1月5日,空軍在bilibili官方賬號(hào)“空軍在線”發(fā)布2021年征兵宣傳片。宣傳片最后一秒出現(xiàn)疑似“H -20”的畫面,讓網(wǎng)友瞬間沸騰。作為空君的官方賬號(hào),這樣的畫面出現(xiàn)在發(fā)布的視頻中。
但是在H -20正式亮相之前,還是有很多人希望能一窺究竟,知道我國(guó)的戰(zhàn)略轟炸機(jī)能達(dá)到什么高度。雖然轟炸機(jī)本身的技術(shù)參數(shù)是嚴(yán)格保密的,但作為一個(gè)有經(jīng)驗(yàn)的軍迷,其實(shí)我們可以從很多公開的相關(guān)信息中尋找H -20可能的影子。我們前面說過,以目前的技術(shù)水平,大型飛機(jī)要想實(shí)現(xiàn)隱身,必須采用飛翼布局,只有這種氣動(dòng)布局才能最大限度地散射雷達(dá)波,從而實(shí)現(xiàn)隱身。除了氣動(dòng)布局,其實(shí)還有一個(gè)重要的方面——發(fā)動(dòng)機(jī)。
發(fā)動(dòng)機(jī)無疑是飛機(jī)的“心臟”。發(fā)動(dòng)機(jī)推力決定飛機(jī)的最大起飛重量,而最大起飛重量決定飛機(jī)的航程和載荷。因此,通過確定發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)量和性能,可以大致推斷出飛機(jī)的基本性能。而且最重要的是,戰(zhàn)略轟炸機(jī)雖然是軍事機(jī)密,但是發(fā)動(dòng)機(jī)和其他大型飛機(jī)一樣,所以發(fā)動(dòng)機(jī)分類明顯不如轟炸機(jī)本身,這讓我們可以通過發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)推斷出很多參數(shù)。
目前國(guó)內(nèi)可用于大型飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)有兩種:WS-18和WS-20渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。其中WS-18是在俄羅斯D-30KP2發(fā)動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)上優(yōu)化設(shè)計(jì)的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。WS-18不是D-30KP2的簡(jiǎn)單翻版,推力比原D-30發(fā)動(dòng)機(jī)增加了700 kg左右,達(dá)到13.2噸,但自重只有2噸左右,比D-30小300 kg左右。最重要的是,WS-20發(fā)動(dòng)機(jī)是我國(guó)自主研發(fā)的大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。WS-20的推力約為16噸,油耗比WS-18低10%左右。可見WS-20的性能明顯優(yōu)于WS-18。
但WS-20也有它自己的問題:它有一個(gè)巨大的旁通風(fēng)扇,因?yàn)樗休^大的旁通比,所以在推力增大時(shí)也能保證油耗的降低。如果去掉這個(gè)巨大的旁路風(fēng)扇,WS-20的性能會(huì)大大降低。WS-18的優(yōu)點(diǎn)是是小涵道比的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),所以沒有巨大的涵道風(fēng)扇。因此,從理論上講,WS-18可以直接安裝在H -20上,無需任何修改,大大降低了開發(fā)風(fēng)險(xiǎn),縮短了開發(fā)時(shí)間。而且WS-18還有一個(gè)優(yōu)勢(shì):多年來在H -6K和云-20兩種大型飛機(jī)上開發(fā)使用成功,性能成熟可靠;WS-20是一種新型發(fā)動(dòng)機(jī)。雖然目前已經(jīng)發(fā)展定型,但真正成熟還需要很長(zhǎng)時(shí)間。
