中小国家独立研制五代机的最后挣扎:瑞典版“歼20”FS202

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中小国家独立研制五代机的最后挣扎:瑞典版“歼20”FS202

2023-12-07 02:03| 来源: 网络整理| 查看: 265

瑞典虽然先后成功研制了萨博35、萨博37、鹰狮等多种型号的作战飞机,但作为一个面积只有45万平方公里,人口仅1000万的小国,瑞典的战机研发实力更多体现在气动布局和总体设计上,论综合实力与中美俄没有可比性,甚至还逊色于英法,这一点在瑞典研制五代机FS2020的过程中充分暴露了出来。

FS2020战斗机假想图

FS2020(2020航空系统项目)是瑞典自行开发五代机的方案,它采用了鸭翼三角翼的近距耦合布局,但其鸭翼后缘没有采用歼20的后掠设计,而是前掠式的,且鸭翼与三角翼的前后缘遵循严格的平行原则,这样一来,就可以用主翼回波来隐藏鸭翼的反射,将二者的波瓣合并。不仅如此,FS2020还采用了当时只有YF23才用过的V尾设计,所谓V尾,就是用两片夹角为V形的尾翼同时取代平尾和垂尾,一物多用,具有结构简单、重量轻、阻力小、隐身性能好等诸多优点,V尾比歼20的全动垂尾还要超前。因此,单从气动外形上看,FS2020的隐身性能要好于歼20。

鸭翼后缘后掠让歼20多了两个波瓣

四代机鸭翼与三角翼的耦合布局已经非常复杂,瑞典研制鹰狮战斗机时就曾卡在电传飞控上无法突破,要不是美国在关键时刻出手帮忙,鹰狮早就下马了。而五代机鸭式布局的复杂程度远非鹰狮可比,不但要达到超巡和超机动的变态要求,还得处理好鸭翼与主翼的复杂反射关系,鸭翼转轴缝隙和动作机构的隐身细节也得处理好,可以说稍有不慎就会导致整机隐身性能恶化。此外,FS2020的鸭翼后缘前掠设计虽然更隐形,但却导致升力中心过于靠前,与四代机的菱形机身耦合后,有上仰发散的危险,即使是鸭翼后缘后掠的歼20,在解决这个问题时都遇到了很大困难,更不要说FS2020了。最后V尾的一物多用相当于用软件来取代硬件的功能,对飞控也是一个极大的挑战。可见,FS2020的飞控难度与鹰狮根本不在一个级别上,不要说美国人拒绝帮忙,就算是肯帮,FS2020的飞控难题也未必会解决,只有中国才有这个能力。

鸭翼的偏转角度对隐形有很大影响,这对飞控也是一个挑战

FS2020与歼20的三视图对比

但若要说FS2020存在的最大问题,还得是它的单发设计,不是说这种设计不好,而是它对推力的要求太高。除了瑞典FS2020外,其它国家的五代机基本上都是双发设计,这在一定程度上能解决动力不足的问题,FS2020舍弃双发方案,只能说明瑞典低估了五代机的结构重量。因为不得不设计数个额外的弹舱和更大的内部油箱,单发五代机的空重要远大于单发四代机,如F16的空重只有8.5吨,到了F35这里就急剧增加到13.3吨,为此美国不得不采用了推力高达19吨的F135发动机,同为单发五代机的苏75也用了推力达18吨的产品30发动机。尽管FS2020最初设计的起飞重量只有16吨,但要想具备基本作战能力,后期的超重不可避免。

瑞典FS2020是五代机第二梯队中少有的单中推方案

况且瑞典根本没有能力自主解决动力问题,虽然它曾在波音737的JT8D民用涡扇发动机基础上成功研发了RM-8涡扇发动机,用于萨博37“雷”式战斗机,表现出了很高的航空发动机设计水平。但自从鹰狮选择美国的F404-GE-400发动机作为动力装置后,瑞典就没有了自己的国产发动机项目,因此,FS2020的发动机只能靠外购。但通过以上分析,单发五代的动力至少是大推力涡扇发动机才行,但大推技术为中美俄所垄断。

瑞典的萨博37“雷”式战斗机

最后FS2020总算完成了首飞,用的是JAS39NG的F414G发动机,该发动机的加力推力仅97.9千牛,导致FS2020的推重比、速度、机动性与设计指标相去甚远。因此,从2005年开始研制的FS2020不得不于2020年下马,所取得的成果转为技术储备。但瑞典FS2020不仅做出了样机,还进行了试飞,已经是除中美俄之外完成度最高的五代机了。

试飞中的FS2020

那么问题来了,为何顺利研制四代机的瑞典在FS2020项目上却突然翻车了呢?其实,即使是鹰狮战斗机也算不上是瑞典完全自主研制的,前面说过,它的电传飞控系统是美国帮忙搞定的,其所用F404发动机、空空导弹也是美国的,鹰狮改进型的航电是英国提供的,可见瑞典鹰狮战斗机实际上是西方多个国家集体协作的产物,原因也很现实,北约各国迫切需要瑞典战斗机在冷战前沿替自己“挡枪子”。

鹰狮战斗机

而现在,瑞典这种研制新型战斗机的土壤早已不复存在,冷战结束后,美国已成了唯一的超级大国,其F35也完全可以压制俄罗斯的苏57,已经不再需要瑞典这个小伙伴的帮助了,反倒是FS2020会对F35在欧洲的出口市场形成威胁。因此,美国对瑞典的五代机项目非常消极,宁可帮助韩国研制KF21,也不愿意支持瑞典的FS2020。结果就是,以往瑞典还可以从北约国家采购现成的产品装备自己的新型战机,现在却突然发现买不到了,因为即使不从美国采购,市场上的大部分高技术产品也会用到美国的技术。

韩国的五代机KF21

另外,五代机的研制费用也远超三代机,如F22战斗机20年前的研发费用就高达280亿美元,而瑞典2021年的军费仅74.8亿美元。瑞典FS2020的夭折再一次证明:小国玩不转五代机。连实力更雄厚的法国事实上都放弃了五代机的研发,集中力量研制隐形无人机,更不要说瑞典了。

但FS2020下马对瑞典来说后果非常严重,退出五代机市场和投资打水漂倒在其次,好不容易掌握的技术断代和辛苦培养出来的人才断流失才是最可怕的,正因为如此,瑞典才做出了不惜出售鹰狮生产线也要研制FS2020的决断,但事与愿违,FS2020项目最终还是失败了。

总之,寻求多国合作才是瑞典获得五代机的唯一途径,于是瑞典参与了意大利和英国联合研制“暴风”战斗机的项目,但占据主导地位的是英国,“暴风”虽然号称六代机,实际上也就是五代机的水平,但“暴风”并没有采用瑞典FS2020的设计,FS2020很可能是中小国家独立研制五代机的“绝唱”了。

“暴风”战斗机

发布于:山东



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