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殲11D和蘇-35之間的差距,真是塞進航電就能解決的嗎?

隨著蘇-35進入中國, 中國飛行員也已經逐步掌握蘇-35的駕駛(詳情看下方的), 中俄兩國的蘇-35交易可以說已經是塵埃落定。

△殲-16據稱採用了和蘇-30類似的結構

如果說在蘇-30MK這一等級的飛機上, 殲-11做得比俄羅斯原廠好, 那是不能排除可能性, 但是蘇-35這種幾乎是重作的, 牽涉到結構等根本的更動, 那麼殲-11系列要超越就沒那麼容易了。

許多民用產品都是這樣, 在“改良”的階段, 往往副廠、山寨廠會做得比原廠好, 可是要作根本性的大改良, 原廠一定比較好。 原因很簡單, 原廠是原設計者, 很多設計的理念跟原因都已掌握, 要怎麼改都可以。 可是副廠在怎麼厲害也不可能完全掌握原廠的設計理念, 所以要做到一些比較根本的修改, 就可能鑄下大錯。

蘇-30這一階段的修改主要是航電方面, 增加一些數位電腦來擴增飛機的功能。 這種典型的修改對結構的更動很少,

通常會增加重量, 然後再稍微增加結構, 最後又為了維持飛行性能又稍微增加發動機推力。 這種改良方式下, 飛機通常會變重, 推重比通常會略為下降, 但有時透過飛控軟體的修改, 可以降低飛行性能下降幅度, 甚至略微提升, 然後由於航電功能強化, 因此整體作戰能力都會提高。

這一階段較為特殊的是蘇-27M, 也就是老蘇-35, 它的航電大幅增重, 結構也跟著變重, 但是發動機也跟著大幅增推, 結果就是它的空重比蘇-27多了近2噸, 相同載荷比率下的推重比甚至還略超過蘇-27, 算是在性能升級的同時又全面維持蘇-27的飛行性能。

△最還在試飛的蘇-27M/老蘇-35

蘇-27M的改動幅度算是非常大的, 連外型、氣動特性都改, 一般飛機是不會改那麼誇張。 然而就算蘇-27M改得那麼誇張, 如果我們檢視一些特定的結構指標, 馬上原形畢露:結構特性仍與蘇-27視為同一代。

通常同一時代同級的戰機, 由於作戰需求、科技層次往往接近, 因此許多技術指標永遠會落在特定區間。 例如大家都會說, 第四代發動機推重比超過8,

第五代就要10。 又例如同時期的戰機, 翼負荷、燃油係數、推重比都會接近。

與戰機飛行性能關係很直接的指標是推重比。 一般在分析時都是用作戰狀態下的推力與重量去算。 這可以衡量作戰狀態的強弱沒錯, 但一些潛在的優劣在這裡就會被忽略。 例如90年代以後的戰機幾乎每一架的推重比都略大於1, 而且大家幾乎都差不多。 這有一部分是人為設定的:我必須要讓推重比大於或等於對手, 才有優勢。

至於要怎麼湊出這個推重比呢?一方面就是減重增推, 如果再不行, 就減少載荷。 例如F-22推重比很強大家都知道, 但是如果F-22滿載, F-16超級輕裝, 那F-16飛行性能也不會比F-22差。

不妨參考推力空重比, 這個比值越大, 表示在維持一樣的作戰推重比時, 載荷比率會比較高。 例如現有A與B兩架空重一樣的飛機, 推力空重比分別是2與1.5。 這表示, 當兩機的作戰推重比都是1時, A的燃油與武器等載荷的總重可以是1倍自重, B機則只有50%, 這表示A的有效載荷更多, 可以做更多事(飛更遠, 或是投更多彈)。 不難發現,同時代的飛機,推力空重比通常也在特定範圍。例如第四代戰機推力空重比通常是1.3~1.5,第五代戰機可以到1.7~2。

蘇-27M儘管做了大改,推力空重比其實與蘇-27相當,並未構成代差。然而蘇-35卻達到1.75,與蘇-27已形成代差。這是因為蘇-35幾乎只是維持外型,內部可說是重新設計。首先是航電架構整個換成准五代,結構也有重大變動與強化。甚至由於航電的變動太多了,結構不得不改否則恐有重心過度變化的問題。

就沈飛來說,就算已經完全摸清楚蘇-27的構造,也能輕易地更換上面的材料,但畢竟不是原設計者,用逆向工程基本上無法弄清楚這裡那裡為什麼要這麼做,這時如果要做重大的結構更動,就會面對許多危險。例如飛機的應力分佈、振動模式會跟結構的重量、強度分佈都有關係,並不是說換了更輕更強的材料飛機就會更好。

△生產線上的蘇-35

例如,我可能換了一個超強的材料,就導致應力堆積在其它地方,然後造成難以預測的損壞,又例如我可能換了一個更輕的材料,結果改變重量分佈,引發預期之外的震動。因此如果要對飛機的結構設計做重大變更,複雜度可比自己重新設計,因此不是說不行,而是顯得沒必要。

