从起落架舱门和座舱盖等细节浅析日本心神隐身验证机的隐身性能
一,前起落架舱门为前后打开式 TBS电视台新放出的心神图片上多处打码,令人不解的是,前起落架这个一般意义上的非关键部位也重点打码,几乎每张照片都给前起落架打了马赛克。这到底是有什么玄机呢?尽管打码很多,但我们还是可以看出,前起落架放下时,前方疑似有一块方形起落架舱门打开了。
从设计线图上也可以看出,起落架前方确实放下了一块方形的舱门。
可以肯定,心神使用了这种前后打开的前起落架舱门,而这种舱门方式在四代机上已经不再采用,只有在三代机中才有一些。四代机的前起落架舱门一般都是侧面开启或者两侧开启,这样更方便在舱门前缘布置锯齿,比如,F22、F35,T50等都是如此,我国的两种四代机更不用说了,相信大家都见过图片。
心神的这种前起落架舱盖,倒是更像J10这样的前后打开式。
然而对于注重隐身到每一个细节的四代机来说,这样前后打开的前起落架舱盖却不方便隐身设计,前面放下的舱门盖有两条垂直于正面雷达入射波方向的边缘,也不方便在这些边缘上布置锯齿。从目前心神的照片上来看,前起落架前方舱盖的铰链那一条边应该还是平直的,没有做锯齿,这片舱门盖下缘是否有锯齿还要看以后的更清晰图片,目前被马赛克遮住了无法清晰分辩。但无论如何,这种前后打开的前起落架舱门是不方便四代机隐身设计的非主流设计。
同时,我们还可以注意到,仔细观察心神主起落架舱门,也可以发现,舱门前后缘并无锯齿,而且舱门盖本身也是笔直的。主起落架舱门的设计显然也并不符合隐身机的细节处理要求。
二,心神座舱盖直接使用T-4教练机的座舱盖。
对比心神的驾驶舱盖和日本T-4教练机的舱盖外形和支柱等细节,可以发现二者基本一样。
T-4教练机的座舱盖是从左边打开,向右侧翻的双人座舱盖,观察心神的座舱盖细节图和总装车间图,可以发现也是如此。
因此,基本可以得出结论,心神直接沿用了T-4 教练机的座舱盖。这种做法可以降低开发难度、节省时间和成本。但是,我们从正视图也可以发现,这种座舱盖还是传统的半球形水泡式座舱盖,鼓起的座舱盖对于前方和侧方入射的雷达波都有较大的RCS,而真正的四代机,普遍采用了类似削尖三角形外形的座舱盖,而不再沿用三代机的水泡式舱盖。当然,心神沿用T-4的舱盖,是一个巨大的分体式舱盖,就更没有整体式隐身舱盖的反射面连续性了。另外,直接沿用老式教练机的座舱盖,也可以反映出心神项目受到的财政压力,以及配套设备厂商的研制能力有限。心神作为一架小型隐身技术验证机,本没有必要采用双人制座舱,采用双人座舱,占用结构空间大、重量大、影响内油和机载设备布置,增加气动阻力和大大增加迎头RCS反射面积,如果不是因为心神项目受到了种种条件限制,实在是不应该采用这样一种座舱方式。
三,粗观进气道设计和机身空间
心神的进气道口几乎在每一张照片上都打了马赛克,似乎是此次影像公开中的重点保密部位。当然进气道作为一架飞机上直接影响发动机工作状态和机身整体布局的部件,确实可以说是飞机气动设计里最重要的部分之一,重点保密显然是想限制外界对心神性能的分析和对其技术先进程度的了解。但从下面这张进气道口未打码的照片我们还是可以明确看出,进气道的形式首先是一种固定式进气道。
至于这种进气道具体是简单的固定式进气道,还是类似于F22、F18EF的加莱特进气道,目前还难以完全确定。可以看出,心神进气道的上表面水平,而下表面向下倾斜,和机身上表面的倾斜角度平行,做了一定的隐身处理,但这样造成了进气道口外形的不规则,似乎不符合加莱特外切双斜面超音速进气道的严格特征。心神作为一款机身长细比较小、机头曲线弯曲度大、超音速阻力大的机型,也不适合采用超音速优化的进气道。观察心神进气道内侧附面层空隙和机身的连接过渡区域,倒是和L-15教练机的更加相似。
