问题

以现在的知识看,F-19战斗机有哪些设计不合理的地方?

回答
咱就聊聊,要真有这么个F19,搁现在这眼光来看,能挑出哪些毛病来。别误会,这玩意儿压根没造出来过,但咱们可以基于当时航空技术发展的大背景,以及现在我们对隐身、气动、火控的理解,去“想象”一下它要是真有,可能会有哪些不太对劲的地方。

首先,得明白F19要是造,那得是个什么年代的东西。既然名字里带个“F”开头,而且是“19”,那估计是在F15、F16、F17(或者说YF17,最后变成了F/A18)之后,也就在七十年代末八十年代初那会儿。那时候,咱们国家的隐身技术刚起步,美国那边洛马已经捣鼓出了F117,但那是个攻击机,而且性能限制挺大。所以,如果F19是个“纯粹”的空优战斗机,并且想在这个基础上搞隐身,那问题可能就来了。

一、 隐身与气动设计的矛盾:一个很难调和的“鱼与熊掌”

大家现在一提到隐身,脑子里都有个“棱角分明”的形象,就像F117或者B2。这玩意儿之所以那样设计,就是为了把雷达波尽可能地反射到远离雷达源的方向,避免回波。可问题是,这种设计对飞机的气动性能是个巨大的考验。

亚音速到跨音速的平稳性: F117在低速、高攻角下的操纵性就有点捉襟见肘。如果F19要追求更快的速度,甚至进入超音速飞行,那么那些棱角分明的机身和翼面,在高速气流下产生的涡流和干扰可能会非常严重,导致飞行不稳定,操控困难。想像一下,一个“切面”很多的机身,在音障附近会产生多少复杂的气动效应?飞行员要控制它,估计得跟骑一头脾气暴躁的野马似的。
高机动性与隐身性的冲突: 空中格斗,尤其是缠斗,那叫一个灵活。而要达到高机动性,通常需要良好的翼型、较大的活动翼面(比如全动平尾)、以及能够承受高过载的结构。但这些设计往往会增加雷达反射面积。比如,为了改变翼型和增加翼展,让飞机爬升得更快、转弯得更急,就得冒着雷达回波增大的风险。如果F19为了保持足够的“隐身”,不得不牺牲一部分气动设计上的大胆和自由,那它在空战中的“搏杀能力”就得打折扣。到时候,它可能是一个雷达上看不见的“幽灵”,但一旦被近距离看到,可能就打不过那些气动性能更优越但比较“显眼”的对手了。
发动机进气道设计: 飞机的“心脏”——发动机,它的进气道也是雷达波的一个重要反射源。为了隐身,进气道通常要做成S形,把风扇叶片藏起来。但S形进气道会增加空气阻力,降低发动机效率,特别是在高速飞行时。而且,设计一个既能保证发动机高效工作,又能有效屏蔽雷达信号的进气道,本身就是个巨大的挑战。如果F19要是用了那种直接的、暴露了风扇的进气道,那它的隐身效果瞬间就大打折扣了。即便用了S形,如果设计不到位,可能也会影响性能。

