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主题:茗谈(125)再说“航空军”:强-6丙 -- 本嘉明

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  • 家园 茗谈(125)再说“航空军”:强-6丙

    2年前,我们提到了“航空军”,这个设想要变成现实,需要一款具体的主力作战平台,就是我们一直在说的“小强”。

    “航空军”是“让一部分陆军先飞起来”,而不是“空军化”,因此“小强”相对于空军在役战斗机,性能指标低,使用维护难度低,皮实简单,数量大。

    本嘉明:我再解释一下

    (一)

    中国的唯一对地攻击机,强-5,已经到了实在不能挑担子的地步了,能升级的潜力已经挖尽了。

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    中国军用航空器工业,近期虽然有歼-10,歼-20,歼-15,歼-16等“井喷”发展,但研发人员,研发实验器材,厂家生产能力,所有这些资源,都供不应求,所以才打算采购苏-35。如果要再开发新的强击机,从人力,物力,财力,需求紧迫性而言,都动力不足。

    但以目前的世界热点来看,乌克兰攻击东部独立武装,以色列攻击加沙,巴基斯坦空军攻击椑路支分裂分子等等,实惠好用的强击机都是不可或缺的打击平台。中国适当地强化对地攻击力量,是刻不容缓的。

    所以我的建议,是开发一款新的强击机,强-6。强-6甲,是空军型,用来替换强-5;强-6乙,是海军航空兵型,用来低空接地,突然攻击;强-6丙,就是“航空军型”。

    这其中,强-6甲和强-6乙,中国自己总共装备200架左右;强-6丙,自用加外销,至少1500架。

    (二)

    中国其实早就有“强-6项目”。

    1973年,萨达特领导埃及对以色列发动“十月战争”。凭借长期周密的准备,埃军取得战争初期的重大胜利,打破了“以色列不可战胜”的神话,苏联也大为高兴,1974年初,一下子就卖给埃及一大批新式玩具:8架米格-23MS截击机、8架米格-23BN对地攻击机以及4架米格-23U教练机。

    随后埃及华丽转身,与以色列媾和,投入美国怀抱,苏联怒而与埃及决裂,米格飞机的零部件供应和技术维护支持当然就终止了。

    米格-23同美国的F-14一样,是可变后掠翼高速战斗机,其技术复杂程度,比上一款米格-21跨出了好大的一步,买了米格-23的发展中国家,后来都吃了不少苦头,领先吃螃蟹的埃及凭自身薄弱的工业更无法应付,于是这批宝贝,不到一年就停飞了。1975年底的时候,埃及的米格-23飞机都退出了现役,转入库存,埃及空军正准备接收法国玩具------“幻影”战斗机。

    1976年,埃及签约向中国提供10架米格-21MF战斗机、2架米格-23MS截击机、2架米格-23BN攻击机、2架米格-23U战斗教练机和10枚AS-5导弹,以换取中国为其庞大的苏制米格-17和米格-21机群提供零部件和技术支持。

    得了龙王爷的宝贝,中国航空人欣喜若狂,随后根据米格-21MF仿制了歼7III全天候歼击机;而米格-23系列则被“技术上肢解”,“分块”支援了歼8II、歼9、歼13、强6等项目。

    中国唯一具有强击机制造经验的南昌飞机制造厂(现“洪都航空”),在强-5总设计师陆孝彭的坚持下,说服空军在米格-23的基础上,立项研发一种单发单座超音速强击机,作为强-5和歼-6的共同后续机,并命名为强-6。

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    上2图:Q-6的两个版本,进气道位置不同。

    但当时中国的航空工业太薄弱了,在仿制过程中遇到了巨大技术问题。和米格-23相比,中国仿制的“变后掠翼机构”要超重12%(材料工艺问题),导致作战半径及载弹量的减小;发动机Ws-6的可靠性低,达不到装备要求;对可变后掠翼的控制系统的仿制失败。

    80年代中期,在“对越自卫反击战”及后续的“中越边界弱战争”以及苏联入侵阿富汗,使中国与美国在军事合作上迅速升温,解放军一时倾向于从美欧获取更新的技术,造不如买;而空军认为“可变后掠翼布局”不再是将来战斗机的主流;可变后掠翼战斗机的后勤维护又过于复杂繁难,事实上苏联和美国的类似飞机的整备率一直低于其他的固定机翼战斗机(从这点上说,伊朗空军还是相当牛的),所以后来米格-23“死”了很久,更老式的米格-21还在穷国的空军里活蹦乱跳的;洪都的仿制过程不顺利;以及这是文化大革命中的立项;军费要压缩……这一系列因素导致强-6和运-10一起下马。

    但客观说,可变后掠翼战斗机还是有独到的优势,就是一机多用(既可对空,也可对地):打开机翼(降低后掠角),具备很好的低空低速性能;收拢机翼,又能飞2马赫以上的高速。这使得可变后掠翼战斗机能在超低空以亚音速悄悄飞近目标,发射导弹攻击后迅速拉起,以高速脱离战场------这对于打击弱国的海面舰支尤其有用,因为不具备空中预警能力的小国舰队,受地球曲率限制,舰载(岛基)雷达无法远程监控大片洋面,如果日本海自脱离陆基预警机的保护范围的话,也一样会这么惨。而这种战法对于袭击敌预警机,也很有效果。

    况且老实说,如果当年强-6研制成功的话,其技术水平优于歼轰-7,到今天还在海空军里牢牢占稳一席之地,是很可能的。

    (二)

    1969中苏边境发生了 “珍宝岛事件”,在 “准备打大仗”的背景下,林彪命令上马研制垂直起落战斗机,即“四号任务”。在极大的政治压力下,601所设计人员加上全国一盘棋的支援,全力以赴,仅用20个月的时间,就设计出了垂直起落飞机的总体方案。

    这个设计,是以当时中国已经吃透技术,能够完全自产的歼-6为基础,加装4个涵道螺桨,飞机在起飞时用WP-6发动机带动螺桨,向地面吹冷风,像直升机一样起飞,然后把动力切换到正常的喷气推进,飞机平飞。

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    这个设计,体现了中国航空人的聪明才智。在前线简陋的机场,像英国的海鹞那样以热流喷气垂直起降,是不现实的,何况中国根本没有矢量推力技术。但就是这样的设计,最后还是没能搞成。其实说起来,搞成了意义也不大,因为拖着这么4个大盘子,飞机的高速性能被破坏殆尽,对空作战根本就不可能。

    但“四号方案”对于强-6丙,那是正好管用。

    (三)

    所以我的建议,是复活“强-6项目”,利用中国现有的航空工业,材料工业和电子工业的实力,利用中俄的良好关系,仍以前苏联的米格-27(米格-23MS的后继型攻击机)为基础,同步开发强-6甲/乙/丙,摊薄研发和建立生产线的投资。

    强-6甲/乙,仍然按旧“强-6项目”,各项要求指标加以修正后,写进研发标书。

    强-6丙,则放弃可变后掠翼,机翼固定在最小后掠角状态(即接近于垂直机身),省下的“可变后掠翼伺服机构和飞控机构”重量,挪用给“四号方案”。

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    上图:米格-23的机腹,足够加装“四号方案”

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    由于强-6丙只有低空低速,打击地面低速运动目标的任务,因此不必装备雷达,油箱也可以改小(航程可减少)。“四号方案”要在机腹加装长吊舱,原6管30MM加特林机炮只能装入荚舱,挪到长吊舱之前,前起落架之后的位置。

    本嘉明:茗谈(70):航空军


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    • 家园 茗谈125-7:面包船

      (一)

      话说美国的OV-10A,苦于动力不足,于是美国工科男们擅自改装了12架,在机顶加装一台通用电气的General Electric J-85-GE-4 涡喷发动机,型号改为OV-10B(Z),卖给西德。

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      这台涡喷海平面高度,推力达1.33吨,这鸡血一打,不得了,飞机时速增加150公里(达到近600),起飞滑跑缩短一半(原来OV-10B总重5.5吨时起飞,需要344米),爬升速率提高到原来的3倍(再不怕撞山鸟)。

      但这个“改革”,不是顶层设计,纯粹是半路上摸石头,所以技术问题不断,最大的毛病,是耗油大,原设计的载油不够用,观察机要求滞留空中4小时,这厮上去了呆不久。所以最后,这12台涡喷都拆了,而所有的OV-10B,于1990年完成退役。

