五千年(敝帚自珍)

主题:【原创】四代机出来了,五代机啥样? -- 乘波而来

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  • 家园 【原创】四代机出来了,五代机啥样?

    四代出来了,咱高兴,又犯老毛病了,啥老毛病?爱从历史中找现在的线索。咱们一起找找,说不定有找到点啥了呢。

    先说这JJ分代这事,大家现在都已经把神马米格15、F-86啥的算第一代;F4、F5、米格21/23啥的算第二代;F-14/15/16/18、苏27、米格29、歼10、台风、阵风啥的算第三代,还弄出啥3.5代、3.75代。四代就是爱抚娘娘、爱抚三无、毛子剃五十、咱们的黑丝带了。我想说的是,如果大家回顾一下80年代初的时候,那时候俺刚刚接触三大知识,那时候正是F14/15/16红火的年代,刚过去没几年的贝卡谷地空战和利比亚空战让他们出尽了风头。可是大家再仔细地回忆一下当时的说法,那时候没有提出过几代的划分。大家比较认可的是F14/15/16等性能优越,技术先进,比米格21/23啥的强,可并当时并没有人说两者之间有代沟,要不然以色列的战绩就不渲染那么厉害了。

    那么是什么时候开始出现把战斗机分代的事儿呢?我印象中第一次出现战斗机分代就是美国开始大规模宣传进行YF22/23研制以及选型的时候,时间大约是在88-89年。是美国首先提出四代战机的概念以及现在大家耳熟能详的4S标准。在此之前没有哪个飞机研制国提出过战机分代标准,前几代战机之间划分其实也不是像现在这样泾渭分明。比如米格25算是几代?算第二代吗?好像不算,算第三代吗?也不好说。同样的狂风算几代?鹞式算几代?F111算几代?一代机和二代机,二代机和三代机之间有什么类似4S这样的硬标准来划代吗?有人可以说三代机有远优于二代机的机动性,那么要达到怎样的机动性算是三代机呢?也不好说。一代机和二代机的划分相对容易一点,能超音速飞行的就是二代机,不过,好像,米格19也能超音速吧?这样说来,战斗机分代这事儿,就是四代机的标准给闹的,以前的战斗机发展都是针对某项性能,应用当时最新技术进行提高,提高了,就具有比之前飞机的优势了。也就是四代标准一出,才出现了全面性能要比之前的飞机有了飞跃,于是才出了代划分。就好像在无畏号出来之前的战列舰五花八门,无畏舰一出,立刻就划分出无畏舰和前无畏舰。所以现在倒是可以说四代机一出,就可以划分出四代机和前四代机了。

    那么假如咱们停留在历史角度说,无畏舰以后,不论是后续的超无畏舰、战列巡洋舰、超级战列舰等,都没有从本质上超过无畏舰,最多是舰体更大、火炮口径更大、射程更远、装甲更厚、航速更快、探测指挥手段更先进,其无论是舰体结构、作战目标、作战方式、作战理念都没有本质变化。那么我们可以说对于载人的大气层内战斗机来讲,是否已经发展到了无畏舰时代?真正的革命只有等到出现类似航母替代掉战列舰一样的新型武器的出现?

    从历史中走出来,咱们再从航空技术的发展角度来看看这几代机划分,应该说单从航空技术的角度看,这几代机划分还是有一定道理的,每代机都具有其时代航空技术的鲜明特色。我们来大概说说:

    喷气时代的第一代战斗机,如米格15、F-80/86等,可以说是延续了活塞时代的飞机结构加上一些当时的航空技术创新,如后掠翼等,其机体机构、气动布局、作战手段和作战方式、配套的指挥控制都与活塞式战斗机没有太大区别。与活塞式飞机比主要的优势就是速度快了。喷气式飞机所解决的空战问题和所达到的目标都是提高速度。

