6月29日,抖音号@重庆市共青团发表了一个视频,标题是《一切等待不再是等待》话题是战略轰炸机,把过去官媒曝光过有关H-20的大部分镜头都剪辑了一遍,但在末尾却放出了前所未有的画面,顶棚灯光的照耀下霸气的停放着一架黑色的飞行器,很多朋友都表示,这就是H-20的真机!
官方号发布H-20相关的信息:究竟是不是真的
首先确认下,发布这个消息的抖音号确实是重庆共青团官方账号,这个从抖音号的认证就能看出来,这点做不了假,要不然抖音官方这事儿就玩大了:
笔者贴出这个图图是表示,这个号官方号,内容都是官方审核过再发布的,不是随便闹着玩的,这个号发布这些内容肯定有些什么意图,或者是表达某种意思,笔者仔细看了这个发布的视频,总共有5个大家感兴趣的画面:
这张图大家应该比较熟悉了,笔者都难以考证这张图是什么时候出现在互联网上的,下图是这张图的高清版:
关于这个气动结构就不作说明了,有兴趣的朋友可以看本文第二部分的气动结构分析,或者直接下拉就能看到,接下来的这张图大家应该也不陌生:
这是2018年5月8日中航工业集团发布了纪念西飞创建60周年的题为《大国起飞》的宣传片,在宣传片的末尾首次披露一款全身被厚布覆盖的飞翼式飞机的轮廓照片:The Next,这个有点COSPLAY诺斯罗普-格鲁曼公司的创意的手法。
不过大家更在意的事它的表现方式,很明显这块幕布下应该是一架和B-2类似的飞行器,作为中航工业发布的宣传片,那么很明显就是H-20,因为国内再没有其他飞行器有这种气动布局了,所以各位军迷一致认定这就是H-20的预告,不过很可惜,H-20并没有如约到来。
这是2021年1月份,中国人民解放军空军 (PLAAF) 的官方招募视频中的截图,估计不注意的朋友直接就被忽略了,在一个飞行员头盔面罩玻璃映出的图像:一架飞翼形状的轰炸机正停在机库中。
视频末尾出现的这张图最让大家激动,一架飞翼飞行器停在机库内,在机库顶棚灯光的照耀下,幽幽反光,霸气造型,很多军迷就直接就沦陷了,这真是我国的隐身轰炸机吗?很多网友的留言确认是这就是真机,这次@重庆共青团官方发布了H-20的真机图。
笔者第一反应就是这恐怕不太合适吧,H-20这种战略大杀器,由军方官方号发布,或者中航工业,西飞官方等都可以,但重庆共青团虽然是官方机构,但只是作为地方机构,并且还不是军方或者是制造商,作为发布H-20的机构显然是不够格的,也是不合适的!那么问题来了,这张图到底是哪来的?
笔者根据图像特征,搜到了这张B-2的机库图,除了色调上有些差异外其他特征都符合,比如顶棚灯光,飞行器的上表面特征,反光位置等,因此笔者认定这两张图是一样的,重庆共青团官方号上放的图就是B-2的机库标准照经过调暗处理显得更神秘而已。
中国的H-20,到底可能是什么样的?
重庆共青团的或许有授权,或许只是蹭热点,这些都不是重点,对于军迷来说最关心的很可能就是H-20到底长什么样,速度有多快,航程有多远,载弹量如何,能不能威胁到美国本土等等,因为就战略优势而言,美军的轰炸机主要有4000公里的航程即可威胁中国本土,但中国要威胁美国本土就要上万公里的航程,两者是不对等,下文就几个轰炸机的要求方面来作个简单分析:
飞翼的可能性是非常大的
从隐身性能考虑,那么飞翼、无尾翼这种气动布局几乎成为定局,并不是说这是抄袭B-2,因为B-2也是抄的二战德国的飞翼轰炸机,只是当时的启动控制要求很难达到飞翼这种气动布局的翼面控制要求,对于人工控制来说要求太高了,因此当时并没有流行开来。
诺斯罗普的飞翼
但这种气动布局的气动效率却很高,原因很简单,整架飞机就只有左右两个机翼,升阻比很高,载弹量也很大,并且还意外的获得了一个功能,这种从侧面看犹如博饼的飞行器的雷达反射特征很低,即使不使用隐身结构与隐身涂料,它的雷达反射特征也比常规布局的战机要低得多,所以要选择隐身轰炸机时,飞翼就成了为数不多的选择。
不过飞翼也带出了两个问题,作为极致隐身设计的轰炸机,连垂尾都被取消了,没有垂尾会有一个非常严重的航向稳定性问题,用我们能理解的说法就是容易侧滑,如果不加以控制的话最极端的情况是会横过来,造成非常严重的飞行事故。
怎么办?事情也不复杂,可以在飞翼上设置减速板来修正,不过此时如果还用人力来控制的话就会造成方向偏左了向右修正,偏右了就向左修,飞行员的负担非常重,而且飞行器航路不稳定。幸好在上世纪80年代的时候电传系统成熟了,大量传感器检测飞行器的姿态,并实时做出调整,大大减轻飞行员的压力。
另一个问题就是,飞翼性能优良但启动控制翼面太多,同样造成人工控制的困难,所以在诺斯罗普早期的飞翼飞行器中都存在这个问题,一直到1980年代的B-2诞生前夕,电传系统才解决了这种性能优良但却几乎处在于静不稳定系统的飞翼飞行控制。
B-2是减速板来控制飞行稳定姿态的,这种飞控用的是“减法”,可以达到要求,但性能却不一定是最好的,目前我国已经实现了最先进的射流级飞控,这种方式其实更容易理解,即将发动机压气级的高压气流引出控制飞行器姿态,不仅可以控制航向姿态,还能通过环量控制器来作为副翼以及襟翼等满足控制要求,在控制时不改变翼面姿态,可以做到极致的隐身化。
航程与速度:笔者认为航程更重要
飞翼布局定下来之后要考虑的就有两个问题,我们究竟是要能威胁夏威夷甚至美国本土的轰炸机还是一种超音速突防,甚至2~3倍音速巡航的轰炸机,相信这些条件都很难让大家拒绝,所以就会有一个航程和速度选择的问题,但笔者也相信大家一定听过这回答:小孩子才做选择题,成年人都要!