      这次改装,虽然失败了,但说明这个机型在加大推力后,可以在200米左右的跑道起降。1980年代,OV-10A在美军两栖攻击舰拿骚号上完成了自然起降试验,不需要弹射器和阻拦索。

      那么,我们所设想的“小强”,如果不在OV-10B的原设计上加大总重,而是保持5.5吨的上限,改善推力,从而短距起飞,是可行的。

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      “强10-D”,就是按OV-10B的尺寸,载人舱长8.5米,高1.6米,纵列坐3人,从机头到机尾,分别是飞行员,火控官,尾炮手。机头和机尾各有一台“光电球罩”,数据互联,同步发射激光照射同一组地面敌军,为远程火箭弹/滑翔炸弹指引目标。这样,即便“强10-D”在掉头撤离战场,也照样通过尾部炮手指引目标,火箭弹不会脱靶。

      只保持5.5吨的总重,是为了能在200米内起飞。力求在200米内起飞,是为了“自带跑道”。

      由于“强10-D”不是直升机,在使用上就受到跑道的限制。但世界上绝大多数经济发达地区,都在距离海岸线150公里以内的地域,所以类似于二战时的那种老式航母,就足以携带大批“强10-D”,跟随中国真正的航母战斗群,对岸上纵深进行打击。

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      (二)

      这世界上,有一种萌哒哒的船,我叫它”面包船”。这就是“纯汽车运输船PCTC”。

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      pure car and truck carriers (PCTC),是RO-RO SHIP(滚装船)的高大上变种,专门用于远洋汽车运输。

      汽车制造业,是发达国家(美,日,德,韩国)力保的产业,因为涉及太多国民的饭碗------没有打败日本的汽车制造业,就说经济上打败了日本,那是笑话。中国汽车制造业一直做不强,一直冲不出国门,一个重要的制约,是运输环节。

      整车海运进出口方式有两种:一是通过集装箱运输,二是专用的汽车滚装船运输。如果使用集装箱船运输,每台车的运输成本高20%~30%,也容易伤漆。

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      专用的汽车滚装船运输是市场主流,但我国汽车出口起步晚,货量少、批次多,目的地分散,不能形成物流规模。由于缺乏返程货源,即使到亚洲/非洲的去程满载国产汽车,滚装船也会空船返航,从而推高成本无法长期运营,这是较晚进入“环球汽车船运业”的中国船东面临的普遍问题。

      据挪威礼诺航运预测,未来10年亚洲汽车销量年增长率将达到5.4%左右,其中中国是增长的火车头,奇瑞、吉利两大自主品牌是火车头的引擎。中国汽车出口业务不断增加,但国内“汽车船”建造滞后,国产汽车的出口运输主要依靠日韩和欧洲船队。

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      另一方面,中国汽车生产企业集中在:长江三角洲地区、东北三省、长江中上游地区、珠江三角洲、环渤海湾地区五大汽车产业聚集区。这种布局的特点形成了“新车南北对流”的基本平衡,使得滚装船在国内(沿海)南北航线上基本无空载,其主要节点是大连,天津,上海,广州。

      既然汽车跨洲运输的主要方式是海运,经过多年发展,国际“车辆运输船”市场形成了垄断。

      “劳氏船级社”数据库统计,截止至2011年8月,全球共有876艘车辆运输船。从载重吨看,挪威“华尔威廉臣”航运公司以总计240万载重吨稳居第一。位居其后的分别为日本“商船三井”(船三)和日本邮船(Nippon Yusen Kabushiki Kaisha,NYK)。从新造船来看,2010年7月到2011年8月,共建成交付12艘车辆运输船,其中6艘由中国船厂建造,日本和韩国船厂各3艘。

      手持订单方面,2011年共有78艘,其中“商船三井”以13艘共23.7万载重吨订购量位居第一,紧随其后的是同样13艘共22万载重吨的希腊Stamco航运公司。可以预见车辆运输船市场正处于相当活跃的时期。

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      世界主要车辆运输船航运公司中,2家来自挪威,3家来自日本(被称为日本“海运三社”,占据了近50%的市场份额)。日本航运公司在环球车辆运输船市场中独霸一方,全靠日本国内的汽车工业------汽车工业不光奠定了日本二战后经济腾飞的基础,也为汽车航运业务带来了巨大利润。

      作为主要造船国家,日本企业与其他国家的企业相比,更注重绿色技术的运用,竭力拉开技术代差。

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      在与中、韩两国造船企业竞争中,日本造船业始终以优势技术实现“差别化竞争”。2009年9月开始,商船三井陆续推出了新船型“维新”系列的设计概念,该系列共3艘,其中首艘“维新1号”便是一艘绿色环保型汽车运输船,它的外形有重大改变,出现了大平顶。

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      巴拿马运河扩张工程于2014年竣工,届时可通过的船舶最大宽度将达48.8米,今后汽车运输船的主流设计将根据这一标准来实施。目前主力型“6400车运输量标准(以小型汽车为单位)”将大幅扩容,运输一辆汽车所排放的二氧化碳量则将大幅削减,大量旧船会退役,从而给了新加入竞争的船厂,一个弯道超车的机会。

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      简单说,对于造车大国中国来说,“造车”和“运车”(航线成网),是鸡和蛋的关系,要达到良性循环,必须以国家意志力来启动(就像先用电机启动汽油引擎一样)。在启动的初期,经济效益你想也不要想,那么就必须有一些其他效益,来吸引国家资源的投入。

      这个“其他效益”,就是“寓军于民”。

      (三)

      面包船的总体结构,非常类似于两栖攻击舰,尤其是“维新1号”的大平顶设计。

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      面包船的内部就是个大空腔,分为8—10层。

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      小型车辆比较低矮,但为了能运输大型工程车辆,有些层可以楼上楼下合并,拓高净空,形成“高舱”,停放大巴,集卡,施工车辆等。

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      上图:原来有一层阁楼

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      把阁楼抬高,就形成高舱。

      各层之间,有坡道相连,顺着坡道,车辆可以开上顶甲板。中国虽然还不能生产复杂结构的先锋型号,但普通型号的面包船,以及200米以上的常规滚装船,可以拿下。

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      所以我的建议,是开发一款特别的面包船,核心部件用军标,其他用民船标准,顶甲板长度在210米左右,宽30米左右,满载吨位4.5万吨(当然是满载车辆时),船速22节。

      OV-10A长12.6米,翼展12.2米(可折叠掉1/3),机高4.6米,空重3.3吨。一辆普通民用轿车的尺寸大约是5米 X 2米 X 1.5米。以COSCO于2008年从日本订购的“盛世”号为例,此PCTC长180米,宽33米,满载4.4万吨,有三个”高舱”的总面积为6300平方米,按可用面积70%计,可以停放(折叠机翼的)OV-10A共35架。

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      如果是专门设计的话,同样排水量的面包船,临时从COSCO征用后,改携带100架“强-10D”以及地勤设备和弹药/油料,船中部有坡道通到顶甲板,船头船尾各有大型升降机(逐层可停,一直到底舱),顶甲板有两条200米跑道,是可行的。

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      这样,汽车船运业得到国家的扶持;而航空军也有了备用的“护航航母”;面包船配备升降机后,可以在顶甲板加载车辆和货物从而提高收入。一举多得。

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    • 家园 茗谈(125)-6:“鱼肠”机

      一般我们说“无线电遥控航模”,都是轻轻巧巧,能放在桌上的那种。因为无线电遥控,信号接收有距离上的限制,飞机跑不远,航模没必要做大。

      但有些航模迷不信邪,楞是搞把“震撼的”(就是自重超过50磅的大航模),也是有的。比如英国人托尼尼吉汇斯(Tony Nijhuis) 花8000英镑制造出了一架世界上最大的电动模型飞机,名为“傻乐的绿巨人”(“Jolly Green Giant”),按1:7仿造了B-50轰炸机,机翼6米多,重量约414公斤,飞机上配备了升降舵、方向舵,拥有逼真的能够打开的炸弹舱门,以及直径0.6米的螺旋桨,起飞跑道需50米,用96块电池驱动四个4000瓦的电动机,可以飞8分钟。换句话说,你在弹舱里装上杀虫剂,摄像机,甚至是微型炸弹,这飞机就正经能派用场了。

