祝贺航母服役：目前沈四上舰不理想，YY可动边条舰载机。 ...

一、当前的沈四上舰不理想，也没有确定其就是舰载机，故可以继续YY舰载机

沈四露面后大家都很高兴，在外观上更符合长期以来F-22给人的印象，外观接受度上比较高。但仔细分析后发现，当前沈四处于一种类似老美X验证机的状态，在其基础上进一步发展是可以推出一个机型，但是这个机型的各方面东西都不是很让人满意，譬如弹舱目前看缺少格斗弹，起落架舱设计不够紧凑占据机身腹部宝贵空间等，未来如果要装备部队，还需要进一步的发展，尤其是如果要发展舰载机的话，折叠机翼等东西应该是要纳入进去，但当前的机型并没有看到这一点。当然我们都知道沈四目前是中航集团内部项目，尚未得到军方正式立项，所以整体上有所简化也属正常，毕竟现在花的是自己的钱，能够展现和验证一些东西就可以了。另外，沈四目前选择的很有可能是为了舰载的着舰速度要求而减小了机翼后掠角（目前网络上有流程是前缘后掠角是37度），这在某些方面是牺牲了超音速性。当然这样做舰载机结构是比像F-14这样的兼顾高低速性能的飞机要简单，但损失超音速性能总让人感觉不爽，如果我们能够有办法能够满足着舰的低速要求并不太大损失超音速性能，那这样的舰载机作战能力也就更值得期待。

基于上述这些情况，可以说四代舰载机仍然没有最后敲定，根据网络上所传，当前四代舰载机招标尚未开始，所以，俺在这里YY舰载机还是有瞎想的空间。

二、舰载机设计的一些需要考虑的重要因素：

1、关于重量的考虑

舰载机上舰有一些列问题，其中重量是个非常重要的参数。而在舰载机的一系列重量参数中，最大着舰重量和最大起飞重量是个非常关键的数据，尤其是最大着舰重量甚至成为飞机作战能力的重要影响因素。之所以最大着舰重量影响比较大，是因为着舰重量受到着舰速度和拦阻系统能力的影响：着舰速度高则着舰安全性得不到保障，而着舰的总能量高则会对拦阻系统造成巨大的压力，也影响拦阻系统的安全性。大家或许对拦阻系统的安全性理解不够深，个人下载了DiscoveryDE《航母日记》（共10集）并进行了仔细观看，对航母拦阻系统操作有点感受，那些航母拦阻系统的人员要在飞机降落后去观察拦阻索从飞机尾钩上脱落下来，并且在拦阻索恢复到原装时那个类似“工”字型的工具来推一下拦阻索，估计是为了不让拦阻系统钢索缠绕或者扭曲，这样的操作要求拦阻系统的部分人员必须在航母甲板上工作，而且在飞机降落时就待在甲板上，这对这些人员来讲是非常危险且辛苦的，尤其是当拦阻索在断裂时他们都没有躲藏的地方，被断裂的拦阻索击中后就有生命危险。综合这些情况，所以那些甲板上的拦阻索系统人员才会说不知道哪天就会没命。当然这种情况并不会经常发生，如果真的经常发生那一定是整体上出了问题，而要整体上不出问题，舰载机着舰重量就是一个非常重要的考虑事项。

对于舰载机着舰重量组成而言，基本上是这个公式：

着舰重量=飞机空重+燃油重量+弹药重量+飞行员和相关其他重量

   在上面的重量重，燃油重量对于舰载机而言是个比陆基飞机要求更高的东西，因为航母甲板比陆基要短小且降落困难，单位时间能够回收飞机的能力有限，所以舰载机不得不考虑排队降落的事情。除此而外，舰载机还得考虑降落不成功重新起飞再降落的问题，很多时候需要考虑留足三次降落的燃油量，譬如在《航母日记》的第七集中就出现F/A-18E三次降落不成功需要起飞同型飞机加油的问题。基于这些考虑，通常像起飞重量超过20吨或者接近30吨的舰载机，其返回航母时的燃油重量都在2吨左右，当然飞机越轻需要燃油量越少，但如果飞机正常起飞重量都要到25吨以上，那么降落前燃油量达到2吨也是正常。