目前國(guó)內(nèi)只有WS-18和WS-20兩種成熟可靠的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),H -20的發(fā)動(dòng)機(jī)必須在兩者之間進(jìn)行選擇。如果考慮到技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和開發(fā)周期,WS-18發(fā)動(dòng)機(jī)自然要選。那么如果H -20選擇WS-18作為它的發(fā)動(dòng)機(jī),它就會(huì)像云-20一樣配備4個(gè)WS-18發(fā)動(dòng)機(jī)。這是因?yàn)樵贖 -6K中安裝了兩個(gè)WS-18發(fā)動(dòng)機(jī),所以可以知道兩個(gè)WS-18發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)起飛重量、載荷和航程都是有限的,不具備洲際轟炸的能力。如果你有六個(gè)引擎呢?雖然有助于增加飛機(jī)的最大起飛重量和載荷,但由于發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)量過多,飛機(jī)的可操作性和可靠性會(huì)相對(duì)降低,發(fā)動(dòng)機(jī)的數(shù)量與飛機(jī)在航行中消耗的燃油成正比,所以發(fā)動(dòng)機(jī)越多越好?,F(xiàn)在美國(guó)和俄羅斯的戰(zhàn)略轟炸機(jī),除了B-52,都是用四個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī),顯然是有道理的。因此,參照美國(guó)和俄羅斯的想法,不難推測(cè)H -20肯定會(huì)使用四個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)。
如果H -20使用四個(gè)WS-18發(fā)動(dòng)機(jī),四個(gè)WS-18發(fā)動(dòng)機(jī)的總推力為13.2×4=52.8噸。根據(jù)已公布的航空空設(shè)計(jì)要求,大型飛機(jī)的推重比通常在0.2 ~ 0.4之間。這意味著大型飛機(jī),比如運(yùn)輸機(jī)或者轟炸機(jī),只需要保證0.2到0.4。推重比越大,飛機(jī)起飛的運(yùn)行距離越短;飛機(jī)推重比低于0.2時(shí),無論飛行跑道多長(zhǎng),都無法起飛。當(dāng)然,大型飛機(jī)的推重比可以高于0.4,有助于縮短飛機(jī)的起降距離。但如果大型飛機(jī)的推重比大于0.4,其油耗會(huì)大大增加,影響飛機(jī)航程。所以世界上大型飛機(jī)設(shè)計(jì)的推重比一般限制在0.2-0.4之間。四個(gè)WS-18發(fā)動(dòng)機(jī)總推力按52.8噸計(jì)算,可推進(jìn)最大起飛重量在132-264噸之間的飛機(jī)。考慮到需要給飛機(jī)留有一定的設(shè)計(jì)余度,推重比為0.3,這樣52.8÷0.3=176噸,也就是說推重比為0.3時(shí),四個(gè)WS-18發(fā)動(dòng)機(jī)可以驅(qū)動(dòng)最多。換句話說,四架WS-18s足以駕駛B-2轟炸機(jī)。
根據(jù)大型飛機(jī)設(shè)計(jì)的一般規(guī)律,空的重量約占飛機(jī)最大起飛重量的50%,燃油載荷約占30%,炸彈載荷約占20%。因此,一架最大起飛重量為176噸的轟炸機(jī)可以攜帶大約52.8噸燃料和35.2噸彈藥。但考慮到H -20將采用類似于B-2的飛翼布局,其結(jié)構(gòu)重量可能略大,彈匣受飛機(jī)氣動(dòng)外形限制,可能裝不了那么多彈藥。所以初步估計(jì)H -20的重量空在95噸左右,裝油量在57噸左右,裝彈量在24噸左右。這是因?yàn)槭茱w翼布局的影響,H -20的最大起飛重量與B-2大致相等。所以根據(jù)兩個(gè)平行彈匣的設(shè)計(jì)計(jì)算,H -20可以一次搭載12枚“長(zhǎng)劍-20”空巡航導(dǎo)彈?!伴L(zhǎng)劍-20”導(dǎo)彈單發(fā)重量約1.5噸,12枚導(dǎo)彈總重18噸,算上旋轉(zhuǎn)式
由于飛翼布局造成的燃油負(fù)荷低,B-2轟炸機(jī)的航程只有11000公里,是美國(guó)三架戰(zhàn)略轟炸機(jī)中最短的,也是全球戰(zhàn)略轟炸機(jī)中最短的。所以用飛翼布局,起飛重量和B-2差不多的H -20的概率也會(huì)有射程小的問題。不過這個(gè)問題應(yīng)該不大,因?yàn)镠 -20的航程是最差的,可以和B-2轟炸機(jī)持平,也就是保證最大航程11000公里。與此同時(shí),我國(guó)的運(yùn)-20加油機(jī)已經(jīng)基本發(fā)展起來,只要運(yùn)-20加油機(jī)與H -20合作,就足以克服航程短的問題。所以如果從發(fā)動(dòng)機(jī)的角度來看,H -20的性能肯定不會(huì)比美國(guó)的B-2轟炸機(jī)遜色,甚至很有可能直接超過B-2轟炸機(jī)。我相信H -20蓋頭解開的日子已經(jīng)不遠(yuǎn)了。
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