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      这里我们详细介绍一群美国军迷,业余把二战名机B-17,按大约1:3的比例缩小,制作了一架航模。

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      这架机身木结构+全铝蒙皮的航模,历时十年,终于上天。

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      以下是航模和真实B-17G之间的对比:

      单项: 航模 ==== B-17G ==== 比例

      动力: 90HP X 4==== 1200HP X 4==== 1:13.3

      速度: 204公里 ==== 293公里 ===== 1:1.43

      翼展: 7.62米 ==== 31.62米 ===== 1:4.14

      机身长: 10.55米 ==== 22.66米 ===== 1:2.15

      机身高: 2.08米 ===== 5.82米 ===== 1:2.80

      全重: 818公斤 ==== (空重16.4吨) ==== 1:20

      xxxxxxxxxxxxxxxxxx最大重29.7吨 ==== 1:36

      可以看出,第一,所谓三维尺寸“1:3”只是近似,飞机不能够完全按一个比例简单缩小成可飞行的航模------这一点,我以前的认识是错的,因为我没有空气动力学的知识基础。第二,不拘泥于一个简单比例的情况下,多数现有螺旋桨飞机是可以缩微的,当然外形上修改,功夫要下得大一些。第三,这类航模不同于真正的飞机,大飞机只要在机场之间转场,航模要经常经陆路运输,所以要易于拆装,易于通过公路和汽车转运。

      所以我要介绍另一款“大航模”给大家,这是2011年在德国Euroflugtag in Rheidt “大航模爱好者庙会”上出现的PT-17缩小版。

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      由于机主没有透露外形数据,根据照片,我们推测翼展超过4米。该机重约120公斤(265磅),动力为一台800CC的7缸行星式活塞发动机,在草地上滑跑很短的距离即可起飞,也能做翻筋斗等机动动作。

      这架飞机是老式的双翼飞机,双翼飞机的飞行阻力比较大,只适用于低速飞机,如我国的农-5型飞机,就是双翼的。但它的好处,第一是可以选用功率较小的活塞发动机,从而降低单机造价和油耗。第二是在相同翼展下,由于升力面比单翼飞机大,飞机的载荷就大一些。

      我的建议,是发展一种大型无线电遥控航模机,长度3.5米,翼展4.5米左右,最大起飞重量130公斤,其中包括携带28公斤左右的载荷。这类飞机小而灵活,就叫“鱼肠机”吧,取刺客名剑“鱼肠剑”的典故。

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      “鱼肠-1”型,类似于上述的仿PT-17,双翼。机头(发动机,遥控装置)为一个子系统,装在一个工程塑料的硬质机头罩里,机头罩外电镀,既漂亮又易清洁。机尾为铝质骨架,镀膜尼龙布蒙皮,可以像雨伞一样收拢。机头尾部,PT-17的飞行员舱部位,安装了铝质底座,上面可以安装多方向火力站,配置能自动发射的5.8毫米机枪1-2挺。

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      “鱼肠-1”型陆路转运时,机头,机翼,机尾分拆开,装在卡车里,需要使用时找一处适合起降的野外场地(公路,草坪,操场等),停车卸货,就地组装。

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      “鱼肠-2”型仿自日本在二战中使用的“潜艇载机”------晴岚轰炸机,单发单翼,整体尺寸类似于“鱼肠-1”型,机身收拢后可以装入集装箱(一个40英尺集装箱可以装3架),要用时卸下撑开就能放飞,连组装都省了。

      “鱼肠”机与现在大热门------“察打一体无人机”------不同,那个察打一体高端无人机通过卫星数据链遥控,航程远,滞空时间长,空中停留高度高,用专门的导弹,杀敌于无形,无人机的造价也高得不得了,属于战略性武器,38军也未必够资格分几架。“鱼肠”只有无线电遥控功能,不会发射导弹,是“战术性助攻装备”,只能装备机枪/小炸弹/炫目弹/催泪弹,总造价就是一辆经济适用款轿车的价,主要供步兵营连级战斗单位自主使用,在地面战斗前,从空中发起奇袭,发挥出敌不意的袭扰作用,配合步兵连队完成作战任务。

      那么,这个“鱼肠”机,跟我们说的苏-80有什么关系呢?

      “鱼肠剑”的得名,是因为把短剑藏在鱼肚子里,烧熟上菜时,刺客抽剑杀人。“鱼肠”机一样藏在“鱼”肚子里,这个“鱼”,就是苏-80的特别款。

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      如果携带“鱼肠-1”时,苏-80的后舱基本拆除,只保留舱顶板,等于是个敞开的大弹舱(Bomb Bay),2架“鱼肠-1”用刚性机械臂吊挂在舱顶板下,苏-80飞到目的地后,投放2架“鱼肠-1”(就跟投放普通航空炸弹一样),然后苏-80在高空盘旋,既躲避在敌地面单兵对空导弹的射程之外,又能利用苏-80自身的数据链系统,为数百里之外的“鱼肠-1”遥控组提供信号中继服务。“鱼肠-1”完成作战任务后,不能再回到苏-80上,而是3机编队返回。这样,“鱼肠-1”能把原本的航程放大一倍,而苏-80又不必冒险进入高危战区。“鱼肠-1”的载弹能力非常有限,但如果用于电子战,这点载荷已经不错了。

      本嘉明:电磁三光(电磁废墟)的实际应用

      更何况“鱼肠机”携带激光末端制导设备,可以有效引导155毫米榴弹炮弹,迫击炮弹,远程火箭弹的末端飞行,精确攻击目标,既比地地导弹准确且低成本,又不需要飞行员冒险。

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      如果携带“鱼肠-2”,由于“鱼肠-2”折叠后没有机翼,所以苏-80不必拆去机舱,可以把2架“鱼肠-2”直接装入原机舱,但只能运到新机场,落地后卸下“鱼肠-2”再使用,无法在空中投放。

      中国目前已有的“彩虹”/“翼龙”系列长航程无人机,与“鱼肠机”来比较,如果就整个飞控系统着眼的话,二者类似于当年摩托罗拉的“铱星计划”和普通的“蜂窝基站(城镇地区)手机服务方案”之别。

      “铱星计划”的宏大之处,在于你只要买了这个手机,不论你在地球上的哪里用(极少数地域例外),都可以得到卫星通信服务,因此价格极为昂贵,用户很少,最后失败。

      而普通的“蜂窝基站(城镇地区)手机服务计划”,只在人口稠密地域建设基站,每个基站发射塔的覆盖面积较小,但成片建设,大量发射塔互相呈蜂窝状衔接,为移动中的手机接力服务。

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      这样建设,只照顾人群频繁活动区域,放弃荒凉地区,所以成本低,消费者容易承受,可以形成良性循环。

      在不远的将来,中国对于高铁路轨/输气输油管道/新疆西藏生态保护区等荒凉地域的例行巡逻保卫,要地反恐防恐,边境巡逻反走私反敌特,都市区消防交通疏导等,都需要密集巡查服务。如果单靠地面徒步巡逻,低效艰苦反应慢;全部靠载人直升机和750公斤级无人直升机巡逻,太昂贵;靠现有其他微型无人机,航程/耐用性/察-打快速反应能力不足。

      而“鱼肠机”则正好介于微型无人机和大型直升机之间,它具备最初级的“察-打一体”能力,发现有人破坏铁轨,一面报警一面就可以俯冲警告射击,在更强大的机动部队赶到前吓阻肇事者;也可以警用,在成千上万闹事人员聚集时,直接向人群中心的核心节点俯冲投掷催泪弹,由内向外驱散人群。如果按“蜂窝基站”方式,在需要加强巡逻的地域,临时由浮空气球外挂无人舱,进行扫描监控+通信中继+无人机飞行引导,其功能类似于缩微简化的“截人司”,若干个浮空站构成一条空中走廊,覆盖油气管/铁道线,每个浮空站负责自己管区内对“鱼肠机”的无线电遥控,铁路警察各管一段,“鱼肠机”与各类有人/无人直升机“高低搭配”,无死角巡逻,那么重要项目如高铁线路等就高枕无忧了。

      本嘉明:茗谈120-3

      而且这个“蜂窝基站”不仅仅是军用,警用,将来也可以开放给民用,快递公司用“鱼肠机”送一些重要加急货物,如移植器官等,也很好用。

      所以,“鱼肠机”的基本概念是:翼展6米以下(正好是标准公路的2根车道的宽度),净载荷70公斤以下,活塞发动机,双翼或者单翼,简易短跑道起降,无线电遥控的无人固定翼飞机。

      本嘉明:《茗谈108》-7: 新S

      本嘉明:《茗谈108》-8: 新S-2

      本嘉明:《茗谈108》-9

    • 家园 茗谈(125)-5:“苏-80”之一

      大约2006年,中国曾同俄国苏霍伊签订意向,采购(或是引进生产权)500架Su-80,单价约2600万元人民币,总值20亿美元。但此事后来无疾而终。

      目前,苏霍伊的“苏-80”生产线已经关闭,这已经成为一款“被遗忘的飞机”。

      那么,这款飞机到底值得不值得“拿来”呢?

