马云愿意见小马云吗:超音速巡航就那吗重要吗?

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/05/05 17:54:02

重要。超音速巡航是现代四代机地标准之一,是衡量战机性能地一个标志。超音速巡航意味着可以不开加力就保持超音速的状态飞行。战机是一个平台,飞得快就意味加强了战机的作战效率:快速进入战区,快速脱离战场,加大导弹初速等等。
巡航在航空界,一般把适宜于持续进行的、接近定常飞行的飞行状态称为巡航。在此状态下的参数称为巡航参数,如巡航高度、巡航推力、巡航速度,都是飞机的巡航参数之一。飞参数据反映飞机地性能如何(机动性能)。
但现代空战主要还是综合能力集成的对抗,并非战机性能优异就一定可以取得空战地胜利:譬如我方导弹,预警能力强于敌方,但战机性能差于敌方,但我方先敌发现,先敌打击。那么战果会如何?如果各方面能力相近,那么战机地性能可能会成为决定因素。

这里先引用一段masstone提供的英文原话:“An airspeed that usually results in the best fuel economy and is usually between 1/2 and 2/3 of full power.”并感谢同步翻译:“巡航速度是指有最经济油耗的空气速度,通常介于(引擎)1/2到2/3全功率间。”整个这一段话的前半部分我已经反驳过,后半部分我也不能同意,在我看来这1/2到1/3适合的是民用机而军机的比值大约在2/3到3/4之间,由于我既没有找到反对的理由,也没找到支持的理由,加上,我们做定性分析,而不是定量分析,暂取中值2/3来加以说明。为仅显示超音速巡航的优越之处而不对F-22的性能做综合评定,我们假定空战的双方均为 F-22 所不同的是,A型有超音速巡航性能(简称“超巡”),B型则无此性能。

假定,现在双方都以巡航速度接敌,即双方的引擎都处于2/3全功率状态,这时A方的速度为M1.58,B方的速度为M0.85。若双方都处于进攻状态,同时发现对方,并实施机动,我们将看到,由于B方的速度几乎只是A方的一半,所以在水平机动上,B方的盘旋半径会略小于A方,但A方的盘旋角速率却大大高于B方,就是说,A方在尾追中将能更快地以机头指向B方;在被尾追时则更易使得B方丢失目标。在垂直面上,速度更大的一方无论是转入俯冲或爬升,都比速度原本就较慢的一方来得更快。进一步地说,速度快的一方和速度慢的一方一样都可以通过作各种机动动作来减速,但当需要加速度的时候,由于装有可做超巡发动机的A方本身所具有的速度基数大得多,且引擎增加功率的速度也快得多,因此,加速度远不是B方所能赶得上的。另外,根据伊伯格的能量机动理论,B方由于发动机加速功率不及A方,其要在极有限的规定时间内获得速度带来的能量,只能是先爬升到更高的高度,通过俯冲来获得能量,但俯冲的过程也就是能量的丧失过程,一旦其失去足够的高度,也就要靠发动机来重新加速了。但有超巡能力的A机则不同,由于考虑了超巡性能的需要,其引擎在M.0.7到M.1.5的空战速度包线内有着最低油耗,这时只要增加供油流量,提高转速,就可使之推力增加的百分比大大高于虽有更大的最大推力但推力增加百分比却较少的发动机。说得简单些就是,也许B型机的引擎最大加力推力高于A型的引擎,但A型通过先获得更高的推力及其带来的更高机动性,而在B型尚在以较慢速度加速时,就将其击落。也同样由于超巡的能力,A型可以凭借速度优势在B型尚不及反应时就展开攻击,也可以选择在情况过于不利时,以更大的加速度撤离。对以上叙述仍有疑惑者,请看文后对段落的比喻行解说。

我们以上硬性规定了对抗的双方都是F-22,只不过A型有超巡性能,B型则被装了其他不明型号的发动机,所以不具备超巡性能。但毕竟两者的其他方面都是围绕超巡性能来设计的。假如具备超巡性能的F-22的对手是其他本身就没有设计为超巡性能而考虑的战斗机,“猛禽”的优势将在实际量上更显著。

