从F-35看F-47

　　F-35是对比试飞后才选定的。就所有息而言，F-47未经任何对比试飞，这是YF-16取YF-17对比试飞后选定F-16以来，美国空军第一次不经对比试飞就选定和役机设想。美国空军参谋长阿尔文大将提到波音和洛克希德的X飞机有几百小时的飞翔数据，曾经验证了环节手艺，这能否脚够，还有待察看。从F-35的经验来看，即便有高度接近量产尺度的手艺验证机先行试飞，都不克不及EMD不碰到严沉挑和。正在“结合冲击和役机”（JSF）打算中，波音X-32取洛克希德X-35对比试飞，洛克希德胜出，定型为F-35。对于大大都人来说，要分辩X-35和F-35还不容易。对于美方来说，如许的高度类似性意味着手艺风险根基上全数消弭。JSF正在要求上就是F-22的“简配”，不要求超巡、超灵活，现身要求降级，但消息融合和软件化要求提高。因为IT手艺的高速成长，消息融合和软件化的更高要求不被认为是添加风险的，反而为F-22升级铺，因而本来就是刚需。JSF的环节手艺来自DARPA的“通用低成本轻型和役机”（CALF）打算。DARPA正在研究先辈短距起飞-垂曲下降（STOVL）手艺时，发觉能够将空军、海军的下一代轻型和役机（F-16和F-18的换代）取陆和队的下一代STOVL和役机（AV-8B的换代）连系起来：空军型不需要STOVL能力，升力策动机的空间和分量腾出来，能够用于更多的机内燃油和设备，添加航程和系统机能；海军型需要上舰，能够通过空军型添加翼面积、加拆尾钩来处理；陆和队型则保留全套的STOVL能力。通用化后，根基飞翔机能分歧，陆和队初次具有机能比肩空军型和海军型的STOVL和役机，价格是航程和推沉比/灵活性，但相对于AV-8B这个“最先辈的亚音速和役机”来说，这曾经是喜出望外埠好了。正在X-32和X-35的对比试飞中，STOVL机能是沉点。只需这个问题处理了，一般飞翔和兵器系统机能不难处理。至多这是DARPA正在研究CALF时得出的结论，但进入EMD后，发觉不是这么回事，细节中的纷纷出动。X-35的升力策动机进气盖是摆布双开门，每侧“门板”是双折门，也就是说，一侧通过搭钮取机体启齿相固定，两片“门板”之间还有搭钮完成双折，如许减轻分量，降低打开时的高度，削减气动颤振问题。正在JSF对比试飞的时候，沉视原验证，没有发觉问题。但正在EMD中，更多的试飞了不成降服的气动颤振问题，只得改成愈加坚忍但阻力很大的单片式蚌壳门，然后带来一大堆问题，好比蚌壳门打开的角度不克不及太小，影响进气，也不克不及太大，阻力和颤振太大。这个问题其实容易理解。正在手艺验证阶段，凑合的设想就够用了，但到了EMD的时候，就需要万全的设想。这就像家里一样，姑且用用，拉一根电线拖线板就能够对于了。但要日常利用，就不克不及这么草率，电线需要沿墙固定，以至穿墙打洞。但一个问题处理了，另一个问题又来了。升力策动机因为蚌壳门，反而进气前提改善了，问题出正在从策动机的进气，这就是升力策动机进气口后面的辅帮进气口。正在起飞的时候，策动机需要额外出力，两侧进气口不敷用，需要打开机背的辅帮进气口。本来升力策动机和从策动机辅帮进气口一前一后，各不遮挡。现正在蚌壳门把辅帮进气口盖住了，不只影响进气，还由于尾流导致辅帮进气口的单开门发生气动颤振问题，只能改成愈加坚忍、厚实、搭钮粗壮的双开门，价格当然是分量。悬停中的横滚是由横滚喷口（图中像扁担一样向两侧伸出的工具）节制，气源由压气机引出。压气机供给的高压空气未经燃烧，算低温，但压缩本身是增温的。F-35B因为不竭增沉，策动机推力要求越来越高，压气机出力越来越大，压缩比越来越高，气流温度越来越高，成果原设想的横滚喷口系统耐温能力不脚，只得推倒沉来。策动机出力越来越大是通过强化热工参数做到的，价格是寿命和靠得住性。