      我们分3个部分来看:舰载用,空降兵用,民用。

      (一)

      最为军迷们乐道的,是以苏-80为平台,发展一款供辽宁舰使用的“舰载固定翼预警机”,事实上苏霍伊公司也一再这样向俄国海军推销(怎么说人家也是有一艘航母的)。

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      上图:苏霍伊共青城工厂

      中国方面则连类似模型都准备好了:

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      辽宁舰的吨位不及“尼米兹”,跑道相对窄而短;而且没有弹射,因此以翼展29.7米的运-7为平台的“空警-200”无法上舰(况且一旦上舰,至少要2架,过于占用机库)。苏-80的翼展不大(23米多),短距起降能力强,可以上舰。但其缺点是:

      1)载荷仅3.5吨,无法容纳预警机所必需的设备和操作人员。

      2)发动机是美国GE的(所以当年要搞500架,是有理由的,一旦开战,凭手里已有的1200台发动机,解放军就不怕美国佬卡脖子),飞倒是可以飞,但一上平衡木雷达,那耗电大了去了,既有设计功率就不够了。

      3)这飞机在辽宁舰上起降,因为没有弹射,如果不考虑阻拦索降落,就必须占用全部跑道长度,对于其他飞机的起降调度和甲板上摆列,都是灾难性的混乱。

      所以现在的事实是,辽宁舰使用直-18J预警直升机:“辽宁舰”的载机数量为36架,包括4架直-18J预警直升机、6架直-18F反潜直升机、2架直-9C搜救直升机和24架歼-15歼击机。

      歼-15是重型空优战斗机,体型庞大,因此辽宁舰上无法多带。而滑跃起飞时必须减油减弹,设计战斗力无法充分发挥,饿着肚子打仗,几个战士才顶一个战士的力量。在这种局限下,能最大可能地腾出机库,多装歼-15,是增强辽宁舰战斗力的方法之一。这个“腾空”,就是把部分直升机配置到伴随的“轻航母”上。而且既然有了轻航母这个“大余量”,配置固定翼预警机就有了基础条件。

      由于中国已在建的首艘国产航母,是“辽宁舰”的姊妹舰,仍是滑跃甲板,而且新舰的寿命少说40年,固定翼预警机的问题,早晚你还是得解决,不能永远这么凑合。近期菲律宾决定,以每架12.5亿比索(约合3000万美元)引进12架韩国产T-50高级教练机。T-50是唯一装有F404-GE-402型发动机的现代化教练机,可以承受8G的过载,已经很接近主流战斗机正9G的过载标准;执行防空拦截任务时可以挂载AIM-9“响尾蛇”空空导弹,该机尺寸只比F-16小了30%,从外形观看类似F-16。如果菲律宾试图攻击我方军舰,T-50战机可以从本土机场几分钟就抵达作战海域。如果不考虑舰载喷气战斗机,岛基战机从西沙群岛起飞赶赴黄岩岛摩擦海域,中国目前战斗机还不能做到第一时间有效拦截。所以,首艘国产航母南下部署的需求很大,面对越南菲律宾的近距空中偷袭企图,固定翼预警机必不可少。

      我的建议,是系统性地“分散功能”。

      首先,辽宁舰必须有“组团意识”,固定设置一批平台装备,长伴左右,直到辽宁舰退役。这个固定搭配包括:辽宁舰(舷号16),一艘轻航母(LHD,我们称为1683吧,就是配属16的83号舰),一艘救助双体船(1684),或者还有若干艘“乌蒙舰”。

      本嘉明:《茗谈》113-3:乌蒙支队

      这艘1683,吨位约2.7万吨,甲板长198米,宽29米,有机库,有坞舱,但没有陆战队区块。

      关于“081轻航母”,目前已知的信息是:中国船舶重工国际贸易有限公司正在对国际市场推销一款“两万吨级船坞登陆舰”,该舰参加了土耳其“两栖攻击舰”采购竞标。这种22000吨级/198米长的两栖攻击舰,动力为四台柴油发动机,最大航速22节,能够在30天内以16节的速度航行7000海里,特点是舰尾设有坞舱,机库可容纳8架直升机,可搭载1068名人员,其中包括陆战队700名官兵和50辆装甲车。在此基础上,“081改”(1683)加大坞舱(可携带3艘特种726),加大机库(可携带4架“苏-80改”,6架直升机),增加动力(加大航速,以跟上辽宁舰),同时撤销陆战队乘员舱和战车舱,是可行的。

      这里,1683必须比“2.2万吨级舰”的原设计加宽舰身,加大排水量,因为:

      1)苏-80的宽大水平尾翼,使机身占用空间较大,很难折叠缩小。4架苏-80相当占用机库空间,机库不得不显著放大。

      2)苏-80的翼展为23米多,起飞时右侧翼尖距离舰桥必须留出至少5米的安全距离,苏-80本身还至少需要19米宽的起降跑道(此时飞机左翼已经被迫探出甲板,由于船体摇摆/侧风等因素,高速滑跑来不得半点跑偏,对飞行员已经是不小的心理考验了)。所以主甲板不得不加宽到29米以上,舰体相应也必须加宽。

      3)舰体加宽后,坞舱尾门比较宽大,有利于726上下舰。726本身吨位小,进舱时受风浪影响很大,如果苏-80飞起来了726却下不了海,那也白搭。所以舱门宽阔有助于在高海况时保持战斗力。

      4)一方面加宽舰身增加了正面水阻力,另一方面必须提高舰速以跟上30节的辽宁舰,1683的推进功率会比正常”2.2万吨081”大很多,耗油更快,必须加大燃油携带量,从而增加了吨位。

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      它携带6架大型直升机(其中2架为加油机,2架反潜机,2架直-20多用途运输机),3艘特种726气垫船,4架以仿制苏-80为平台的“小预”,其余机库空间,塞满多款“察打一体无人机”。

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      这次在“和平使命-2014”里亮相的无人机是“彩虹-4”无人机,翼展18米,重量1260千克,续航时间约30小时,航程3500公里,能够携带2枚 AR-1空面制导导弹和2枚FT-5(飞腾-5)轻型精确制导炸弹,命中精度达到1.5米。其改进型“彩虹-4B”滞空时间14小时,航程1600公里,减少载油后载弹量增大。

      彩虹的竞争对手是“翼龙无人机”,至少已经向三个国家出口,可能包括沙特,翼展14米。

      这两款无人机的陆上起飞滑跑距离近千米,如果部署到舰上,必须是短距起降型号的,既能滑跃起飞,也能用阻拦索降落。由于整机较轻,技术上还是做得到的。

      1684,是全电推进的双体船。中国的船用全电推进技术已经打通瓶颈,上万吨的舰船也可以配置。

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      我国目前已知最大吨位的全电推进单体船是新版“向阳红10号”,排水量4500吨。已知最大钢质小水线双体船是“实验一号”,长60米宽26米,排水量2560吨。

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      上图:美国设想的5000吨级全铝双体舰。

      1684是医务船,不携带任何武器,配有大型医疗中心,大型海水淡化设备和大量客房,随同辽宁舰行动时,代替88号船,携带第二套航母实习舰员,平时救灾/撤侨什么的,就是它出头露面。它的特色,是一个大型平顶(顶甲板),可以作为多架直升机的临时机坪,顶甲板上刷有巨大的红十字。