由于本文系为“超音速巡航”而写,F-22的其他特点,不在讨论范围之列。F-22也仅因其为目前唯一具备超巡能力的在役战斗机而仅作引例。

在此值得一提的是,我们切莫以为美军上下处在转型之中,就以为其在冷战时期规划设计的武器就会被全部否定,就会过时。恰恰相反,诸如象F-22这样在冷战末期,以大强度、大范围、大数量的对抗为主导思想设计出来的武器,其诸如“超音速巡航”的设计概念有着极强的对抗性和适应性。任何试图以F-22所代表的“超音速巡航”设计概念为对手的一方,在自身尚未在武器概念的设计上强大到先进于当初的“华约组织”的时候,就盲目无视像超音速巡航这种设计概念上的优越性,恐怕将来连总结教训的时间都没有了。

我想, 该收场了。到目前为止,对于超音速巡航的问题,大致可以分成两个阵营:以维护“猎狐狗”为一派,认为,只要能以超过音速保持一段足够长的时间飞行,就可以算作超音速巡航。当然,这一派还有一些其他的观点,但显然都是以这一条作为基础的。另一派,坚持“猛禽”战斗机所表现的超音速巡航能力才可以真正地被称为超音速巡航。这一派的观点是:“超音速巡航”定义了:所谓战斗机的巡航速度就是战斗机能以超过音速做最大作战半径的飞行。

由于,“猛禽”式战斗机是一种完全新生的事物,在其上所应用的技术代表着当前最先进的技术成果,该机在研制时所提出的理念是当时所没有的,这决定了其本身的革命性。在事实上,是“猛禽”而不是“猎狐狗”带来了超音速巡航这一概念,所以,在制空权的战斗当中,没有任何可以妥协的余地,这两者之间的较量,其本质上是以先进科学和新兴技术为代表的全新定位、全新定义的概念和以旧有的,现存的技术为代表的“我家祖上很阔”的观念之间的辩论。

作为超音速巡航的定义派,我们认为,我们的观点是革命性的,这种革命性体现在:我们不仅用定义来衡量以前现存的机型,我们同样也可以用定义来衡量F-22 “Raptor”。假如,F-22的性能确实不符合我们的定义,那么,我们同样认为F-22没有超音速巡航性能。我们就可以认为,这一机型的开发就超音速巡航这一指标来说是失败的。但成为定义派,必将胜利是因为,其一、超音速巡航战斗机的诞生是必然的和无可避免的,当代战争的演进规定了战斗机必须有超音速巡航性能。其二、抱住“猎狐狗”式战斗机不放的保守派必定失败,因为,当“超音速巡航”概念没有被提出时,“猎狐狗”从来就不是一种能超音速巡航的战斗机,而当这一先进概念被提出后,它又突然变得是一种“超音速巡航”的战斗机了。这种对同一对象的指称既是,又不是的逻辑混乱决定了其失败是不可避免的。

作为定义派,一个偷懒的办法是把超音速巡航定义成:不开加力后燃室即可做长时间超音速飞行,但正如我在前文中一再强调的一样,这样的定义将无法解释SR-71和 发动机无后燃室战斗机 的情况。尤其是后者,假如一架战斗机装的是无加力发动机,而其由于推力大、推重比高,又能做长时间的超音速飞行,我们该如何定义它呢?而且,撇开“超音速”不谈,一架战斗机即使不开后燃室, 其所可以达到的速度也有无穷多种,80%,81%,82%……净推力时我们是否有无穷多种“巡航速度”呢?当然不是。所以,巡航速度只能有我们已经规定的那一种。

至于保守派,出于保住MiG-31的需要,则是声称:只要能以超过音速保持一段足够长的时间飞行,就可以算作超音速巡航。那么我倒同样可以问:多长的时间,才算是“一段足够长的时间”呢?5分钟、10分钟、11分钟还是11分钟50秒……?在计算这种可笑的时间长度之前,是否动过脑子想一想,随着技术进步,这样的时间规定随时都会被打破!反过来说,保守派的荒唐观点是:一架MiG-19战斗机假若以M1.3的最大速度只能飞400公里远,那么它就是飞了大约15分钟——这一在他们看来是足够长的时间——也可以算作是做了一次超音速巡航了。那么,让保守派继续装备米格-19去吧!