美国空军一贯要乞降役机正在IOC时要为后续升级改良必然的增沉留不足地。F-35有良多改良和增主要求，但策动机的潜力被早早榨尽，所免得谈了。现正在的同一遁词是“期待自顺应/变轮回/三涵道策动机”，取此同时美国空军又打消了自顺应/变轮回/三涵道策动机正在F-35上的使用，个中寄义只要本人揣测了。因为布局刚度和气动弹性问题，有一段时间只能限速。加固的价格天然是再次增沉。用燃油做为系统冷却的冷源似乎是不错的从见，但发觉需要余油连结正在40%以上才能冷却需求。这个问题无解，只能等三涵道策动机，但等获得吗？正在F-35EMD的晚期，GAO就发布了后来被称为“F-35的13大”的演讲，列数了更多正在手艺验证机试飞里没有发觉而正在EMD里发觉的问题。阿尔文和DARPA都提到为F-47铺的X飞机。按照息，波音-麦道正在90年代后，有X-36和“捕食鸟”研究机为下一代和役机铺。这些研究机都研究了某一方面的环节手艺，但像X-35那样曾经将环节手艺高度整合的手艺验证机尚且正在良多处所掉链子，从碎片化的环节手艺从头整合的手艺风险高得多。手艺验证机试飞的沉点正在于气动和策动机，一般不外多涉及软件，软件正在飞机设想里被认为可取飞机本身平行的。问题是，现代和役机的软件曾经不只是“附加”的，而是无机全体的一部门。软件跑不起来，整个和役机就残废了。F-35的软件黑汗青可能成为软件工程里“别踩坑”的教科书了，这仍是正在Block 3软件只是IOC要求，20年前就确定的，应为怕影响研发，Block 4才是第一版“跟上时代”的，但这也被证明为“步子大了扯着蛋了”的典型，以致于多量待交付的F-35被拒收，只是由于Block 4软件还未到位。从飞翔平台来看，未经手艺验证机间接跳到EMD的线时代，美国和役机工业还经验丰硕、身手火速。现正在曾经完全不是那回事了。洛克希德和诺斯罗普的工作不去说它，波音正在KC-46、T-7、F-15EX等项目上几回再三掉链子，使人对F-47的EMD充满等候，这是不安的等候，或者是的等候，但不大会决心满满的等候。KC-46是教科书级的低风险项目。波音是从波音707起头迸发的，波音707是从KC-135加油机变身而来的。波音如果说正在加油机手艺方面第二，就没人敢说第一。并且KC-767正在KC-46之前曾经交付日本和意大利良多年了。但KC-46一地鸡毛，竟然连军标要求管线别离走、避免和役中一损俱损如许的根基要求都“健忘”了。平易近航的波音767也有冗余要求，没有抗和损那样的走线要求。T-7做为锻练机，本来就是低手艺门槛的。波音通过平易近机里颠末的数字化工程系统，从设想到供应链到制制到售后全面数字化，大大添加工程设想和制制上的矫捷性和供应链火速性。但这也能阳沟翻船，弹射座椅、软件、供应链和零部件质量节制都出了问题，环节节点几回再三错过。F-15EX是正在曾经成熟得要烂的F-15E根本上成长过来的，除了一些美国空军公用系统，取正正在交付卡塔尔的F-15QA不异。这都能拖三拉四，一年才交付8架。特朗普的期望是，F-47不只要正在他的任期内首飞，最好还要达到IOC和起头配备。必需说，能首飞曾经神速了，IOC根基不成能。都没有如许的。即便F-47正在2028年之前首飞，也曾经掉队中国南北六代4年时间。考虑到中国速度和美国速度的不同，IOC能连结正在4年差距是奇不雅。正在这一切之前，需要先把EMD的200亿美元落实了，这需要核准。党大概没问题，但党会要求至多发布更多F-47的要乞降现有手艺根本，花大钱之前有权要求晓得花钱买的是什么，这个要求不外度。近期内，估量还会有更多F-47的消息传播出来。若是这证明是“川式”的产品，人们不会不测，但会为已经高不成攀的美国航空科技神殿的坍塌感应可惜。终究从理工曲男的角度来说，先辈科技看着也是爽的。