美軍稱六代戰機速度將力爭突破5馬赫 可能嗎?這速度比導彈還快

在戰鬥機領域,美國近幾十年都是業界標杆,四代機的幾大型號,像F15、F16和F18不但問世早銷量大,升級改進型號的性能也絲毫不弱於歐洲推出


在五代機領域美國更是一枝獨秀,F22已經問世二十幾年,F35更是成為北約國家空軍的首選,相比之下,其它國家獨立研發的五代機也不過只有兩款。

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但是在六代機領域,美國最近卻頗有些沉寂。去年英國首先推出首款六代戰機“暴風”,接著在2019巴黎航展上,德法西聯合推出了第六代戰機FCAS,再次轟動世界。
在五代機領域被拋到後面的歐洲國家,似乎要聯合起來在六代機上發力了。人們都在好奇,作為世界第一航空大國,美國會如何應對呢?

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2012年4月,美國海軍正式發出F/A-XX的項目信息,用以在21世紀30年代取代美國海軍目前服役的F/A-18E/F戰鬥機和EA-18G電子作戰機。F/A-XX將能夠在尼米茲級核動力航空母艦和福特級核動力航空母艦上運作,主要任務包括空戰、對地/對海攻擊和密接支援任務。2013年,波音公司推出了F/A-XX未來戰機想象圖。
事實上,美國早就開始研發自己的六代機了,這款名為F/A-XX的戰機,主要是為了取代海軍的F/A-18,不過它的資料非常少。
美國空軍的官方媒體近日忽然撰文,稱美國政府和空軍的相關部門提供了關於未來戰機的一些技術細節,其中最重要的一點,就是美國未來戰機會著眼於速度,力爭突破5倍音速的極限。

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一直以來,關於六代機的定義,各國並沒有統一的認識。五代機我們都知道其標杆有如下幾條:隱形能力、超音速巡航能力、超機動性還有先進的航電系統。
六代機如果要與五代機形成代差,必須要有全方位提升,所以在速度上,大家都覺得六代機應該也是高速戰機——但是卻沒有想到速度會高到這種程度。
因為5倍音速,正好是高超音速的門檻,它相當於每秒飛行1700米,每小時飛行6120公里。

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美國愛國者導彈試射。
目前能達到這個速度的,基本都是導彈,像美國的“愛國者”導彈,最大速度也就5馬赫,S400導彈在近程防禦時,速度也是5馬赫。
美國著名的“黑鳥”偵察機,最大速度為3.316馬赫,約合每小時4062公里,速度與美國六代機相比要慢33%。而“黑鳥”的速度已經是超群拔俗,在全世界空域橫行這麼多年,沒有一架被擊落過。
如果美國六代機要達到高超音速,毫無疑問,必須要使用衝壓發動機,因為普通的渦扇渦噴發動機無法提供這麼高的速度。

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美國的X51“乘波者”高超音速飛行器就是用的超燃衝壓發動機,在最後一次飛行測試時,以5.1馬赫的速度飛行了3分30秒。
一架X-51A乘波者在B-52同溫層堡壘轟炸機的機翼下。
不過超燃衝壓發動機技術還不成熟,難度很大,而且點火非常困難,因為它需要在超音速氣流中點火,X51在四次試驗中就點火失敗了一次。
這種失敗率對於飛機來說明顯是不合格的,超燃衝壓發動機要完全邁過點火這個門檻,才能有進一步的發展。
另外,超燃衝壓發動機的工作狀況十分惡劣,要解決在高溫高壓下長時間穩定運行,必須在材料科技上有突破,這也不是一朝一夕可以解決的問題。
六代機發動機的設計製造已經這麼困難,整機的難度也不小。
還是拿“黑鳥”舉例,為了高速,它基本上犧牲了可維護性,使用成本更是異常昂貴。因為高速飛行氣動摩擦導致高溫,黑鳥機體會發生膨脹,會大出7.4釐米,所以一些接縫會有意被留下,這些接縫在常溫狀態下會讓飛機漏油,在地面加油時,經常會灑一地。
在地面上會漏油,高空高速飛行時摩擦又會產生高溫,因此SR-71採用了全新燃料,燃點高、揮發性低,保證了飛行安全。


對於一架戰略偵察機來說,這樣的成本還是可以忍受的,但是假如戰鬥機也這麼麻煩,那麼基本就喪失了裝備部隊的能力。
也就是說,美國六代機要解決高超音速下,機體過熱的問題,還要在惡劣工況下,讓機身堅固皮實,具有很好的維護性,換句話說,如果要突破5倍音速,同時又能符合美國空軍對戰鬥機的要求,那麼這架六代機要用前所未有的先進材料打造。
總結而言,第六代戰鬥機目前仍然屬於概念性的方案,需要克服的問題也很多。當然,相應地應該也會有更多的突破性技術出現。除了以上提到的一些指標概念之外,還有新型頭盔系統、航電設備、大功率雷達、強信息系統、新型發動機、全新材料等諸多方面可以改進


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