    第二代战斗机也不是有目的的超越第一代,第二代飞机有很多种类型,有的追求高空高速,如F-104、苏15、YF-12;有的追求大航程大载弹量,如F-4;有的追求轻巧灵活,如米格21、幻影F1;有的追求多用途,如米格23,等等,总之,二代机中没有一个严格的硬标准区分于一代机。与一代机所不同的是,随着航空技术的进步,二代机普遍采用了喷气时代的新航空技术,如更加流线型的机体、面积率机体设计、轴流式喷气发动机、可调式超音速进气道、空空导弹等,还有的采用了变后掠翼技术等特殊技术。这一时代是个航空技术百花齐放的时代,形形色色的飞机纷纷出现,有的漂亮有的丑陋,但是却有一个共同的特点,就是表现在技术采用和气动布局上目的单一。这个目的单一是说为了一个单一的目的采用单一的布局或结构实现,而不是采用全机综合的办法实现,比如说为了增加升力性能,单一地采用大翼展或大展弦比的机翼,而没有采用后来三代机那样的翼身融合,升力体机身、边条或鸭翼涡流等技术进行全机综合提高升力的方式,不仅不全机各部分互相影响综合提高,反而要避免机体各部件之间的相互影响。当然这也是当时这些技术还没有成熟的原因造成的。这时候的飞机很多部件都是界限分明,机体是机体,进气道是进气道,机翼是机翼,尾翼要拉开与主翼的距离,就是为了把各部件之间的影响减到最小,这也是当时气动控制能力还不够高的体现。

    第三代机的出现,其实就是在战争中检验到了二代机设计的很多不适合战场要求有关。如果说二代机在设计时有预先对未来空战模式有一定的构建,并按照自己构建的空战模式设计制造独特需求的飞机的话。那么三代机的出现则完全是实际战争中的需求而有针对性设计的。最典型的就是F-15,当时美国在越南战争的泥潭中越陷越深,把手里的武器,除了核武器几乎都用上了,在战争中检验出原先构想的高空高速攻击和拦截在实际战斗中根本用不上。战斗机更多是在中低空攻击和拦截攻击己方攻击机的对方战斗机,这时候强调的是机动性,而之前追求的多用途等目标此时反而成了累赘。因此F-15研制时提出了“没有一磅用于对地攻击”,为纯粹空优而空优,最大限度追求机动性。后续的F-16也是如此,只不过还需要一些多用途。之前的F-14就更是为了空战而空战的战斗/截击机。苏27、米格29是盯着F-15设计的,更是把追求机动性追求得登峰造极。采用航空技术方面就出现了上面所说的围了达到某一目的不是用单一技术或部件实现,而是利用全机各部件综合实现,因此有了放宽静稳定度、翼身融合体、大边条、鸭式布局、前移双垂尾等新技术,特别是赶上了8、90年代电子技术、数字通信技术、网络技术的大发展,成就了三代机优异的性能和漂亮的外观。咱们在这里说句题外话,有人说了这飞机外观漂亮和航空技术电子技术进步有啥关系?这好像跟设计师的审美趣味有关嘛。要我说,飞机外观漂亮跟航空技术的进步还真是大有关系,前面咱们说了,三代机普遍采用了各部件综合实现性能提升,也就是飞机的各部件越来越综合,相互影响越来越大,整机综合性越高,这样的飞机就会越漂亮。飞机的各部件之间关系越小,综合程度越低,飞机一般就难看。就比如现役的两大著名丑八怪飞机:A-10和苏25,这对死对头加好兄弟就是典型的为追求单一性能采用极端技术,其他部分为核心部分让路,所以长的都很难看。不过话说回来,这战场上总得有人干脏活累活,干脏活累活的飞机难看点不要紧,只要能干就行。

    三代机与二代机相比,航空技术上出现了大的飞跃,但是战场需求和作战手段上没有太大变化,所以不能说有太大的代差,很多二代机经过现代化改装还能在三代机横行的时代混下去,也说明了这个代其实并不明显。四代机则完全与之前的几代发展轨迹不同,当时美国提出ATF时,就是用提出一个全面超越当前战斗机的目标,也就是4S,然后再开发新技术来实现。其中有些目标不是阶跃性的,如超机动,超巡。因为在三代机时代就已经出现了一些超机动的飞机,实现超机动的手段也还是美国的基本套路:减小翼载荷,增大推重比,就是多加了一个TVC。超巡也不是太离奇的要求,早在涡喷时代,就已经有了黑鸟和狐蝠的长时间高空高速巡航(虽然这个巡航和现在的军推巡航不是一回事)。最特别的就是隐形要求,这个是跨越性的要求,也是四代机的标志。为实现这些目标开发出了一系列新技术,最终创造了战斗机发展的一个顶峰,米国佬说这是终极武器,当然咱们不会认可,以后历史总会发展的,但就当前来说这的确是个顶峰,并且是咱中国人也爬上的一个顶峰。

