主题：【YY无极限】DIY设计中国第四代战斗机 -- 晨枫
歼-10开始批量装备了，中国不会就此止步，正在或者将要研制第四代战斗机，这事是个地球人都知道。但中国的第四代战斗机是什么样子的呢？嘿嘿，一多半地球人就不知道了，包括在下。知道的人也不会说，那是要喝茶的，嘻嘻。不过YY不喝茶，最多喝砖，不，挨砖。
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华丽的分界线，以下YY正式开始。
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第四代战斗机的基本要求是隐身、超机动性、超巡和网络战。网络战能力和气动设计没关系，严格来说，家伙整出来了放到哪一代战斗机上都成，这里就不多说了。
隐身的定义和用途到现在还是一个争议不清的问题，咱们不学究，知道个意思就行了。隐身对咱们来说，就是大大降低的雷达和红外特征，有效地缩小对方的探测距离，推迟对方火控的锁定时间，增加锁定的困难，不是真的在对方眼里消失了。隐身的实现基本上有两条途径：1、涂料和材质，2、气动修形，一般认为前者的作用有限，只有后者才能达到有效隐身。
超机动的定义和用途又是一个争议不清的问题，咱们也不学究，知道个意思就行。超机动对咱们来说，就是中空中速机动性加过失速机动性加超音速机动性。中空中速机动性是空战的典型要求，第三代战斗机的主要焦点就在这里，包括常规的爬升率、加速率、瞬间转弯速率、持续转弯速率、滚转速率等，对过失速机动的强调是苏-27开始的，包括眼镜蛇、转轮等，重点在于稳定、可控的过失速机动动作，可以在不改变基本飞行轨迹的同时，改变机头指向，抢占发射位置。超音速机动是一个比较特别的问题。超音速飞行的时候，机翼产生升力是通过激波，而不是通常的贝努力定律的升力机制。飞机处于激波锥后的低压区里，操纵力矩大大减小，所以传统的超音速战斗机只有有限的超音速机动能力。第四代战斗机的超音速机动能力应该能够达到“正常”的战斗机机动，这不仅对机体抗过载能力要求很高，还对气动控制提出新的要求，一般需要用到推力转向。
超巡的定义和用途更是一个争议不清的问题，咱们还不学究，也就图个意思。超巡对咱们来说，就是可以用军用推力（也就是非加力推力）达到超音速，至少M1.2，最好M1.5甚至更高，超音速巡航时间可以达到几十分钟。超巡可以尽快地进入或者脱离战场，在对手不具备超巡能力时，对手开加力坚持不了几分钟，所以进入和脱离战斗的主动性大大提高。另外，现代空空导弹和防空导弹的发动机产生推力的时间不长，很大一段是靠惯性飞行的。具备超巡能力和超音速机动能力意味着大大缩小不可逃逸区，还增加了机载武器的初始动能，增加射程。超巡的实现靠两条：1、较低的跨音速阻力，2、较高的军用推力。跨音速阻力和气动外形有关，后面要谈到。军用推力需要大推力发动机，假定中国大推的传言不虚，那这也在“掌控”之中。
俗话说，漫天讨价，还要坐地还钱。提要求容易，还要看中国有怎么样的设计能力和制造能力。这个东西咱没有谱，只好跟着感觉走，往高里估，呵呵。
如果不出意外，中国第四代战斗机的基本布局可以有5种：
1、像F-22或者苏霍伊T-50的常规布局
2、像YF-23的先进常规布局
3、鸭式布局
4、像苏-30MKI的三翼面布局
5、像S-37的前掠翼布局
常规布局差不多就是这个样子
或者是人们更熟悉的F-22的样子
先进常规应该有YF-23的影子，采用某种V形尾甚至无尾，最大限度地减少翼面和突出物
该不会是印度MCA的这个样子吧？
鸭式或许会像米格I.44
或者像这个网上很有名的伪作
或者这样的想象之作
这个CG的图也不错
三翼面方案应该有苏-30MKI的某些影子
或者这样的想象之作
前掠翼布局估计最后会和S-37有很多相像
或者是这个从珠海的“暗箭”发展过来的方案
工程项目的方案选择通常是对各个备选方案打分，然后根据对设计要求的加权，最后决定取舍。那咱们就对这5种方案根据隐身、超机动性、超巡和设计难度/工艺要求来分别打分。以5分为最高，1分为最低，取整，不带小数点的。