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      上图:我设想的中国“1684”钢质双体医务舰,带一个大型升降机,4条阻拦索。升降机可以下到-1层(甲板下第一层,为贯通大机库,标准间隔方案为隔出2/3用于安排临时病床,随时可以拆除以扩大机库容量),也可以下到-2层(货物底舱)。舰上配置一套大型淡水装置,可以把海水和陆地污水净化为饮用淡水,供舰队紧急使用或救灾时用。

      当编队来到海上,需要派出预警机时,1683舰上的直升机临时转场到随行的大型补给舰和1684的顶甲板上,从而清空1683舰的甲板。随后“小预”占用全部跑道,滑跃起飞,前一班降落,后一班起飞。

      交接完成后,1683舰所属的直升机再归队。这种交接起降,每4小时或10小时(有空中加油的话)进行一次,对于一艘以直升机为主的轻航母的甲板作业,干扰并不大。

      当然,加装弹射器也可以,不过苏-80“小预”就必须加强结构:

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      上图:我设想的“1683”轻航母,有一条弹射器(可弹射13吨以下飞机,比如苏-80和轻型攻击机),3条阻拦索。苏-80改装的“小预”既可以弹射,也可以全跑道滑跑起飞,然后阻拦索降落。

      这样,辽宁舰的甲板作业完全不受影响,编队又有固定翼预警机可用。

      (二)

      最麻烦的问题是:苏-80的载荷仅3.5吨,怎么容纳一架“空警-200”的所有设备和人员?

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      上图:苏-80舱室利用图

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      我们的处理方法是:功能外包。

      “小预”(我们就叫"运-27"吧),是苏-80的大改,外形尺寸不变。发动机换用我国运-7的WJ5E(同通用东安合改自WJ5),为中功率涡桨,功率2000千瓦,1992年已批量生产。

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      这个发动机配套的国产螺桨直径3.9米,远大于su-80原配螺桨,所以起落架必须相应加长。苏-80原配的GE发动机CT7-9B turboprop 每台功率1305 kW,WJ5E多出来的功率正好用于预警雷达和指挥所通讯设备。

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      “小预”上只配置了雷达,通讯指挥系统,除3名飞行员(一正驾驶,一副驾使,一替补正驾驶,因为飞机往往起飞后通过空中加油,一次执勤12小时)外,还有空中指挥所的指挥员2人和预警技术助理若干名。

      “小预”的平衡木雷达收集到的数据,经机载设备简单裁修压缩后,以无线数据链形式下传。在“小预”下方的海域,有一艘726气垫船。“小预”就绕着726在空中打转。

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      气垫船上28米 X 7米,载荷55吨的装货甲板上,装备了集装箱式工作站,上下2层400平米气密舱室,“空警-200”所需要的其他的设备和人员都安排在这里,由于舱室空间/供电能力/电磁兼容性远远大于狭小的运-7机舱,这些设备可以做得大些,功能更强,造价更低。接收了来自天上的数据包后,立刻拆解分析,作业完成后再把结论数据上传给“小预”,由“小预”里的空中指挥员指挥调度航母编队里所有在空中的飞机。

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      航母在临战状态时,要时刻保持无线电静默,而预警机必须启动大功率雷达,等于是走夜路的亮了个大号手电,你预警机是看清周围了,敌人也知道你预警机在哪儿,可以循迹找到航母。所以美军的舰载预警机往往远离航母达150海里。“小预”远离编队时,726气垫船速度比一般舰艇快,可以先期出发,迅速到达指定海域与“小预”汇合作业,再同步撤离。“小预”同气垫船的上下直线距离仅数千米,可以用多种加密短距通信技术,比如点对点的激光传输,来说“悄悄话”,以防被敌人窃听和干扰。而辽宁舰和1683舰上的情战室则默不作声地同步“收听”预警机发送的全部无线指令,通过数据链把“小预”上的数字形势图同步显示在舰长面前,了解前方态势。1683携带3艘气垫船,即便3艘气垫船均告战损,只要还有一架“小预”能够升空,1683或随行补给舰(接纳了无法行驶的特种726)还是可以充当地面工作站,同“小预”协同作业,这样最多暴露一艘轻航母,辽宁舰可还是无线隐身在100海里之外呢。

      同样,无人机地面指挥站必须发出无线信号,会暴露自己,可以把地面站设在726上,远离轻航母,才开始指挥。

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      事实上,前苏联始终没有解决固定翼预警机上航母的问题,试验型预警机雅克446,只是在技术上表明“有能力上航母”,没有实际编入建制实用过,因为还是依靠滑跃起飞,这样突然占据全部跑道,对航母分区域作业的习惯,冲击很大。如果今天辽宁舰硬上了一型固定翼运输机或预警机,将来出重大事故的风险也大。而使用直-18直升机预警,可以说是“聊胜于无”,只能起近距离警戒作用。

      而今天的固定翼预警机,首先是“空中指挥所”,其次才是雷达站,今天的战争,就是预警机之战,谁有预警机,谁的预警机强,谁就容易赢得空战;谁夺得制空权,谁就能赢得战役。“辽宁舰”仅是教学舰,预警功能差点就算了;第一艘国产航母是顶梁柱,没有固定翼预警机是绝对不行的。1683,就是一艘缩小的“万山舰”,就是辽宁舰的“伴随舰”。看起来,一艘辽宁舰配备一艘近3万吨的“贴身秘书”,那太豪华了一点,但未来国产滑跃航母成军后,可能与辽宁舰组成“双航母编队”,抄到台湾以东洋面,此时一艘1683能同时服务于两艘航母,可以一次派出2组“预警编组”(因为一共携带4组),又有大批舰载无人机助阵,如果解决了歼-15的空中加油补给问题,那编队整体战斗力,未必输给美国一个双航母编队。

      所以从第一个领域来讲,舰载用(不单是作为预警平台,直接作为海巡机也可)的苏-80,是可以用的。

      本嘉明:茗谈122:万山舰

      本嘉明:茗谈(108):二次山寨

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    • 家园 茗谈(125)-4:“强-10B”

      (一)

      OV-10中,本来还想发展一款运输型:OV-10T。

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      话说OV-10D算是解决了早期型号的动力不足问题,但这个系列的先天毛病是机舱太纤细,载人舱宽度不足一米。

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      飞过这个飞机的老飞行员们还在,他们私下在BBS上吐槽的毛病有:

      1)后座乘员(坐在飞行员后边的观察员)的视野不佳,而且离螺旋桨近,噪音大。

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      2)从机尾跳伞的话,伞兵不是跳出去的,而是爬出去的,文雅点说,好比挤牙膏。

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      3)机舱内没有空调,那越南是有旱季的是吧?全玻璃舱盖,你晒着试试。

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      4)螺旋桨搅动空气,噪音确实太大,老远地面上就听见了。相比之下,A-10要好很多,飞近了才听得见。

      5)7.62毫米机枪,射程太近。因为地面的越共,背着至少这个口径的步枪和更强的高平两用重机枪,你飞机打得到地面的距离,那地面上也打得到你。

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      6)过于强调短距起降能力,运力太小。

      所以OV-10T就是在当时听取了内部反馈,针对以上大部分抱怨,牺牲飞机的对地攻击性能,改善了其他几点:它能携带的伞兵,比OV-10A多2人,或者装货多半吨;载人舱加宽一倍,两名飞行员并排坐(远离螺旋桨噪音),尾部跳伞舱门也大为宽敞;舱顶不再是全玻璃,便于遮荫。

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      在这个系列里,还有一款专门用于“反装甲”,就是攻击地面的装甲目标的,叫OV-10D-Nogs,可以夜间攻击,也配备有3管加特林20MM炮塔,可以给30吨级的水陆两栖坦克“开罐头”。

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      (二)

      中国要发展航空事业,目前一个主攻方向,就是涡桨支线客机,预计在10年后,新舟60,新舟600,新舟700全面开花,成为世界第一大“涡桨支线客机制造国”。涡桨支线客机的技术难度不亚于涡扇动力客机,值得啃骨头;尤其是涡桨动力省油,是广大发展中国家的最爱,我们中国的“小飞机”推广开了后,也能节省着用宝贵的石化资源。所以从哪方面看,这个决策都没错。