   弹药重量也是一个非常重要的指标，原因在于现在的弹药都是精确打击武器，抛掉的代价太大，甚至正常飞行时副油箱这样成本不高的东西都不想抛掉，因为在茫茫大洋上抛掉副油箱后并不能很快补充副油箱，而航母上空间有限也不能事先准备好很多副油箱，所以一切还是省着点。那么，在这种情况下，着舰重量重弹药重量就非常可观了：如果把所有弹药都能够带回在甲板上降落，那么这个重量就不能太大，太大会造成飞机着舰速度过快和对拦阻系统压力太大，而重量不够大则会影响作战能力，因为航母上多用途飞机通常还会携带保护自己的空空武器，这样能够挂载的攻击武器重量就要减少。所以，综合而言，个人觉得返舰弹药重量达到4吨这个级别算是一个能够让人接受的重量。

   对于飞行员和其他相关设备的重量，通常包括飞行员和各种液体气体等，这里不是非常严谨的讨论，就把这部分重量算所0.5吨。

   而对于着舰重量而言，我们目前看到的F-14最大着舰重量大约为23.5吨，对于我们的航母而言，初期航母的大小估计没有老美那么大，素以在舰载机着舰重量上，取23吨是个比较合适的数据，最多上线建议为24吨。SU-33据说可以以24吨着舰，但当我们把燃油重量和人员重量考虑进去，而根据目前网络上所传SU-33的空重近20吨，这些重量综合起来SU-33的能够携带的弹药重量也就是2吨，把自卫武器除外，能够留给攻击武器的重量就非常有限，所以其攻击能力受到了极大的影响。其实F-14在这方面也不宽裕，因为F-14本身重量达到18吨，而根据《现代兵器》的F-14专题增刊的雄猫问答中，F-14通常携带6枚不死鸟导弹佳偶就不再携带副油箱，因为不死鸟本身比较重，再带油箱就会超过F-14着舰重量要求，那时得扔掉副油箱，所以干脆不带副油箱。个人粗略算了一下，不死鸟导弹每个有近1000磅重，6枚弹就接近3吨，加上燃油重量2和飞行员重量0.5吨，算上空重18吨，总重量已经接近F-14降落重量的上限。

   如果我们用24吨来作为舰载机着舰重量的上线，并假设要带4吨弹药着舰，燃油量大约为2吨，再把人员和相关重量考虑进去，那么舰载机的空重就不能超过18吨，这个18吨空重对于陆基的四代机而言都比较难以保证达到4S要求，而舰载机比陆基飞机在起降系统和机身结构上的更强要求使得其更难控制在18吨。所以，对于更大飞机上舰并不是说不可能，而是上舰以后，为了不带来着舰的麻烦和扔掉宝贵的弹药，那么很有可能被牺牲的就是载弹量，而牺牲了载弹量后，就不能发挥舰载机的作战能力，加上体积更大的飞机带来的航母载机数量的减少，使得整个航母机群的作战打击能力受到进一步的影响。

2、舰载机着舰速度
   舰载机着舰速度与重量和安全息息相关，所以舰载机为此都采用了特别的设计，这个以前个人曾经分析过，这里就只是简单说说：F-4采用了喷气襟翼，结构复杂，三代机以后不再采用；F-14使用了复杂的变后掠翼；F-18则采用了一个偏小的后掠角而对高速飞行不利，F-35C也是类似；阵风采用了较大迎角着陆并使用了近距耦合鸭翼；而SU-33则采用了三翼面。可以说舰载机的特殊要求使得其采用了特别设计，然后也为此付出了各自不同的代价。对于所有要上舰的飞机来说，这也是必须要考虑的事情。

3、关于舰载机尺寸的考虑

   舰载机在航母上使用，航母虽然比其它军舰大，但相对陆地机场还是要小非常多，可以说是寸土寸金，那么航母上的飞机尺寸就不能太大，所以除了采用折叠机翼措施外，本身还要控制舰载机的尺寸。

三、YY的四代舰载机

1、关于重量的分析

   前面着舰重量粗略分析可知，空重控制在18吨以下才能让舰载机携带的着舰弹药重量控制在一个可接受的范围，现在重型四代机的重量在各个国家都是个迷，我们很难搞清楚其真实情况。包括F-22这样问世较早的飞机，其空重也有多个版本，相差能够达到3吨多，从16吨到19吨不等，所以如果重四要上舰，其重量控制必须非常优秀，而这方面目前看似乎非常困难。