心神的进气道正视图也被马赛克完全覆盖了进气道内部,是否是要遮盖可以直接看到的发动机风扇叶片呢?从心神的机身设计上可以看出,隆起的机身背部可以安排一定的向上弯曲的进气道,另外两台发动机是窄间距布局,比起进气道口,也可以做一点的向内弯曲。心神采用一定程度的S形进气道设计是没有问题的,但是由于机身长度太短,S形进气道能做到什么程度,是否能有效遮蔽发动机叶片还是个问题。如果能全部遮蔽,想必在飞机正视图里也没必要给整个进气道口打上马赛克,显示发动机被完全遮蔽的宣传效果会更好。
附图,心神机背有隆起,但隆起程度最大的地方紧靠着进气口后方,这个部位还不能安排进气道完全角度过大的扭转,心神进气道真正S形完全程度有限
另外,从总装过程图中也可以看出,心神并未采用机身机翼一体化整体成型,而是独立的安装机翼。当年日本的F-2号称实现了整体机翼,怎么如今在这么小的小飞机上反而不用了呢?是受限于成本还是技术原因?此外,可以发现水平尾翼也没有像之前宣传图里那样切尖,而是简单的平直后缘。
四, 总结:心神——天皇的新衣
通过观察以上几个细节,我们可以得知心神在隐身细节上并未做到重视每个反射源,对于座舱的处理更是显得将就。
观察心神的机身,可以发现,进气道口和主起落架之间的距离,用旁边的人体做参照物,大致得出长度也就2米左右,这个部位是一般隐身机安置弹舱的地方,心神这里显然连弹舱也放不下,一般最小的格斗弹都需要3.5米的弹舱长度空间。
再看心神总装图片里的机头雷达空间,同样以旁边人为参照物,估算直径大概在500mm左右,在轻型机里都是很小的机头空间,还不如枭龙的600mm。显然这点直径很难安排有效的火控雷达
那么,心神作为一架起落架舱盖隐身等隐身细节不重视、座舱盖直接沿用老式教练机产品、进气道设计普通、无弹舱、无正常火控雷达的验证机,其能够验证的技术将非常有限。当然,心神总体上采用了过小的机身布局、翼型上主翼和平尾后缘几乎平直和机身成90度,这已经从基本面上宣告了这架飞机的隐身布局设计能力有限。如今这些细节可以进一步反映出,其机身正面迎头RCS也很难做得比J20、31001等全面考虑隐身细节的验证机更小。当然,作为一架纯粹的技术验证机,心神的状态本来就比重型四代战斗机工程验证机2001和快速试制四代多用途战斗机技术验证机31001要来的原始得多。最本质的区别是,2001和31001都可以直接发展出总体基本不变的战斗机,而心神作为一架小型机,不对机体和发动机进行彻底的放大版重新设计,是无法作为战斗机使用的。
事实上,日本在三代机时代就没有完整的战斗机设计经验,日本的超音速涡扇战斗机设计经历,仅有二代机时代的T-2/F-1教练/攻击机。日本的战斗机研制已经断代和脱节,包括发动机、座舱盖等系统设备供应商等也拿不出合适的产品,以至于让心神成为一架只能顶着硕大的双人玻璃座舱、用着小推的畸形飞机。作为一架没有弹舱和武器系统的飞机,心神也难以验证四代机必备的飞火推一体化飞控。同时,隐身性能非常有限、机体太小不具备实用性等致命问题的存在,很难说心神真正能验证什么技术。心神在此时此刻高调通过TBS东京放送这家日本收视率前列的大电视台进行近距离影像公开,更多的是反映出日本整体右倾化的社会心理在呼唤一架自己的”隐身机“的出现,作为精神鼓舞,平衡日本社会对于中国军事技术和国力日益超越自己所引起的焦虑感。然而,无论日本电视台如何鼓吹这架飞机的先进性,从机身上各处打码的不自信和依然能暴露出来的各种细节问题,可以发现心神只是缓解这种焦虑心理的虚妄凭借,一如当年童话里的皇帝新衣,经不起对真相的仔细审视。评分完成:已经给本帖加上 20 银元!
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