      配合这个大背景,“航空军”(从数量上讲)主流作战平台,就应该是涡桨动力为主,涡扇动力为辅。由于中国此前没有开发过类似于OV-10A的产品,我们现在就没有条条框框的束缚,也不妨从俄罗斯购买苏-80的技术图纸再吃透改造,所以反而是好事。

      强-10B,保守借鉴OV-10D的款式,我想要注重这几条:

      1)低成本。造一架武直-10的钱,至少可以造7架高配置强-10B。

      2)长航程。因为是短距起降,还是依赖于跑道,所以能跑远点,滞空时间长一点,总比较牢靠,至少我军后方肯定是有备降机场的,多跑几步,回家上炕。

      3)能空中加油。

      4)机枪火力较强。

      5)能在大甲板船舶上轻松起降,便于海警部队充当执法巡逻/救援机。

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      6)通用性强,纯运输款的运力达到“堪用”的标准,可以交付“民防总队”用于海外救灾。

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      这6条之后,才考虑战斗性能。

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      所以我的设想是这样:在借鉴OV-10T的基础上,立足于中国能国产化的动力系统(涡桨-9,涡喷-11),强-10B翼展17.2米;载人舱长8.8米,宽1.8米,高1.9米。动力为2台WJ-9最新款,一台WP-11。

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      强-10B的载人舱从前到后,分为三段,实际上是参考德国的MEKO模式,是三个独立的模块,可以分别拆换,而不影响其他两段。

      第一段是机鼻,驾驶舱,和驾驶舱下面的前起落架舱。这一段包括了飞控,观通,空中加油功能。

      第二段是一个多功能舱段,分上下两层,上层是一个通铺,长1.8米宽1.4米,比地面要高出一截,要拾阶而上,等于是个“大炕”,可以放下两副担架或者堆放货物(飞机的舱门是双开式,便于担架上下)。

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      因为净高度小,如果坐人,就只能盘腿而坐。

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      之所以把上层的“大炕”抬高,是因为在“大炕”下面,是一个内置炸弹舱。“大炕”炕面到“屋顶”的净高1.05米,足够一个身高1.8米的军人抱膝/盘腿而坐,并从天花板/舱壁拉下保险带系好。炕下的炸弹舱长1.8米/宽1.3米/深0.7米,炸弹舱里的“天花板”上有机械装置占用了一定的空间,余下的舱内体积,可以挂带反坦克导弹/集束火箭弹/滑翔炸弹/末敏子母弹,或者挂3枚“特制巡航导弹”。

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      这种“特制巡航导弹”其实是可以收拢机翼的涡喷动力“遥控靶机”,投放后张开机翼,在强-10B的副驾驶员遥控下,打开“雷达辐射反射器”,模拟强-10B的雷达反射信号,以“假李逵”迷惑敌方,并吸引敌发射来的防空导弹。

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      如果敌武装直升机没有能拦截住“特制巡航导弹”,导弹就高速撞击目标或近炸。如果战斗结束“特制巡航导弹”仍然幸存,可以抛掉炸药舱,在遥控下返回基地附近后,喷尽剩余燃料,释放弹脊上的减速伞,由基地捕获网回收,加注燃料后下次再用。

      当然,由于飞机有了这个弹舱,飞机的起落架有专门的液压装置,飞机停在地面时会把机身升高,便于地勤兵钻到机腹下装卸弹。

      这么小的飞机,搞一个内置炸弹舱,主要不是为了学J-20搞隐形。

      首先,强-10B要低空飞行,机腹下受地面火力击中的概率大,外挂弹药和副油箱容易被引爆。外挂电子吊舱也容易被击毁。装入弹舱,有防弹的弹舱门保护,侦察吊舱可以通过舱门上的防弹玻璃窗继续进行光电侦察,安全了很多。第二,副油箱不必考虑气动外形,可以做成长方体,最大限度携带燃料。第三,是因为飞机的“第三段”。

      第三段舱位,分上中下三层。上层就是机舱外的涡喷-11发动机固定架,固定装配。中层和(机腹外)下层,共同组成一个“尾炮塔”,由一名尾炮手控制4门吊挂在机腹下的12.7毫米或者14.5毫米机枪。

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      尾炮手通过玻璃座舱,可以向机尾方向的上下目视观察并射击,视野广阔。

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      炮手也可以后转180度,面对机头方向的墙壁,根据墙壁上大屏幕的显示,向前方射击(由于有内置炸弹舱,机腹下没有任何外挂,所以不阻挡射界)。这4挺机枪的作用,在机腹下的半球空间内充分施展,首先是打敌空中飞行器,如直升机/巡航导弹/无人机;其次是拦截向本机(或友机)飞来的导弹;第三是打击地面软目标。如果遇见地面装甲目标,就呼叫其他打击炮火覆盖,强-10自己不管。

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      尾炮手面前的大幅落地玻璃窗,是可以打开的(因为在机尾,没有顶风气流),便于尾炮手跳伞逃生。如果机上携带伞兵,伞兵可以从第二段舱的后门来到“尾炮塔”,打开落地玻璃窗,跳伞,此时尾炮手要离开炮手座椅让路,等伞兵都跳下去了再回到座位。

      强-10B的外形虽然笨拙,但对于低速低空攻击机,并不是问题,A-10不也是绰号“疣猪”吗?其宽大的机鼻,可以加载大量设备,有很好的升级余地。三段式模块化机舱,通用性强,换装灵活,所以航空军,陆航,森林武警,海警,都市交警(空中指挥)等单位,都可以使用,需求前景,比单一功能的小飞机要好。

      • 家园 花本大

        最近一年多太忙了一直潜水,昨天刚重温了宫崎骏的红猪,今天看到本大的帖子好有感觉~~~,希望国家战略上可以有这一块。不过前不久看见很多报刊都在抨击湖南山河智能的老总,说他用公司的钱投入研发飞机但是不赚钱,浪费投资人钱云云,感觉国内民用这块要进入飞机这个领域还是困难非常大的,初期估计只能靠国家觉得军事上有意义然后投入。

    • 家园 茗谈(125)-3:“强-10A”

      “航空军”的本质,就是“远离空军的空军”,简化的“低空战术空军”,在软硬件上同空军相比,面目全非,更像是“先飞起来的一部分陆军”。它依靠小飞机/多数量/大航程,灵活机动,猛烈包抄,出敌不意,通过携带伴随无人机等战法,夺取“低空渗透优势”,起到“空中游击队”的作用,专门点穴偷袭,或为轰炸机/歼轰机发动的重磅轰炸提供抵近激光制导,令敌军防不胜防,疲于奔命,在地面和空中同时被削弱,从而为战役的最后胜利创造条件。

      由于“航空军”主要在低空以低速作战,同时面对头顶/身边/肚皮下的致命威胁,战损危险更大,这对于机械追求“零伤亡”的美军,多少是个噩梦。但对于兵源雄厚的中国,则是能够承受的牺牲。

      以螺桨推进的攻击机里,目前比较先进的是巴西的“超级巨嘴鸟” Embraer EMB 314,造价1000—1500万美元(因为电子设备较完善,造价就高),每飞行小时的费用约800美元,这日常费用算是很省,所以深受小国青睐。

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      中国洪都航空的K-8教练机/攻击机,单价在1000万美元左右,但偏重于教练机的高速性能,作为对地攻击机,飞行速度过快,滞空时间过短,载弹量低,自我防护能力不足,打击手段单一。

      我们所考虑的这款新飞机,作为“航空军”里的厢军,首先要长航程低造价,这就必须用涡桨发动机,因为油耗低(滞空时间长),日常费用就低。其次,全寿命费用要低,出厂价先要低于700万美元,性能则接近“超级巨嘴鸟”,这样才可能大量装备,“蜂群战术”,一叮就跑。如果单强调这两点,那么中国开发一款“中华巨嘴鸟”,是优选的路子。

      但作为“前线攻击机”,这款飞机还必须具备优越的短距起降能力和通用性,能上舰上岛(垂直起降就放弃了,这一考虑,成本就打不住了),供海警使用。这个,按“超级巨嘴鸟”的常规气动布局,就无法满足了。

      所以我们还是得回到OV-10来。

      (一)