所以如果就改良而言,蘇-30MK、殲-11B等都是基於蘇-27去改良,都沒有對結構做重大更新,那麼如果殲11系列用了更多新技術,要超過90年代末期改的蘇-30MK甚至蘇-30MKI當然有可能,但如果要跟蘇-35比,就拿傳聞中最新的殲-11D來說,雖然我不可能知道它改成怎樣,但可以預期的是它的結構變更應不可能像蘇-35那樣多,即便用了眾多先進的航電設備,它的結構特性應該還是會在蘇-30的等級,也就是與蘇-35有代差。

當然,有志者事竟成。並不是說殲-11不能改結構,事實上根據文獻以及黃皮機圖片可以知道殲-11系列到後來在用料方面都與原裝有不一樣,甚至據說殲-11改型複合材料用更多。

△傳說中殲-11系列的最新型號——殲-11D

如果真的有必要,要大改別人設計的東西當然不是不可能。甚至借用設計好的氣動外型,自己重新設計結構,誰說不行。但無可否認地這個工作量很龐大,甚至有可能與新設計的飛機比擬,而如果就改良來說,改結構對性能的提升幅度通常遠比不上改設備,因此要不要連結構一起大改,就又牽涉到有沒有必要的問題。對原創者來說,改結構等根本設計的難度會比逆向仿製者低很多,所以蘇霍伊能大改蘇-35結構,不代表沈飛也可以輕易的大動結構。

最大的關鍵在於有沒有必要。以現在當前中國的航空工業來說,都已經可以自己發展殲-31、殲20這種全新飛機了,還用發展新飛機的資源去搞殲-11結構大改,不見得是明智之舉。整體來說,要比照蘇-35這樣去大改殲-11也需要時間,優化殲-20、殲-31也要時間,但是後者不論是技術還是產業提升眼光都更有前瞻性。

不難發現,同時代的飛機,推力空重比通常也在特定範圍。例如第四代戰機推力空重比通常是1.3~1.5,第五代戰機可以到1.7~2。

蘇-27M儘管做了大改,推力空重比其實與蘇-27相當,並未構成代差。然而蘇-35卻達到1.75,與蘇-27已形成代差。這是因為蘇-35幾乎只是維持外型,內部可說是重新設計。首先是航電架構整個換成准五代,結構也有重大變動與強化。甚至由於航電的變動太多了,結構不得不改否則恐有重心過度變化的問題。

就沈飛來說,就算已經完全摸清楚蘇-27的構造,也能輕易地更換上面的材料,但畢竟不是原設計者,用逆向工程基本上無法弄清楚這裡那裡為什麼要這麼做,這時如果要做重大的結構更動,就會面對許多危險。例如飛機的應力分佈、振動模式會跟結構的重量、強度分佈都有關係,並不是說換了更輕更強的材料飛機就會更好。

△生產線上的蘇-35

例如,我可能換了一個超強的材料,就導致應力堆積在其它地方,然後造成難以預測的損壞,又例如我可能換了一個更輕的材料,結果改變重量分佈,引發預期之外的震動。因此如果要對飛機的結構設計做重大變更,複雜度可比自己重新設計,因此不是說不行,而是顯得沒必要。

所以如果就改良而言,蘇-30MK、殲-11B等都是基於蘇-27去改良,都沒有對結構做重大更新,那麼如果殲11系列用了更多新技術,要超過90年代末期改的蘇-30MK甚至蘇-30MKI當然有可能,但如果要跟蘇-35比,就拿傳聞中最新的殲-11D來說,雖然我不可能知道它改成怎樣,但可以預期的是它的結構變更應不可能像蘇-35那樣多,即便用了眾多先進的航電設備,它的結構特性應該還是會在蘇-30的等級,也就是與蘇-35有代差。

當然,有志者事竟成。並不是說殲-11不能改結構,事實上根據文獻以及黃皮機圖片可以知道殲-11系列到後來在用料方面都與原裝有不一樣,甚至據說殲-11改型複合材料用更多。

△傳說中殲-11系列的最新型號——殲-11D

如果真的有必要,要大改別人設計的東西當然不是不可能。甚至借用設計好的氣動外型,自己重新設計結構,誰說不行。但無可否認地這個工作量很龐大,甚至有可能與新設計的飛機比擬,而如果就改良來說,改結構對性能的提升幅度通常遠比不上改設備,因此要不要連結構一起大改,就又牽涉到有沒有必要的問題。對原創者來說,改結構等根本設計的難度會比逆向仿製者低很多,所以蘇霍伊能大改蘇-35結構,不代表沈飛也可以輕易的大動結構。

最大的關鍵在於有沒有必要。以現在當前中國的航空工業來說,都已經可以自己發展殲-31、殲20這種全新飛機了,還用發展新飛機的資源去搞殲-11結構大改,不見得是明智之舉。整體來說,要比照蘇-35這樣去大改殲-11也需要時間,優化殲-20、殲-31也要時間,但是後者不論是技術還是產業提升眼光都更有前瞻性。

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