所以问题来了,航程和速度可以兼得吗?要是一架3倍音速巡航并且航程可以高达上万千米的飞行器,一定是最好的,但因为现代飞行器的局限,比如发动机的油耗、轰炸机的内油系数与载弹系数等综合考量,这个数据是很难满足要求的,或者设计出来的轰炸机完全无法量产。
速度快了就没法更高的航程,原因我们可以从动能公式里去分析,发动机吸入空气在燃烧室内加入燃油后高温燃烧排出燃气,这些高温燃气的动量就能让飞机前进,其喷出速度虽然与最终速度关系虽然不是一一对应,但速度高低还是有影响的,高速需要更高的喷气速度,此时各位就会发现一个问题,动能公式是这样写的:
Ek=mv^2/2
速度增加会以平方增加能耗,所以当速度增加为3倍时,耗时下降为原来的1/3,但能量消耗却增加到了原来的4.5倍,就总能量消耗来说还是增大了,所以速度增加的同时,长航程需要装载更多的燃料才可以,但这会影响载弹量,同时也会增加飞行器体积,从而增加阻力,增加工程设计难度等等。
因此速度和航程只能二选一,那么问题来了,到底目前我们要的是高速还是大航程,笔者的建议是大航程,原因很简单,高速突防在冷战时期还是有点用的,在现代隐形战斗机以及导弹的威胁下,一般意义上的高速突防已经没啥用处了,因此选择大航程会更具现实意义。
中国最远射程的巡航导弹的射程大约在2500~3000千米,威胁关岛轻而易举,但这只是美军的第二岛链而已,我们需要的是威胁夏威夷和美国本土,那么加上导弹的射程之后至少还需要9000公里的航程,如果需要威胁美国本土,那么至少需要1.2~1.4万公里的航程。
这个难度其实挺大的,因为就算是美国的B-2轰炸机,也是经过空中加油才达到这个航程,美军从迭戈加西亚或者关岛基地对中国发起攻击,可以在设置空中加油,因为第一岛链和第二岛链上可以布局,但中国却不行,要内油航程完成1.2万千米以上的航程,各位想象一下这有多困难。
目前美军的B-21只需要4000公里的航程即可从关岛起飞威胁中国本土,美军放弃B-2这种大航程、几乎天价的轰炸机转而支持B-21,就是为了降低成本,可以前出部署,更大的威胁中国本土。而中国反过来要威胁美国本土则需要B-2级别的轰炸机,甚至还可能更大一些。
所以在关于H-20可能的气动布局上,比如飞翼,比如发动机背置(也是隐身要求)等,与美军的B-2有些趋同是无法避免的,各位完全不必纠结,毕竟美军那些设计还是经过实战检验的,所以雷同又如何?
为什么H-20迟迟不公布
从第一次听说H-20要公布到现在,大家已经等了太多次,但问题是那么多次都难产了,H-20到底是怎么回事?笔者前阵子在网上看到了一个解释,不得不说还非常有道理:
网传H-20定型于2015~2016年间,此时刚好在高超音速突破的前夜,结果H-20的弹仓设计等完全塞不进后来诞生的高超音速武器,只能挂载传统型号的AKD20,YJ12等大型制导武器。而无法挂载后期乘波体气动外形超高音速武器爆发性突破后相继服役的几款超大尺寸空射HGV。
确实有点尴尬,要是早就定型已经服役了就算了,但刚好还在制造中,不改呢,这些大杀器没法用就失去了“战略轰炸机”的意义了,但要是改呢,就会大大延误试飞和服役日期,所以在这里还真成了“幸福的烦恼”,目前H-20迟迟不试飞其实就是好事,因为这表示H-20极有可能是因为高超音速武器的装载而延误了时间,这对军迷来说,这是更值得等待的一个理由。
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