二、 机载电子设备与火控系统的取舍

到了80年代,雷达技术、电子对抗技术都在飞速发展。但要集成到一个强调隐身设计的平台里,那又得重新思考。

有源相控阵雷达(AESA)的初期难题: AESA雷达理论上可以实现“低截获概率”的探测,这很符合隐身飞机的思路。但当时AESA技术还在非常早期的阶段,成本高昂,技术成熟度也不够。如果F19强行要上,可能面临的是探测距离不够远、可靠性不高、或者功耗巨大导致散热困难等问题。相比之下,传统的机械扫描雷达虽然不够隐身,但技术成熟,性能稳定。所以在F19上,是赌一把AESA的未来,还是稳妥地用成熟技术,这本身就是个两难。
被动探测与传感器融合: 既然是隐身飞机,那最好是能“不发射就不探测,能被动就不主动”。当时就已经有红外搜索跟踪(IRST)系统、雷达告警接收机(RWR)等被动探测手段。如果F19过度依赖主动雷达去打仗,那它的隐身优势就荡然无存了。反过来说,如果它为了“隐身”而把主动雷达的探测能力大大削弱,那它在复杂电磁环境下的作战能力也会受到限制。而且,如何将这些零散的探测信息有效融合,形成完整的战场态势感知,在当时的技术条件下也是一个巨大的挑战。可能需要一个非常先进的中央计算机系统,但这玩意儿本身的设计和集成又是个难题。
电子对抗(ECM)与自身电子设备的兼容性: 强大的电子对抗能力是现代战斗机的重要组成部分。但当你的飞机自身就强调“低可探测性”的时候,你自己的ECM系统发出的信号,会不会反而暴露了你?这是一个非常微妙的问题。而且,如果F19要装载能够干扰对方先进雷达的设备,这些设备本身的电磁兼容性,以及它们在隐身设计下的布局,都可能带来新的问题。

三、 作战想定与平台定位的模糊

一个新型战斗机的设计,往往是围绕着特定的作战需求展开的。如果F19的设计目标不够清晰,或者在设计过程中发生了摇摆,那就容易出现一些不合理的地方。

纯粹的空优还是多用途? 如果定位是纯粹的空优,那么强调机动性和远程空对空导弹的挂载能力。但隐身设计在某种程度上会限制翼下挂点,或者说挂载武器会严重影响隐身性能。如果是为了多用途,那么它又要兼顾对地攻击能力,那武器挂载、对地精确制导的需求就更复杂了。在当时,隐身技术和多用途战斗机的设计理念都在发展,将两者完美结合,特别是要做到“飞得快、打得准、看得见但别人看不见你”,非常困难。
“静默杀手”还是“多面手”? 如果F19的设计理念是做一个极致的“隐身侦察机兼远程精确打击平台”,那它可能不需要那么高的机动性。但如果它想成为一款能跟任何对手在任何距离都能打的“全能战士”,那隐身设计带来的限制就太明显了。或许,它最终会被定位成一种“隐身特种侦察攻击机”,但如果它名字里还带着“F”(Fighter),并且要求它在空战中也能有一席之地,那设计上的妥协和矛盾就太多了。

四、 成本与维护的“天文数字”

现在咱们回过头看,很多超前的设计最终都被高昂的成本和复杂的维护逼退。

隐身材料的加工和维护: 早期的隐身材料(比如吸波涂料、吸波结构)在加工上就非常精密,而且对环境条件要求极高,维护也极其麻烦。如果F19大量采用了当时不成熟的吸波材料,那么它在实际使用中的损耗、修复成本都会是天文数字。想象一下,每次作战回来,都要小心翼翼地给机身涂上新的吸波漆,一旦某个部位被刮擦了,就得重新处理,这效率怎么可能跟得上战斗节奏?
复杂结构的制造精度: 那些棱角分明的机身表面,需要极其高的制造精度才能保证气动性能和隐身效果。这不仅对生产工艺提出了极高的要求,也意味着一旦某个部件损坏,修复和替换的难度和成本都会大大增加。

总的来说,如果真的有F19,它很可能是在一个技术过渡期诞生的产物,试图在当时还非常“粗糙”的隐身技术和对高性能战斗机的传统需求之间找到一个平衡点。但很多时候,这种平衡点是很难达到的。它可能是一个“什么都能做一点点,但什么都不算精通”的设计,或者是在某些方面为了隐身而付出了过于沉重的代价。

所以,咱们现在回头看,F19要是真有,最可能的设计不合理之处,就是 试图在那个技术条件下,将极其矛盾的“高隐身性”与“高气动性能”以及“先进的电子火控系统”强行塞进一个战斗机平台里,导致在实际性能上处处受制,最终难以形成真正的战斗力优势。 就像是想要一个既能跑得飞快,又能跳得特别高,还能在水里呼吸的运动员一样,这要求放在一块,就很难设计出一个合理的训练计划和身体构造。

网友意见

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这张图刊登在航空知识杂志1986年10月刊上。不过这过去30多年了,这玩意还是没有曝光……应该是不存在的机型吧。

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