    说了这么多咱们回到原题上,四代机之后的五代机该是什么样?根据咱们之前说的航空技术发展历程来说,假如历史是螺旋上升,波浪前进的,是否定之否定的过程,那么我们可以看到一种假设:

    四代机和二代机一样,是通过预先假想构架出来的战场形势和战斗需求而设计出来的,那么也许会像二代机中的高空高速类型一样,在实际战场上没有用处,最后出现一个由战场需求而产生的五代机。

    另一种假设:

    四代机把战斗机的基本需求:火力:先于敌人发现、先于敌人到达、先于敌人开火、一击必中;防护:敌人发现不了,发现了打不着;机动:控制区域大、战场空域活动能力强,格斗机动性好。这些方面都做到了,那么对于战斗机来说再怎么发展也就是这样了,也就是说,四代机真的成为了战斗机中的无畏舰。以后的载人战斗机与四代机的区别可能也就是衣阿华、大和与无畏的区别了,那就说,以后的战斗机都是四代机或超四代机。真正的五代机,应该是超出四代机的活动维度的一种武器,就像飞机之于战列舰一样,那是什么呢?超出的维度在哪?战斗机的活动空间就是地面10几米到3万米之间,它可以控制地面、海面、和3万米以下的空间,超出它的维度的武器,就是可以在大气和外太空之间往返的次轨飞行器,也许以后真正的五代机就是次轨飞行器了。

    欢迎大家伙讨论,这几天实在太高兴了,脑子里全是咱们的黑丝带。

    关键词(Tags): #五代机(大圆)#四代机(大圆)#战斗机分代(大圆)通宝推:履虎尾,桃子甜,
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    • 家园 上次不是有人贴了一个美六的标准吗

      前面没看懂,最后一个看懂了,定向能量武器

    • 家园 说的好, 我的浅见

      四代还是战斗机,还在大气层里折腾。

      五代就是空天飞机,空天一体战了。现在X-37和神龙紧锣密鼓的发展,就是在做技术贮备和技术验证啊。其主要作战特点是:

      1. 全球到达,可以在一到两个个小时内攻击全球的任何一个目标。

      2.稀薄大气层内的高超音速和低轨道飞行,其无人型号可以在低轨道长期巡逻,巡航。

      3.和卫星系统,和无人机系统的高度整合,具备攻击敌方卫星和空间站的能力

      我们在稀薄大气层内的高超音速方面和美帝的差距还不小,人家毕竟航天飞机玩了几十年了。现在正在奋起直追。 

      五代得和航天部一起搞了。 

      • 家园 五代应该是开始无人化

        空天飞机的优势是速度快,但是战场上除了需要快进快出难以捕捉的突击力量,还需要随叫随到的压制力量。空天飞机虽然进入太空要比以前来得容易,但是每天都出勤上百架次,或者在战区上空巡逻数小时就不太现实了,前者成本太高,后者背离了空天飞机的优势。

        除了空天飞机,还需要高空长航时无人机作为观察和压制的力量。美国不是在开发能飞一年的无人机嘛,实用机型不用飞一年,飞半个月不下来就非常变态了。

        再有就是小而灵活的前线无人机平台,可以在前沿简陋的机场起降,低成本,数量大,属于消耗品。

        而无论是空天飞机追求高速大过载,还是高空长航时,还是冲锋陷阵不计损失,无人机都具备优势。无人机唯一的瓶颈是人工智能问题。所以,需要有人的预警机或者空间站或者地面站进行监控指挥,甚至可能由机动性较高,侧重隐蔽性的有人机担任前沿指挥,但一线作战,无人机的地位会越来越牢固。