      当1963年,美国国防部提出开发一款“四军通用” 的校射/反暴乱飞机LARA时,并没有太迁就空军。在候选机型里,因为重视短距起降能力,类似于OV-10的双发双尾梁式布局,不止这一家。

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      OV-10中选后,在实际使用中表现不俗,尤其是通用性好,既能运伤员还能投伞兵。但美国空军担心过于挖掘这款飞机的潜力,会损害本军种里战术空军派的既得利益山头,而且对地俯冲射击时飞行员比较危险,所以很早就放弃了进一步挖潜。反而陆战队由于“短兵相接拼刺刀”的军种作风,对这种“先看清对手的脸然后再轰烂他们”的怪物很是欣赏,热衷于在完成“火力校射”的主营业务外,多多开发新增长点。

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      上2图:第一次海湾战争时,陆战队的OV-10D。

      这种双发双尾梁式布局,比起传统布局的飞机来,同样翼展的情况下,双尾梁式的升力面要大很多(多一个宽大的尾翼水平面),所以在尺寸更大的运输机(伞兵机)/炮艇机里,也很实用,比如美国C-119 Flying Boxcar。

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      C-119系列里出了两个怪胎,就是C-119K炮艇机和XC-120P货机。

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      还有法国的Nord2501。它的前身是1950年代的Nord Noratlas 1950:

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      比利时等中欧小国的几家企业,曾在1990年代联合开发Wolfsberg-Evektor Raven 257,中国的GAIC也参与了,负责起落架部分。这个项目最后下马了(见下3图):

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      这些设计,不论飞机大小,都用了涡桨发动机,省倒是省了,但动力往往不足,所以C-119里,有加装一台喷气发动机,补充动力的实例:

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      前苏联在反复琢磨了这个气动布局后,在1980年代末决定自己另搞一套。后来局势动荡,整个俄罗斯放不下一张安静的书桌,这款Su-80,直到2001年才首飞。

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      它使用两台美国通用电气的CT7-9B涡桨发动机,单台1750马力;最大起飞重量14 吨,其中有效载荷3.5到5.5吨,翼展23米,长18米,高5.7米,巡航速度430公里/小时,航程1300公里,飞行员2人外,可载乘客30人。在最大重量时,使用标准水泥跑道830米即可起飞,530米即可降落。设计机体结构时预先考虑了外挂炸弹和其他武器的要求。

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      此款目前共生产8架,分别试验不同的用途,主要服役于俄罗斯边防部队,用于轻装步兵和物资的运送。哈萨克斯坦边防局刚订购了10架,朝鲜/约旦/马来西亚等国家都表示了一定的兴趣。考虑到美国正吆喝着要制裁普京,某土豪还在旁观。

      现在美国海军的飞行员,正在测试厂方提供的两架OV-10G+。但五角大楼里占上风的一派则鼓吹对A-10挖潜,搞新机型,无人机型。

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      毕竟OV-10停产更早,而且A-10吨位大,改装余地也大,不如捡起A-10来得靠谱。而且国会里的“堪萨斯帮”也担心OV-10起死回生,会断了他们家乡出产的Beechcraft T-6 Texan II螺桨教练机的财路------其实按说这两个不怎么搭界的,估计T-6打算往“美国版巨嘴鸟”方向上进。

      正在竞标美国轻型攻击机的OV-10X,面对中国高考般的压力山大,据厂方扬言,即便五角大楼最后没有看中,眼下也已经有多个外国买家表现了浓厚兴趣,毕竟运营起来便宜嘛,如今哪家中农还有余粮?

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      总之,这个“双梁布局”,在今天不但仍葆有生命力,看来还可能有第二春呢。

      (二)

      我们提出“航空军”的概念,并不全是脑袋一拍,异想天开。主席年轻时候也没有站在韶山顶上,拿手一指说星星之火,然后就没有然后了。所以在这个设想的框架里,我们深耕一下,提一个飞机基本款的方案出来,就是一个或许可行的路径,供大家参考。

      这里,我们设想“中华版OV-10X”,就暂称为“强击-10”吧。

      美国OV-10系列的一个优点,是容易换用多种涡桨发动机,所以NASA至今还保留几架“胡搞升级款”,用于野外科研,其实是NASA工科男们时不时拿来改装着玩的大玩具。OV-10A 原设计用的是2台Garrett T76-G-410/412 发动机,每台715 马力(533 kW) 。后期的(攻击力增强版)OV-10D换用2台Garrett T76-G-420/421 发动机,每台 1040 马力(775.5 kW) 。

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      中国的涡桨发动机系列,在这个级别,只有WJ-9,1997年1月定型,用于替代加拿大的PT6A-27发动机,装备于运-12飞机(最大起飞重量5.3吨,其中商载2吨)。

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      其最新的改型,功率达到500Kw,约650马力。这样的2台发动机,还不如OV-10A的配置,显然动力不足。但加上一台WP-11(850公斤推力),大约相当于增加了1400马力(如果向后平吹),总动力就比OV-10D还大30%。

      所谓OV-10动力不足的问题,是指OV-10A,其悲催到只要时速不足220公里的时候,一旦一台发动机熄火,飞行员就必须立刻启动弹射座椅跳离,不必挽救飞机。因为OV-10A飞行高度通常都比较低,无法用俯冲的方法把单台发动机时的整架飞机速度提上来,此时单靠一台弱弱的发动机,速度肯定会掉光。但这个问题,到OV-10D已经解决了。OV-10D的最大起飞重量是6.5吨,那么“强-10”的最大起飞重量增加到7.5吨,还是可行的。

      既然总重可以增加,我们就有条件把载人舱放大为飞行员并列双座,并且加入另一个有趣的设计:“猴版可变后掠翼”,我们不妨把这款称为“强-10A”。

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      (三)

      在一架超音速喷气战斗机上“可变后掠翼”,必须具备三个子系统:第一,可变后掠翼工作机构,就是转动机翼的伺服机构;第二,专用飞控软件;第三,由于空战中频繁改变机翼后掠角,使整架飞机在极短的时间里反复改变重心位置,会压机头,因此必须有一个特殊的机内系统加以补偿。

      “强-10A”有了“可变后掠翼”,会有几个好处:一,在前线机场,往往会利用普通公路起降,

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      而公路两侧总是有很多障碍物,比如树木/路灯/电线杆/小屋等,所以翼展越小,可供起降的路段也越多,敌人更难提防。此时如果能把机翼后掠,在不改变机翼面积的前提下,翼展就缩小了。二,起飞后,第一步是飞往战场,战场当然离起飞点还有一段距离,此时以后掠翼方式飞行,能加快航速并节省燃油,增加安全性和攻击突然性,等临近战区,需要改为低速以捕捉地面目标时,再把机翼撑开就是了。三,“强-10A”除了对地攻击,还有一个主功能是为本方直升机护航并消灭敌方直升机和巡航导弹,此时能有600公里的时速,就占有很大的优势。四,便于升级为喷气机款(即把涡桨发动机改为2台小涡扇),一旦升级,能达到高亚音速,后掠翼就很重要了。

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      “强-10A”的“可变后掠翼”,是用一个简陋的方式完成的,就是“硬拗”。

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      “强-10A”虽然比VO-10D增加了起飞重量,但主要是扩大载人舱尺寸和载荷,全机外部尺寸仍接近VO-10D,它拆开后分几个子系统,2架飞机可以装入三个40英尺集装箱。每架飞机可以粗分为两大部分:

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      第一模块(甲):载人舱+主机翼+4个主起落架。(上图)

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      第二模块(乙):两个涡桨动力舱(双梁)+高尾翼+若干辅助起落架,前面有一个钢梁(图中绿色),构成一个独立的框架结构。

      这两大模块之间,并非如传统的飞机结构那样是刚性联结,而是柔性联结,依靠这个独特的“柔性”带来的冗余度和可发挥度,实现“可变后掠翼”。

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      上图:红色圈出的是模块甲,蓝色是模块乙。A是特种螺栓,主翼和尾翼上有辅助起落架。

      两个模块之间的主要链接点,是两个动力舱顶上的一对“特种螺栓”,其实这是两个非常精密的钛合金组件套,功能很多,只是外形像是成人小腿粗细的一对螺栓。次要链接点,是绿钢梁,穿过载人舱腹部的底槽。钢梁如果不锁住时,可以在底槽里前后滑动。

