主题：【原创】关于中国的第四代中型战斗机 -- 晨枫
家园 有一些情况有点不同, 比如当年做三代半的时候有一个方案.空重是10T,翼展是56平米采用两台76KN涡喷.设计内油是4.8T这架飞机的计算结果最大非加力可以飞1.2M.(半油)
现在,如果这架飞机做隐行化气动处理,加弹仓,这样付出的结构重量是2吨.发动机现在可以选择的是92KN的发动机.若干年后可选108KN的发动机(同样的尺寸和重量的发动机).
假如,目前按十二吨空重,六吨内油来设计,那么起飞重量20吨的前提下可以获得不少于二千五百公里的航程.参考一下同类飞机的蚝油航程,接近三千公里也不好说.
我们以知道的歼十空重是8360KG,在做的一个改型做蚕式弹仓和4吨内油的前提下空重在十吨左右.那么加4吨油和人员弹药的情况下,起飞重量就大约15吨多.目标发动机推力是152KN到156KN.这样的情况下,推比情况一样不理想.
歼十B的军推如果达到82KN就可以做1.2M的巡航,但考虑发动机巡航用最大用军推的80%,那么TH目前不行.
而那个大改的迎风面积增加了13%.重量增加了二吨的前提下,推力以及机动水平大致和十B差不多.当然,如果到2025年,发动机最大推力达到186KN,歼十改的推比和机动性是可以上去.但那四吨油是个悲剧.
而双发型的.按同样增加迎风面积的前提下,二十吨的重量就有六吨油.目前选用的92KN发动机是不能超巡,但这飞机航程上去了载弹量上去了.当2020年左右最大推力为108KN的发动机出来,那么同样可以超巡.
这样,十大改的推比,选152KN的时候,大约接近1:1.双发的选92kN的时候是0.94.那么,差距不大.考虑到双发的军用推力60KNX2=120KN,而十改的军推是108KN到110KN.可以结论是两型机的推力水平是非加力双发稍微好点,加力单发好点.但歼十的机翼是42个平方,双发的是56平方,可以考虑机动性双法有优势.但总的来说,双发价钱更高一些.
而双发机因为机翼面积,最大起飞重量可以很大,常规任务的时候可以获得可观的挂载能力.而单发机如果增加机翼面积必然增加重量和迎风面积,阻力湿面加大.不改机翼面积,那么最大起飞重量受限制.
双发机最大好处是胜任多模式作战.而单发受载油系数和载弹量的影响,虽然价钱低,同样战斗力也低.
611有一个常规布局的方案,使用86发动机,内弹仓.机车14米多,机翼面积是48平米,这个型号的空重只有十吨.不过内油可以达到6.8,满油标准弹药起飞是十八吨多.这型飞机如果使用92KN发动机,以60KN就可以以1.3M巡航.
就611的十改和这个方案,内部就认为这发双发更有前途.但问题也还是最大起飞重量不足制约多任务能力.
而二十吨那个方案兼顾的是上舰和多种任务.而在更强发动机出来后仍然可以作为一般国家的制空战斗机和中国空军的拦截任务.也有多任务能力.
不管是611的双发还是北方的双发,目前都开始了设计.虽然这两型飞机各有千秋.但都可以看出中国航空人的选择.
大推方面.单发达到双发的要求,至少发动机要很大.虽然中国空军的制空要求还是比较大的.因为中国空军不得不面对多方向的空情.空优机还是优先的.如果是单发机,两取舍,那么只能实现前线战斗机.这样需要更多的飞机.而且,发动机推力水平至少要达到186KN/132KN才可以达到双92KN的水平(同样要考虑到增加机翼面积带来的影响).而这个级别的发动机目前还有点远,156KN的发动机目前连高空台还没做.
而92KN的发动机就有眉目了.装机试飞定型是可以期待的.就算现在没有,先装86KN的也空优实现部分性能.目前86KN的发动机有望今年定型,92KN的有望明年上高空台.
就611的双发型号,装86KN的机动性能就达到装152KN的歼十大改的水平.而且航程上双发有优势.加上发动机已经没问题.可以认为很快就会出来,虽然多任务不如F35,但空优可以抗拒F35和所有的三代机.
而北方的双发型号.兼顾上舰和多任务.在92KN发动机出来后就达到F35的水平,如果10一级按时到位,那将获得4S中很关键的超巡并在多任务方面达到F35的水平.隐型和机动性更会比F35好.
单发,关键不是发动机,而是要求,如果单做mIG21一样的前线战斗机当然没问题.但做多任务比如落入F35那样的境地.不管是什么机中国空军首要的还是防空,在这之后才是多任务.选择双发是可以更快和更实际地做出需要的飞机.
通宝推：桃子甜,家园 在推重比相当的情况下 双发要是推力更大，重量也必定更重。由于双发需要的额外系统重量更大，最后算下来，不可能出现总重相当而双发占优的情况。
家园 如上面说的,双发在非加力的时候会大一点, 在取舍方面,单发如果做多用途就无法做到空优.如果做空优的话,多用途就有限.
双发设计上,特别是重量上比较好处理.比如,发动机重一KG,单发需要增加机体重量3KG,双发的需要5KG.但双发设计上是在两个单体机的计算值上优化过来.两相比较,双发更容易获得推力,推比等不对称优势.比如歼八和苏九的比较,歼八使用两台发动机比苏九取得更大的航程和速度.如果使用单台发动机,比如歼八也采用苏11的单发,也不可能获得航程和速度优势.