        格斗导弹和超视距导弹的人工智能更差,但是格斗导弹和超视距导弹是大敌,没谁敢说能凭自己的智慧和经验在空战中轻易摆脱这些智商低下的动力炸弹。原因就是导弹的机动能力远高于有人机。无人机可以摆脱过载不超过十的限制,充分发挥材料强度的极限,进行大过载机动。有人机很难对抗。

        长航时的无人机不需要为数个轮换机组准备空间和设施,空天飞机也可以省去生命维持系统可以降低负载和成本。没有飞行员数量的限制,装备的数量只受成本的限制。战斗损耗之后进行补充,只会越来越强,因为设备会根据以往的经验教训升级,而操作和指挥人员因为不会阵亡,会持续积累作战经验,越战越强……只要有钱维持战争。

        • 家园 同意您的观点

          但是无人机的通信问题如何保证?

          另谢铢钱

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          • 家园 我猜想应该是双重控制

            一重是人直接控制,必要时可以完全控制无人机,但是平时只是监控,更新指令。为了在强电磁环境下,保持断断续续的联系就可以完成多数任务,不能完全依赖远程操纵,对手不会永远是塔利班,需要飞机自己的人工智能补充。

            另一重是自主控制,就受限于AI水平了。无人机根据预先下达的任务指令,参考传感器和网络提供的信息,自行制定行动策略。当然,这种策略很可能是预先编号的程序,无人机根据当时的情况选择最佳的预设方案,AI强的还能自行补充变更更多的细节。

            AI的水平虽然仍然有限,但是现在电脑的发展水平已经很高了,所以电脑赶不上人脑,但已经非常强了,未来还会不断变得更强,前途是光明的。

            另外,除了加强无人机的通讯能力,抗干扰能力,还可以通过组网的方式加强。通讯的中继节点可以是卫星、高空无人机、伙伴无人机、地面车辆、舰船、有人的预警指挥机等,可以尽可能接近前沿的无人作战单位。失去联络时,无人机可以根据程序自行决定攻击路线和方式,在失去目标时可以暂时放弃攻击,在战区徘徊搜索,寻找新的目标,也可以通过敌我识别和目标特征识别避免误伤。无人机差的是创造力和变通能力,但是也有优势,不存在心理波动,不会疲劳,不会失误,记忆力超强而且绝对准确,反应速度快(通常)。

            即便少数精锐有人部队仍可以痛扁无人部队,但是拿人命换机器零件……这样很长时间难维持作战意志的

            • 家园 感谢您详实的解释,谢宝

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      • 家园 90年代某期《国际航空》有过对F-22之后战斗机的设想

        当时猜测的编号是F-26——因为当时以为X-32、35的编号会顺排下去是F-24、25。

        文章内容还有记忆,说是两大技术特征,一是传感器和结构的融合,即所谓“智能蒙皮”;二是全电发动机;三是电力驱动的定向能或者电磁炮武器。

    • 家园 谢楼主。恭喜:你意外获得 16 铢钱。
    • 家园 错!是FGW改进型 不再是随机触发式 定向型的
    • 家园 三爷大作,看得有点眼花

      我来提供一个思路:下一代的灰机,一定要有下一代的武器。如果还是现在这种导弹、机炮的东东,丝带已近接近极限了,哪怕改成绝密飞行里面的超机动无人机,想怎么飞就怎么飞,好像也不足以构成带差。

      下一代机如果是要真正制空的话,必须和制太空结合起来,并有与此相适应的下一代武器。下一代的武器我觉得其实已有端倪,就是美帝在整的电磁炮——但我比较倾向类似蒸发密令里的那种电磁枪,弹丸很轻,关键是速度极快,哪怕只是百分之一光速,也有3000公里每秒,足以构成足够的动能杀伤。如果是这种武器,那就要求载机能飞得更高,看得更远,瞄得更准。此轨飞行器是必然选择,飞得高,看得远,天空轨道一切目标基本秒杀,神马预警机,战斗机,弹道导弹,卫星到时都是浮云~

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