我们再来看他们的米格-31。这里有一份米格-31 的资料,我已经对这样“奇特”的两种 巡航速度 提出过尖锐批评。我们现在姑且假定它有所谓的M2.3的巡航速度,在此速度下的作战半径也有720公里,如果是这样,以M2.3跑完720公里的作战半径所费时间不会超过20分钟,打个来回,也不过40分钟,请问哪里出来的3小时36分钟的续航时间呢?即使算它返航是用亚音速M0.85飞这720公里,也要不了1小时,加上刚才的20分钟,不过80分钟,但给出的续航时间竟达216分钟,还有136分钟(将近2个半小时)哪里去了?……to be continue。

对了,这两半小时可以用来空战。请注意,“空战”在米格-31战斗机那里的意义在于:空战时的飞行比常规直线飞行更省油!因为保守派们驾驶米格战斗机空战时,是从不开加力后燃器的。假如由我驾驶飞机空战,我倒是不指望我的对手会在与我空战时不开后燃器,我只是巴不得他的加力引擎出故障,现在,就让我们的保守派在空战时关掉加力吧,我真希望他们那样做……。

然而,超音速巡航的定义是否能成立,不取决于保守派们在空战时是否会打开加力引擎,而取决于这一定义的产生是不是具有必然性,也就是说,是否作为军事航空技术发展到今天必然产物而出现。换句话说,我们为什么定义F-22“猛禽”具有唯一可能的超音速巡航能力,而不承认其他型号的战斗机具此性能。我们知道,“英国电气”的“闪电”式战斗机原型机P.1 在1954年8月4日的试飞中,在尚未开加力后燃室的情况下超过了M.1.0。我们承认,这是人类航空技术上的一个重要进步,同时也表明英国的航空引擎技术无疑代表了世界上最先进的水平,至少在当时是这样。但50年后的今天,我们不认为这一试飞结果可以作为超音速巡航的速度是因为这一结果不能满足我们的经典定义要求,这一要求的门槛设在:任何一种超音速,能否保证达到最大航程。这是超音速巡航经典定义的基本要求,我们下面还将提出更高要求。问题出在,无论是“英国电气”的“闪电”战斗机还是其他任何一种战斗机,他都首先必须能在不开后加力器的条件下作持久的超音速飞行,然后,才有可能——也只是可能——在超音速下巡航。(为什么只是可能,我在正文中已有阐述。)这一情况不仅适用于“闪电”,当然适用于评价Su-15“Flagon”等,任何一种传说中有超音速巡航能力的飞行器。①

我们不认为我们的定义是过于严厉和过于苛刻的,因为能够达到或者用数学的语言来说,在超音速下无穷趋近于最大航程是最起码的条件,因为缺少这一条件,超音速下的航程和超音速巡航无法等阶。根据公开资料所知,唯一能满足这一最基本条件的飞行器,只有SR-71。其最大速度可达M.3.5,巡航速度M.3.2。

但我们不认为它导致了“超音速巡航”这一概念的产生。因为,我们对超音速巡航有着其实更为狭义的规定。这样的严格,来自于F-22:对于F-22我们同样不认为它有超音速巡航能力,假如F-22只是在他的原型机YF-22阶段能以超音速达到最大航程而在实用型的F-22上丧失了这样的特性。我们对F-22是这样的规定,然后才以这样的规定衡量其他机型,没有特例。也同样是在这一意义下,前面所提到的“闪电”式战斗机被淘汰出局。② 特别要指出的是,SR-71虽然满足了超音速巡航的基本定义,但我们并不认为它具有F-22这样的革命性是由于, 前者是把超音速巡航的基本定义当作上限来达到的,后者则是将超音速巡航作为下限来完成的。我们看到:在F-22的“4S”中,“超音速巡航”是第一个S。这也意味着,超音速巡航在“猛禽”那里是最基本的必要前提,只有在这一前提下,才有第二个S,超常规机动。这一必要前提还附加并包容了超视距空战、低可测性等特性。在F-22那里,超音速巡航已经不再像在SR-71那里,那样为突入防区,躲避拦截而提出的一项指标,而是一个和其他性能相关联的指标群,是一个有机的整体。这正是F-22所带来的超音速巡航的革命,这才是超音速巡航的真正意义之所在。

①{对于英文特别好的朋友,我建议他可以查阅美版《韦伯斯特大辞典》,cruise一词有smooth, effortless的意思在内。从词义学的角度说,只有smooth, 没有effortless解释来的cruise一词的词义是不完整的。} 用逻辑的语言来说就是 Supersonic∩Cruise〈==〉Supercruise;(Cruise=to move speedily, smoothly, effortlessly ……。)

②这里有一点有趣的是:“猛禽”机,原名“闪电Ⅱ”。

逃得快啊。