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      在载人舱后部,有两根液压杆,分别顶到左右动力舱的尾部。需要后掠机翼时,液压杆伸长,把左右动力舱往后推。左右动力舱同机翼连接的“特种螺栓”,可以在一个弧形槽里移动。机翼根部(载人舱顶)有个大圆盖,两个机翼可以在圆盖里绕轴芯转动。

      要后掠时,飞行员先解开各处锁定机构,然后把液压杆推出,从而把左右动力舱和尾翼推离载人舱,机翼上的特种螺栓走到弧形槽的底端无法再走,就扳动机翼后掠,转到飞行员需要的后掠角度后,液压杆停止伸长,各处锁闭机构重新锁死。反之,就用液压杆缩回的方式,把机翼拉回直线机翼,用于低速飞行。这等于是你练瑜伽,有些动作靠一个人不能完成,需要队友来你背后帮你拉伸。“强-10A”的两个模块,就是两个人。

      这样一来,第一,不需要一个复杂的伺服机构来转动机翼,不增加飞机的“死重”。第二,液压杆伸缩缓慢,转动一次机翼需要一分钟,飞行员容易操纵飞行姿态,不需要补偿系统。第三,由于螺桨推进方式的限制,飞机最大速度也就在600公里左右,在空中无论何时改变机翼后掠角,始终在亚音速下进行,飞控软件容易构建。第四,在战时的前线机场修复能力不足,可以把两架受伤不同的飞机拆分后,再组装成一架完好的飞机,继续作战。第五,飞机升级,可以只换掉其中的一个模块,比如换模块A(改为玻璃化座舱等),这样换装成本可以分步承担。

      这样做带来的第一个不利后果,是再也无法在两边的动力舱底部配置主起落架。因为军用飞机粗暴降落时,起落架拍向地面,会受到猛烈冲击,如果主起落架仍在螺桨下面,这个冲击力仅仅靠两根特种螺栓去传递到机翼和机身,那是不可操作的。所以我们把起落架改为4点式,全部装在载人舱上,降落冲击力直接由载人舱吸收。

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      当然在落地瞬间,主机翼+动力舱+尾翼由于落向地面的惯性被遏制,必然产生一定幅度的扭折震颤,特种螺栓能否扛住,其疲劳寿命能扛几次?这仍然是一个非常有挑战性的工程难题。(不过,4个主起落架有个好处,就是可以像汽车那样操控转向,在略有弧度的公路上也能开始起步滑行,最后进到一小段直路上加油门起飞)。

      第二个后果,是机翼外侧的外挂点受到限制。

      第三,这类攻击机由于比较容易中弹,非常强调“皮实扛打”,翼面操纵都是由钢索或者更牢固的合金传动杆来驱动。由于机身可以分成两大块,传动杆的钩连和(变翼前后)配合长度的伸缩,也是一个小难题。

      “强-10A”的武器标准配置,是机腹下一座航炮炮塔,备有23-3型23毫米双联航炮一套;机头7.62毫米机枪一挺(与航炮同轴);飞行员双排座位后面有二排乘客座,拆掉后可以安置87式35毫米榴弹发射器和重机枪,由一名乘客从窗口对地射击,起“袖珍炮艇机”的作用;

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      机鼻处吊舱里有光电和红外传感器,投掷灵巧弹药所需的激光制导仪,夜视仪;机头还有空中加油管。其他的武备,比如天燕导弹,反坦克导弹,就等飞机电子设备的配置升级再说了。

      “强-10A”并非一种先进的飞机,这仍然是一款小而简陋的“能飞的皮卡”,是为“航空军”量身定制的,“航空军”是开始蹒跚学步的婴儿,不需要太豪华的起步平台。如果有了“强-10A”,那么部队的基本配置,不是以飞机的架数为基本单位,而是以“模块数”为最小单位,一个中队可能有4个“模块乙”,6个“模块甲”,4个机组;根据任务不同更换“模块甲”,编组成4架飞机,达到最好的出击效果。

      整个美军,拥有的各型直升机数量,超过1万架,但直升机燃油利用率低,飞机造价高,使用比较危险,维护工作繁重,后勤补给压力大。如果中国三军和海警拥有三千架“强-10”和5千架直升机,应该就比较靠得住了。

      如果大家认为“强-10A”的构思太激进太另类,那也没有问题,我们按保守方案,可以设计“强-10B”,就是这个样子,

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      这且听下回分解。

      通宝推:四条,陈王奋起,mezhan,
      • 家园 哈哈 老本很可爱

        老本的各种想法,仿佛让我又回到了中学时代

        最后那个PS的图片,正巧我中学时自己画了一个类似的,只是发动机在座舱后面,共轴反转螺旋桨,剩下的就几乎差不多了

        那时候也不知道什么野马,全是自己根据武直空想的

        • 家园 这个,我们中国有

          是无人机。

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          以现有的武直的座舱和仪器布局方案,加上“双梁布局”和简单得如同卡车引擎的小推力涡桨发动机,再加上全国高等级公路网的大跃进,这些成熟/普通的因素组合一下,很可能是低投入高产出啊。

      • 家园 怎么又来了

        变后掠翼很好玩是怎么的,不看看是什么东西就要装变后掠翼?机翼带后掠角的设计只有在高亚音速以上才有意义,而世界上所有的变后掠翼飞机,都是超音速飞机。10吨的飞机,才两台1000马力出头的涡桨,还想达到高亚音速么?

        真的,有您在这做图的功夫,不如看一本空气动力学的教科书。不愿意看的话,玩玩模拟飞行,还可以体验一下A-10和武装直升机的作战模式有何不同:不是把阿帕奇装俩翅膀就相当于攻击机了。还想玩玩设计飞机的话,可以搞Kerbal Space Program加插件。不信你就看看所谓的变后掠在OV-10上有用没用

        通宝推:迷途笨狼,
        • 家园 年轻,学养不足未必是遗憾

          过于盛气凌人就不对了。

          1979年,NASA跟纽约州一家航空器公司签了一个小小的合约,定制一架奇特的飞机,合约金额仅24万美元,这就是AD-1.

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          AD-1净重仅660公斤,最大时速320公里,只能坐一个飞行员,起落架还是固定的。这样简陋和低速的飞机,就为了试验一种简单的“猴版可变后掠翼”,到1982年,试飞期达18个月,在实践中,机翼由直线机翼,在空中逐步倾斜,最大达到60度角。NASA从一开始就知道这飞机根本飞不快,但这个飞剪技术,未来可以用于大型跨音速运输机,尤其是洲际商务飞机。

          试飞中得出的结论是:即便在低速飞机上,机翼前后掠仍可以提高航速和燃油利用率,在油箱不变的情况下增加航程。

          NASA没有进一步追加投资的理由,是:倾斜机翼后,操控困难。我个人认为真正的理由是2点:

          1)当时的航空工业条件下,AD-1的技术无法放大,无法用于较大的有人飞机,就是没有商业前景。“飞剪”中,一个机翼后掠,就必然有一个机翼前掠,两边不对称,升力效益很不同,1982年时还没有这么强大的机载电脑可以处理这个棘手问题。小飞机可以凭优秀试飞员以经验操控,大飞机就不行了。

          2)前掠翼在提高升力效益上有效果,但其致命缺点是机翼容易从翼根处折断,所以至今没有一个实用化的战斗机是前掠翼的。飞剪技术在小飞机,慢速飞机上勉强可行,但在高速飞机上,当时不可能,今天还是不可能。但未来是很可能实用化的。

          研究,是为了从一个小洞,打开新的天地。我们想错说错不要紧,但年纪轻轻就把自己装在套子里,怪可惜的。

          在美国有个企业家,1981年死的,在1980年时,他抚摸着一架飞机,说了一句话:"Now I know why God has kept me alive for the last 25 years".

          那人叫Jack K Northrop,他面对的人生最后的杰作,是前无古人的幽灵轰炸机B-2。

          • 家园 记得苏37还是哪个就是前掠翼

            至少试验机在天上飞是有照片的。

            另外B2也不是前无古人,纳粹二战时有过类似设计的原型机,探索频道里讲过。

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