现在中共的发动机情况是,就算是七月去一飞院上高空台的WS15,它的重量是1900KG左右(未带矢量喷管).这样换算下来推比也不到九。
中推上，中共的第一个中推的推比是七点几，和目前使用的AL31大致差不多。而92KN那个中推的推比是八点一。
采用两台中推获得的机体设计上的优势在于两台中推允许的重量比单台要大。
再说1996年的时候，当时TH没着落，进口发动机不确定的时候611拿出一个双发方安，计划也使用 RD33，那个计划空重是接近十一吨，内部载油达到五吨。这样算下来推比比当时使用AL31有优势。但由于时间接点问题最后还是选单发。
如果把双发机当两台单发机，当然没有优势，比如两架歼七II的重量是11吨，而一台歼八是9.6吨，所以歼八获得了推比和航程。
四代机同样是这样。
再者，单发的推比，中远期达到9.2这个值，推力在170KN水平上（2020年），这个时候设计单发四代，当然可以获得比两台WS13更好的又是，但对比两台92KN的中推就没有什么优势了。
同样上面说的歼十大改的那个型号，就算是十吨空重，四吨油，加人和武器，总算是十六吨。这样的能力也有限。
而北方的二十吨方案使用92KN发动机，可以获得更远的航程和起飞重量，这就是优势。
采用两台推比不够大的发动机获得推力优势，欧洲两风都这样做。
苏联的MIG29为什么采用两发？目的是获得推比优势。而MIG公司后来（苏联时期）也有一个采用AL37发动机的方案。但换算下来，对比MIG29没有优势。
当然，单发机如果是歼10这种要求，是可以。但四代机比较一个突出的要求就是速度。三代机外挂的时候阻力很大。四代内弹仓是速度的一个关键。
日本的四代机也采用双发方案，它不是没办法拿到大推力发动机，而是吸取F2的教训。采用双发来获得推力优势。
家园 在技术水平相同的情况下 发动机的加力与军推之比是相当的，所以不存在两台中推加力相当于一台大推而军推更高的事情。采用双中推的唯一原因是因为单大推达不到足够的推力，只有用双中推，然后机体重量一起上去。至于航程，这不是多少吨燃油决定的，而是占正常起飞重量的比重决定的，水涨船高。米格-29没有单发型，是因为到那个时候苏联已经崩盘了，什么发都不管用了。再说，除非把双发的米格-29停产，单发米格-29如何定位呢？根本就没有出生的可能性，只是纸面研究而已。
家园 其实,发动机的水平,中国能力大家都知道的. 就算是WS15达到186KN,推比也只有十.中推的情况也是这样,就算是108KN的那个,推比也是九点几.
用两台发动机来达到某种能力是所有人都想的.比如,2025年前中国的大推最大可能是186KN.而你需要20吨级的飞机,你采用什么发动机?这是F35最大的麻烦之一.
机体结构上,现在能对比的是FC-1空重是6200KG.内油航程是一千八.最大起飞重量是十三吨.在这个基础是的双发机.空重在十吨的情况下可以获得理想的内弹仓和双垂尾和比较大的机翼.也有大的内油箱.如果FC-1采用单台推比接近十的发动机,比如108KN.那么它正常起飞获得的推比是1.2左右.如果新的双发方案的话.两台92KN发动机,对比正常起飞达十八吨的飞机,推比是1.0几.而双发机有教大的机翼和内油.
这个是一个可以对比的.因为这两型飞机都是一个单位设计的.108KN的发动机军推是72KN.这个推力FC-1不能超巡.而双发的是如果用108的发动机,其军推是72KN/2=144KN.这样对于十八吨的飞机比起飞为11吨的FC-1更有优势.
家园 建议你用各分系统占正常起飞重量的比重来重新算一算 你喜欢用空重作为起点也可以。这样以X吨开始，为了xxx加Y吨，采用双发可以大大yyy推重比，这条路是走不通的。F-35、T-10都是这样走过来的。
家园 我觉得拿‘正常起飞重量’来估算性能有点数字游戏了 这么一来，那些大载油比例的飞机显然在文字评比中
‘吃亏’。象f35A 那样算正常起飞重量加空战武器，
那不是要带6吨多燃油了。
我觉得该比较空重推重比，加上等航程燃油量，也许
也不太好，等空重比例的燃油。
最后空重为12000公斤（含10%增重空间），但如果发动机可以增推到180千牛级，并增加发动机推重比到12（夜就是说，发动机重量大体和156千牛级相同，但推力增加到180千牛级），这不是F35A开始的设计指标吗？恐怕很难达到了。
但如果大大放宽隐身要求，只要求翼尖挂近程弹和机身半保形挂中程弹，机体重量比重可以比照第三代战斗机而下降到35%。将电子、武器重量的比重上升到25%以降低总重，取2000公斤电子系统和750公斤基本武器，则正常起飞重量为11700公斤，最大起飞重量15800公斤，空重7800公斤（含10%增重空间），采用和双大推方案共用的单台125千牛级发动机的话，加力状态下的推重比达到1.1，军推状态下的推重比达到0.7，机内燃油达到27%。大大降低的起飞重量和相对较小的发动机使轻四比单大推中四的成本还要低，这样半隐身的轻四具有较好的出口前景，发动机还可以用于“枭龙”一级第三代战斗机的改装。这个指标不是和3代的歼10/F16相当了？没什么吸引力了吧
错误率比你想像的高哦。