轰20的研制有多难?为什么?

假设轰20属于隐形轰炸机,下图是2018年5月8日,中航工业为庆祝西飞成立60周年的一个宣传片结尾,从图上看飞翼的可能性还是比较高的。但是轰20本身属于高度机密,没有任何资料可参考,那么我们可以把眼光放到B2轰炸机身上,我们可以用B2类比一下。B2轰炸机1989年7月首飞,1997年4月服役,也就是说到现在已经首飞快30年了,在这30年里面还没有谁拿出和B2对等的作品,就算俄罗斯的PAK-DA也只是停留在纸面上,所以你们说难不难。

轰20的研制有多难?为什么?


首先是这个飞翼布局,飞翼布局没有水平尾翼和垂直尾翼,翼身融合。由于没有垂尾结构,所以需要巨大的机翼来对机身机头配平。在这飞翼研制过程中需要大量的风洞试验,得出的数据再进行分析,根据分析出的结果在优化外形,这个过程就十分漫长,要一点点试,而且这个试的过程还需要大量的先进设备,无论是时间和资金都不能缺。

美国研究B2轰炸机的时候可不是三五年完成的,他的生产商美国诺斯罗普公司研制飞翼机的历史可以追溯到上世纪20年代末,1940年试飞了N1M飞翼验证机,1942年12月27日试飞了XB35飞翼轰炸机的验证机N9M,1946年6月25日试飞了最大起飞重量超过70吨的XB35飞翼重型轰炸机,之后美国又根据XB35研制了喷气式的YB49飞翼轰炸机,而B2轰炸机的尺寸和YB49就已经很接近了。但是由于早期飞控比较落后,飞翼机的操纵和稳定性是个大麻烦,所以飞翼机一直无法实用化,直到计算机和电传的出现才解决操纵的问题,所以B2的成功一定程度要感谢计算机的发展。下图自上到下就是N1M、XB35、最后一张是YB49和B2的对比。

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然后就是隐身问题,这个隐身可不仅仅是把外形做成隐身就能隐身了,外形只是隐身方案的一部分。整个B2表面附有雷达吸波材料,这种吸波材料的配方属于高度机密,他本身含有将雷达波转换成热能的成分,而且特定波长的雷达波照射到涂层后反射的雷达波会发生干涉然后抵消。不过,吸波材料应该是不成问题,因为歼20已经服役,但是肯定要根据机型做出适当改进。

下图是B2发动机进气排气布局,可以看到B2的发动机进气排气都是呈现s型,发动机埋入飞翼内部,这样被雷达直接照射到发动机的概率大大降低。而且为发动机排气进行专门降温处理,降低整机的红外特征。

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再就是发动机,光有好的隐身和气动外形没有好的发动机也不行。B2用的是4台GE F118-GE-100发动机,推力8618公斤。至于国内,随着大推力ws18或者无加力版ws15涡扇发动机的成熟,这个也会同步解决。

还有飞控,B2成功的因素之一就是飞控和电传的出现,因为早期的飞翼机控制问题迟迟得不到结局,飞机稳定性和可操纵性很差。关于B2的飞控引用以下资料,


B-2 的机翼后缘安装了 8 个动作器远程终端,通过四余度数字式数据总线接收 GE 飞行控制计算机的指令。远程终端将数字指令翻译成模拟信号,使动作器控制翼面偏转到相应角度,远程终端还负责控制所有必要的反馈回路。在 B-2 风挡前的机翼前缘安装有 6 组大气数据传感器,向线传系统提供大气数据,该系统根据气压数值来确定飞机的迎角和侧滑量。


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还有就是钱的问题,这是个不太好回避的问题,B2的研制费用超过200亿美金,美国一共采购了21架B2轰炸机,飞机本身费用12亿美金,平摊了研发费用最终采购价为24亿美金,中间还牵扯大量科研设备,这不是一笔小数目。还有是材料、加工工艺等等要解决的问题,要是工艺解决不了那么给你图纸也无法生产。

所以,隐形轰炸机的研制可不是一个小工程,他涉及到几乎所有工业门类,涉及到的图纸数目可能达到百万级。要知道这个世界上有完整航空工业的国家不超过5个,中国很荣幸是其中之一。所以,对于中国的所谓的这个轰20轰炸机,我们要慢慢等待。




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