翼面。
方向舵
说不定还能更进一步,直接取消掉襟翼、副翼等目前看来是飞机必备的气动翼面。
在美国的X-65型航空器上,我们能看出它已经全部取消了副翼和襟翼等“传统气动翼面”,整个机体形状好像一枚菱形飞镖。
如果X-65上的技术能够成功运用到六代机身上,那毫无疑问将是历史上隐身能力最强的战机,其隐身性能超越现在正在服役的B-2轰炸机。
这样的飞机如果要无声无息的穿透中国防空网,也不是不可能的事情。
六代机概念图
不过这一切的前提是,美国真的把这样一款飞机研发出来了。
换言之,对于美国搞X-65型航空器验证射流飞控的事情,我们不用太焦虑。
无需对X-65过于焦虑
一方面中国在这个领域也是有发展的,而且不比美国慢;另一方面这项技术要想转换成成果,需要的时间非常长。
在第一点上,中国在2022年8月的时候,国防科技大学就在《中国航空学报》(英文版)上刊登了相关技术的报道。
《中国航空学报》的相关报道
根据报道,中国很早之前就在研究一个名叫“基于无源合成双射流的飞行器新型滚转控制技术”,并且完成了飞行验证。
根据这个报道的描述,中国在射流飞控技术方面是走到了美国前面的。
至少中国已经完成相关技术的飞行验证了,而美国现在才开始造验证航空器,这至少落后了中国3~7年的时间。
在第二点上,射流飞控技术是一项划时代的技术,不亚于当年隐身技术诞生后的意义。
射流飞控概念图
这种前沿技术要想从技术验证到落地,短则10来年,长则半世纪都有可能。
美国在1973年开始立项隐身飞机项目——F-117轰炸机,等第一款成熟的隐身飞机——B-2轰炸机服役,已经是1997年的事情了,这中间相差了20多年。
现在美国开始研发射流飞控技术,等它技术成熟落地,最快也得2040年之后了。这么长的时间过去,到时候中美军事发展会变成什么样,没人能预料到。
六代机概念图
射流飞控还有很多技术难题
就现在的情况来看,射流飞控需要解决的技术难题非常多。
首先就是其名字里面的“飞控”二字。很多人认为战机上最核心的技术是隐身,也有人认为是发动机,但其实飞控也应该算一个。
飞控技术和一个国家的算力和风洞水平有很大的联系,也是一门门槛非常高的技术。
因为飞机的气动外形是极为复杂的,在现代战机的速度普遍能接近2马赫,甚至是超过2马赫的时代,机体表面一点气流干扰都可能造成飞机出现问题甚至是失控。
像我国的歼-20战机上的鸭翼美国就不敢用。
战机飞快了,鸭翼上产生的涡流随时可能导致战机失控。如果没有一套强到变态的飞控系统,鸭翼设计就纯粹是负提升。
这个问题在射流飞控技术上也是如此,在战机取消绝大多数飞行翼面的情况下,战机的控制会更加艰难。
其次就是隐身性的问题,通过射流来影响飞机的飞行轨迹,那么这个射流大概率是通过类似于航空发动机的设备实现的。
而飞机上信号特征最明显的地方就是航发的尾焰,因为高温会产生明显的红外辐射。
战机尾喷管
战机上用射流飞控,意味着战机上会多出好几个“尾喷管”。所以这种隐身问题要想解决,也需要解决一系列技术难题。
参考资料:
【1】新华网·《《中国航空学报》(英文版): 一种新型飞行控制技术及首飞验证》
【2】光明网·《美国六代机研制现状如何?》
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