隐身的外形越少突出物越好，尤以前向隐身最为重要。三翼面啰里啰唆的东西太多，前掠翼还带一个倒角，隐身都不怎么样。鸭式居中，常规布局好点，先进常规布局最好。最后打分：
先进常规：5；常规：4；鸭式：3；前掠翼和三翼面：1
超机动则是啰里啰唆的东西越多越好，至少对中空中速机动性和过失速机动性来说是这样，打分：
前掠翼：5；三翼面：4；鸭式：3；常规：2；先进常规：1
超巡又是简洁外形为好，但三角翼具有先天优势，鸭式跟着沾光。打分：
鸭式和先进常规：5；常规：4；三翼面：2；前掠翼：1
设计难度和工艺要求上，中国对鸭式和常规都有经验，不过这常规的经验不大好说，毕竟这里说的是常规隐身，不是纯粹常规，所以很犹豫，到底应该往哪放。打分：
鸭式和常规：5；三翼面：4；先进常规：2；前掠翼：1
最后加权反映了各项要求的比重，毕竟需要综合权衡，不能偏废。隐身是未来战场的必须，早早被人发现，那就是讨打，接下来只有逃命的份，太被动了，这个重要。超巡牵涉到进入和退出战斗的主动权，能打则打，不能打则溜；要是想打时打不到，想溜时逃不了，那也是极大的被动。超巡还有利于使少量飞机及时形成局部优势，增加有效空中兵力。这个也很重要。超机动的重要性在空中白刃战的时代非常重要，现在可能开始大力发展导弹离轴发射能力更加容易，毕竟人的承受过载的能力是有限的，导弹的承受过载的能力是“无限”的，重要性稍低。设计和工艺与成本和风险相关，咱中国人现在很牛了，有歼-10、歼-11挡一阵子，咱耗得起时间。这样平衡下来，咱取：
隐身：30%；超巡：30%；超机动：20%；设计和工艺：20%
所以综合评估的计算公式就是
综合评分 = 隐身 * 30% + 超巡 * 30% + 超机动 * 20% + 设计与工艺 * 20%
这样一来，计算结果是：
常规：综合评分 = 4*0.3+4*0.3+2*0.2+5*0.2=3.8
先进常规：综合评分 = 5*0.3+5*0.3+1*0.2+2*0.2=3.6
鸭式：综合评分 = 3*0.3+5*0.3+3*0.2+5*0.2=4.0
三翼面：综合评分 = 1*0.3+2*0.3+4*0.2+4*0.2=2.5
前掠翼：综合评分 = 1*0.3+1*0.3+5*0.2+1*0.2=1.8
最可能的气动布局依次为：
鸭式〉常规〉先进常规〉三翼面〉前掠翼
这个结论应该还是合理的。三翼面和前掠翼强调了“错误”的性能，前掠翼还具有极大的技术不定性，这两者基本上出局。先进常规的优越性是显然的，尤其是强调了“正确”的性能，但是技术风险较大，机动性也有点太肉，作战适应弹性可能不足。常规和鸭式布局评分相近，鸭式领先。但相对来说，常规布局的性能更加均匀，而鸭式的超巡和超机动较突出。事实上，常规布局的F-22的超机动性也十分突出，但这相应提高了设计和工艺上的挑战，最后可能是超机动上加一分，设计和工艺上减一分，但不改变最终评分。不过如果降低设计和工艺的加权，常规布局作为“金牌”方案有可能胜出。这也是YY的乐趣所在，各位尽可以自由改变单项评分和最终加权，看看各位YY的结果是怎么样的。大过节的，天气又冷，在家不YY，还干什么？
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需要的时候展开，不需要的时候收回和主翼融合？
鸭式布局总是需要主翼之外的一些气动控制面的，所以完全不用鸭翼的时间很少。那么收放鸭翼所需要的额外的伺服机构的重量体积就是一个比较不爽的代价。为了尽量减少这个代价，就要尽量使用离主翼比较近的鸭翼，减小活动距离，那么就很有可能成了近耦合鸭翼，其配平能力较低，飞机机动性受损就是新的问题。总而言之，如同当年的变后掠翼风光不再类似的理由。能用其他手段实现这个功能，就不用这种活动机构。
不过不是翼身融合，要翼身融合鸭翼和主翼就要在一个平面上，对主翼不利，这是另一个缺点。
近距耦合也并不全都是坏处，还有增升和推迟失速的作用
至于额外的重量体积，鸭翼的俯仰机构也要占地方的，不知道有没有什么好办法能把垂直面和水平面的动作整合在一套动作机构里，安个万向轴？
呵呵，有点胡思乱想了。
这个yy还是有谱的。
不过，老铁还是不肯给宝！
