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2024-12-26 10:24·军武次位面
昨天,有小伙伴发给大伊万一张图,内容是某公司成功完成了代号为29某某项目的国产首台大口径超音速风洞某个配件的研制任务。
据称,该项目将为国产导弹、飞机和载人航天工程提供技术支撑,尤其是为歼-20战斗机完成超音速三倍风洞试验,立下了汗马功劳。
这位小伙伴就问大伊万,既然风洞试验都已经出来了,那是不是意味着歼-20具备最高速度为三倍音速的性能呢?其实,大伊万后来去搜了搜图,这张照片并不是最近才出来的,而是出来起码四年时间了。
至于照片中提到的某型装备,你看它的用词,甲方单位还是军改之前总部机关没有调整时的总装,对于歼-20型战斗机的描述还是四代机,而不是我们最新划代的五代机,服务的还是歼-20战斗机在初始设计阶段的风洞测试。这就充分证明,这张照片起码得有八九年甚至十几年的时间了。
不过,这张照片本身反映出来的问题还是有点意思的,那就是歼-20战斗机的速度性能如何?最高速度能不能飞到3倍音速?超音速巡航性能又怎么样?歼-20的超音速巡航性能,对于其整体作战能力有什么影响?咱们一一分析好了。
空速性能的概念
从歼-20战斗机的空速性能来说,我们都知道,飞机的速度并不是一个固定数值,而是受多种因素影响而时刻变化的:
比如,飞行高度越高,大气密度越小,相应的飞行阻力就越低,那么飞机的速度也就越大。相反的,如果飞机飞行在低空,大气密度接近于海平面标准,飞行阻力越高,那么飞机的速度也就越小。
再者,一架飞机的空速和真速,两个数据也不是一回事,飞机空速指飞机静压管测量出来的速度,而真速则是指飞机的实际速度,二者由于空气密度的影响,也大相径庭。
所以,歼-20战斗机能不能飞到3倍音速,最关键的问题,在于你怎么定义这个三倍音速,怎么定义它的测试条件。在低空肯定是没戏的,我们都知道在四代机试飞的科目中,有一个低空大表速科目,用于测试飞机在低空大动压条件下的机体强度。当然,对于这架飞机的低空极速性能,也是一个很好的参照。测试条件是海拔高度1000米平飞,飞机光洁构型,不带挂架和任何外挂物,只有基本燃油以确保飞机的最佳飞行性能。
根据现役的几款第四代战斗机测试低空大表速的最终空速值:F-16A战斗机低空大表速飞到过800节,也就是1481千米/时;歼-10战斗机由李中华试飞员披露过,最大飞到过1453千米/时;苏-27战斗机最大飞过1400千米/时(只有概略数字)。由于是在海拔1000米飞到的这个数据,因此飞机的空速和真速差距不大,音速和标准大气压音速差距也不大。
换算下来的话,这些四代机的低空最大速度也就在1.2倍音速不到,五代机虽然机体强度比四代机高了很多,但是你要说它在低空能飞到三倍音速,那就是天顶星科技,是根本没可能做到的。
歼-20的空速性能
那歼-20战斗机在高空能飞到3倍音速吗?可能性也不大:
其一,要考虑到热障的因素。所谓热障,也就是飞机在空气中飞行时,空气由于压缩、动能转化为热能,使得飞机蒙皮表面温度升高。一般来讲,2.5倍音速是飞机热障的临界点,高于这个速度之后飞机表面温度急剧升高,需要采用特殊处理来克服热障。
如SR-71侦察机,就大量使用钛合金蒙皮和结构件来突破热障,苏联的米格-25我们都知道,干脆使用高耐热性能的不锈钢来作为飞机蒙皮,以此突破飞机热障,这样才能确保飞机飞到3倍音速。
但即使如此,飞机要飞到三倍音速的话,对机体结构影响也太大,即使具备这种极限性能,在最大使用性能上,往往也不会建议飞到这么高