   那么，对于将空重控制在18吨以下，譬如17吨这样的数据来说，大型四代是有可能的，像空重14吨左右的中型四代当然也可以，但其最大起飞重量的限制使得其作战能力也不会太高，所以综合来说，大型四代可能更适合航母重量的要求。

   我们假设将空重控制到17吨，标准起飞重量可以算是空优构型无外挂，挂载武器为4中2近，加上人员和相关其他系统重量算作2吨，燃油重量假设为8吨左右（除去2吨着舰重量后还有6吨燃油用于巡逻和空战），正常起飞重量都有27吨，如果飞机空重控制再努力努力，能够达到16吨左右，就更好了。而如果弹药携带量要达到4吨（估计比空优要增加3吨左右的载荷），相应的未来确保航程也得增加燃油量，增加的油量就靠副油箱了，如果弹药和燃油量个增加3吨，那么总的起飞重量就达到32-33吨，已经是航母弹射起飞重量偏重的状态，与F-14的最大起飞重量相差无几。

2、发动机推力
   发动机当然是个非常关键的东西，发动机的选择也是要适配，因为发动机的推力大（如果推比相当）意味着发动机体积大，重量大，所以发动机推力还是要适当，并非越大越好。在推力方面，通常三代机以后要求是正常起飞整机推比达到1以上，这对陆基飞机来说是比较容易达到的，而对于舰载机，由于舰载机的结构重量大，让舰载机也达到这样的推比显然有点困难，譬如F-14和F-18的推比比F-15和F-16就有这样的差距，所以咱们也不大可能克服这种差距，那么推比适当低点应该也属正常。那么，基于正常起飞重量在26-27吨，那么发动机加力推力达到25-26吨应该是可以接受的，而这样的推力要求下，只能用双发，发动机推力就在12-13吨了，而双发本身比较适合舰载，因为双发可靠性更高。根据当前发动机技术进展，如果推比为10，那么这样的发动机重量大约是1.2吨，基本上比15吨的大推低一个档次，而比当前的先进中推发动机譬如EJ200推力其实并不大，这与当年他们整体飞机设计有关，并非当前没有这样的技术干不出这样的发动机。而对于国内，当前当然还没有这样的发动机，但网络上多次流传有所谓先进中推的消息，据说推力达到11-12吨这样的级别。如果基于这样的发动机，那么重新就要合算整机重量和起飞着舰重量。既然瞎想，就稍微乐观点，发动机推力就按照12吨来看，那么相应的正常起飞重量按照25吨来看，相应的空重就要适当降低到15-16吨左右，内油降低到7-8吨这样的级别（乐观点达到8吨级别），也属可以接受的程度。相应的，最大起飞重量也要降低，基本上也就是30-31吨这样的级别。

2、关于翼载的考虑

   当重量讨论到这里时，我们可以再采用三代机以来典型数据来看重量估计是否合适：传统上多用途战机在空优情况下其翼在时300多公斤，而满载起飞通常翼载是500多公斤，所以我们看到的F-22正常起飞重量大约为27吨左右，其翼载基本上在300多公斤，而最大起飞重量目前传说是37吨左右，那么其翼载接近500公斤。用同样的方法来看F-14，F-14正常起飞重量在23吨左右，而最大起飞重量在33吨左右，其翼面积为52平方米，正常起飞时其翼载接近500公斤，而最大起飞重量时600多公斤，当然总体上偏大，但F-14采用了变后掠翼，这样翼载是可以理解。类似的F/A-18E/F的翼载也不小，这是因为像F-14和F-18度采用了不大的后掠角来着舰，所以翼载高点尚可接受。综合这些考虑，四代机的翼面积最好能够达到接近70平方米，可以比F-22的78平方米稍小一些，但不能低于60平方米。否则翼载偏大，影响空战性能和着舰性能。
    当然，如果发动机是12吨这样的级别，相应的机翼面积在65平方米左右。

