轟20的研製有多難?爲什麼?

假設轟20屬於隱形轟炸機,下圖是2018年5月8日,中航工業為慶祝西飛成立60週年的一個宣傳片結尾,從圖上看飛翼的可能性還是比較高的。但是轟20本身屬於高度機密,沒有任何資料可參考,那麼我們可以把眼光放到B2轟炸機身上,我們可以用B2類比一下。B2轟炸機1989年7月首飛,1997年4月服役,也就是說到現在已經首飛快30年了,在這30年裡面還沒有誰拿出和B2對等的作品,就算俄羅斯的PAK-DA也只是停留在紙面上,所以你們說難不難。

轟20的研製有多難?為什麼?


首先是這個飛翼佈局,飛翼佈局沒有水平尾翼和垂直尾翼,翼身融合。由於沒有垂尾結構,所以需要巨大的機翼來對機身機頭配平。在這飛翼研製過程中需要大量的風洞試驗,得出的數據再進行分析,根據分析出的結果在優化外形,這個過程就十分漫長,要一點點試,而且這個試的過程還需要大量的先進設備,無論是時間和資金都不能缺。

美國研究B2轟炸機的時候可不是三五年完成的,他的生產商美國諾斯羅普公司研製飛翼機的歷史可以追溯到上世紀20年代末,1940年試飛了N1M飛翼驗證機,1942年12月27日試飛了XB35飛翼轟炸機的驗證機N9M,1946年6月25日試飛了最大起飛重量超過70噸的XB35飛翼重型轟炸機,之後美國又根據XB35研製了噴氣式的YB49飛翼轟炸機,而B2轟炸機的尺寸和YB49就已經很接近了。但是由於早期飛控比較落後,飛翼機的操縱和穩定性是個大麻煩,所以飛翼機一直無法實用化,直到計算機和電傳的出現才解決操縱的問題,所以B2的成功一定程度要感謝計算機的發展。下圖自上到下就是N1M、XB35、最後一張是YB49和B2的對比。

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然後就是隱身問題,這個隱身可不僅僅是把外形做成隱身就能隱身了,外形只是隱身方案的一部分。整個B2表面附有雷達吸波材料,這種吸波材料的配方屬於高度機密,他本身含有將雷達波轉換成熱能的成分,而且特定波長的雷達波照射到塗層後反射的雷達波會發生干涉然後抵消。不過,吸波材料應該是不成問題,因為殲20已經服役,但是肯定要根據機型做出適當改進。

下圖是B2發動機進氣排氣佈局,可以看到B2的發動機進氣排氣都是呈現s型,發動機埋入飛翼內部,這樣被雷達直接照射到發動機的概率大大降低。而且為發動機排氣進行專門降溫處理,降低整機的紅外特徵。

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再就是發動機,光有好的隱身和氣動外形沒有好的發動機也不行。B2用的是4臺GE F118-GE-100發動機,推力8618公斤。至於國內,隨著大推力ws18或者無加力版ws15渦扇發動機的成熟,這個也會同步解決。

還有飛控,B2成功的因素之一就是飛控和電傳的出現,因為早期的飛翼機控制問題遲遲得不到結局,飛機穩定性和可操縱性很差。關於B2的飛控引用以下資料,


B-2 的機翼後緣安裝了 8 個動作器遠程終端,通過四餘度數字式數據總線接收 GE 飛行控制計算機的指令。遠程終端將數字指令翻譯成模擬信號,使動作器控制翼面偏轉到相應角度,遠程終端還負責控制所有必要的反饋迴路。在 B-2 風擋前的機翼前緣安裝有 6 組大氣數據傳感器,向線傳系統提供大氣數據,該系統根據氣壓數值來確定飛機的迎角和側滑量。


轟20的研製有多難?為什麼?


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還有就是錢的問題,這是個不太好迴避的問題,B2的研製費用超過200億美金,美國一共採購了21架B2轟炸機,飛機本身費用12億美金,平攤了研發費用最終採購價為24億美金,中間還牽扯大量科研設備,這不是一筆小數目。還有是材料、加工工藝等等要解決的問題,要是工藝解決不了那麼給你圖紙也無法生產。

所以,隱形轟炸機的研製可不是一個小工程,他涉及到幾乎所有工業門類,涉及到的圖紙數目可能達到百萬級。要知道這個世界上有完整航空工業的國家不超過5個,中國很榮幸是其中之一。所以,對於中國的所謂的這個轟20轟炸機,我們要慢慢等待。




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