俗话说，众口难调。不过要是有了综合评分的计算方法，对众口至少有一个定量的计算，要调起来也就“科学”一点。科学YY，嗯，这可是一个新高度。
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华丽的分界线，下面YY正式开始。
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上面是以空优为主导的设计，主要用于攻势制空，要深入敌后，对设计和成本也不是太敏感。如果改变要求，以防空为主导，在主场作战，那隐身可以相对降低，但超机动要适当增加，一击不中的话，务必要转身再战。这样，加权可以修改为：
隐身：25%；超巡：30%；超机动：25%；设计和工艺：20%
如果要求空战和对地攻击兼优，那隐身的要求要相对加强，但超机动性可以方宽，加权可以修改为：
隐身：35%；超巡：30%；超机动：15%；设计和工艺：20%
如果考虑到技术水平不够，但钱不是问题，那需要增加控制技术风险的权重，那加权可以修改为：
隐身：25%；超巡：25%；超机动：20%；设计和工艺：30%
如果考虑到财力有限，但技术不成问题，像俄罗斯和法国的情况，那加权可以修改为：
隐身：25%；超巡：20%；超机动：20%；设计和工艺：35%
如果对自己的战斗机技术水平不放心，要来一点数量优势，那更加要控制成本，加权可以修改为：
隐身：20%；超巡：20%；超机动：20%；设计和工艺：40%
加上前面提到的空优情况，加权为：
隐身：30%；超巡：30%；超机动：20%；设计和工艺：20%
用Excel列一个表，很容易地就可以计算出各种不同加权后的情况。
对于空优主导的情况：
常规：3.8；先进常规：3.6；鸭式：4.0；三翼面：2.5；前掠翼：1.8
对于防空为主的情况：
常规：3.7；先进常规：3.4；鸭式：4.0；三翼面：2.65；前掠翼：2.0
对于空地兼优的情况：
常规：3.9；先进常规：3.8；鸭式：4.0；三翼面：2.35；前掠翼：1.6
对于技术有限的情况：
常规：2.9；先进常规：2.05；鸭式：3.35；三翼面：2.5；前掠翼：1.55
对于财力有限的情况：
常规：3.95；先进常规3.15；鸭式：4.1；三翼面2.85；前掠翼：1.8
对于数量优先的情况：
常规：4.0；先进常规：3.0；鸭式：4.2；三翼面3.0；前掠翼：1.8
令人惊异的是，鸭式领先，常规始终第二，但两者的差距并不大。在技术优先的情况下，三翼面上升到第三，所有其它情况下，先进常规据第三。数量优先的情况下，三翼面和先进常规并列第三。前掠翼则始终敬陪末座。
这是工程项目挑选备选方案时的所谓灵敏度计算。如果随着不同的情况，入选方案大幅度变动，那需要仔细再平衡设计要求，以避免非理想情况下性能急剧下降的问题。也有可能是选择判据有问题，造成扭曲。但咱们的计算相当地一致。假定咱们的加权和打分都靠谱，那灵敏度计算的结果是：
- 鸭式和常规应该是中国第四代战斗机的布局，其中鸭式的可能性更大一点。
- 先进常规较小可能
- 三翼面和前掠翼基本可以排除
再过10年歼-14解密的时候，咱们再来看看我是不是过节吃多撑着了。
老规矩，欢迎调整打分和加权，或者提出新的设计情况。看看谁吃得最多，撑得最猛，嘻嘻。
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技术难度和成本将大幅度增加，不过效果可疑。一是需要鸭翼的时候很多，鸭翼是气动控制的关键组成部分；二是改变鸭翼的后掠要改变飞机的气动控制律，这个太麻烦了。恐怕鸭式的设计打分要从5降到3甚至2了。不管是3还是2，重新计算的结果是，常规方案领先，第二在鸭式和先进常规之间跳来跳去。
它们看着很像啊
鸭式是无尾三角翼再加鸭翼。
上面是三翼面的苏-30MKI，中间的是鸭式的欧洲“台风”，下面的是变后掠翼的“狂风”
再加一张，这是老印的finest moment，不能亏待了
算下来也是常规的领先于先进常规，美国空军最后确实就是这么选择的。
其中第二句的“常规常规”是笔误吗？还是我没理解这句话？