3、关于减小降低速度的办法

   我们必须承认，舰载机的特殊要求使得重量尽量要轻，翼载要小，但综合的结果却是舰载机的翼载通常比陆基飞机还要高，最主要的原因就是飞机空重较重，而续航时间要求却高，进而带来一些列的配套要求，最终正常使用时翼载通常比陆基飞机稿。在这种情况下，如何降低着舰速度。传统的办法前面说过，目前在使用的就是3种：减小飞机后掠角（F-18和F-35在用）；增加着舰迎角（阵风在用）；三翼面或者类似增升设施（SU-33和米格29K)。这三种办法中，第一种办法最简洁，维护也简单，但由于后缘角小，超音速飞行性能损失偏大。而阵风所采用的增加迎角的办法似乎也不是老美海军所乐见的，不过可以考虑。而第三种办法中的三翼面是直接在四代机上被否，类似米格-29K的增升办法倒是可以考虑。当然最终的考虑是选择综合的办法，机翼后掠角不能太大也不能太小，降落迎角应该适当增大，但迎角受到座舱视线范围的影响（座舱下视线增加到15度就非常优秀了），而增升措施则是要考虑看能否在付出重量和复杂性代价情况下有更大收获。

4、关于尺寸：根据当前老美的舰载机尺寸，F/A-18E/F的机长为18米左右，翼展在13米左右；F-35C比较特殊，翼展在13米左右，但机长只有15米多。综合考虑后，机长控制在18米，翼展控制在13米是比较好的数据，再大影响飞机在航母上的操作以及在飞机下挂载弹药时麻烦，尤其是向折叠后的机翼上挂东西，需要把机翼先展开后再挂载，实在是非常麻烦，所以舰载机机翼并非折叠得越大越好，而是要适当。

5、YY的四代舰载机

   在综合考虑了空重、翼载、外挂燃油和弹药的要求后，YY的四代机舰载机采用更接近T-50的升力体机身，这是为了减少翼载同时增加内部空间而采取的措施；与T-50不同的是，发动机采用窄间距，目的是为了降低超音速情况下的阻力，同时这样的布局可以让进气道在横向上形成水平“S”形，比T-50的近乎直通的进气道在隐形上感觉要好；在机翼后掠角上，采用的是中等后掠角，后掠角为42度，与F-22相同，目的是为了兼顾亚音速性能和超音速性能，同时也能保证有较大的机翼面积。根据前面的讨论，这样的四代机其长度控制在18米左右，翼展控制在13米左右，而空重控制在16.5-17吨，正常起飞重量控制在26吨多，满载控制在32吨，整体上这样的数据比较协调。这样的飞机其最终的机长为18米，翼展13米左右，

   对于降低着舰速度，以前个人构思抬高座舱的办法来增加着舰迎角，这个方法稍显复杂且用途单一，虽然能够增加着舰迎角，但着舰迎角本身也受到飞机擦地角的影响，所以并不能让着舰迎角更大，所以不如干脆稍微增加舰载机座舱下视角到15度，就可以增加一定的着舰迎角。在一定迎角情况下，个人以前设想过设置可升降边条来改变边条的迎角来更早的提供更强的涡流来改善小迎角着舰时的升力，不过这个可升降边条的结构偏复杂，也占据了机身侧面空间，而机身侧面空间在四代机时代则可用于安排格斗弹舱，损失这个功能也显得付出代价较大。另外，个人以前知道方宝瑞的飞机气动设计书中提到的铰接边条的设想，后来也分析了T-50的可动边条前缘的作用（有一定的三翼面配平的作用，也有襟翼的作用），最终将自己的可升降边条、铰接边条和T-50的可动边条前缘综合到一起，搞了一个可动边条，可动边条的示意图以及全机的整体布局图如下图所示（注：进气道没有细化，可以是尖脊或者DSI，倾向DSI，但比较难画，没有画）：

可动边条舰载机.jpg (85.59 KB, 下载次数: 0)

下载附件 保存到相册

2012-9-19 12:46 上传

如上图所示，可动边条采用的是把较宽中央升力体的边缘部分进行偏转，即不像铰接边条那样可以让整个边条偏转90度折叠到机身上，也不像T-50的可动边条前缘那样更像襟翼，也不像个人以前构思的可升降边条让整个边条可升降。当采用布局后，在向上偏转时就相当于增加了边条迎角（因为边条前面偏转得更靠上，相对气流而言迎角增加更多），起到了增强涡强度的作用；另外边条上偏时边条升力增加，相当于三翼面的前翼增加了配平升力；当边条下片转速时，在小迎角范围内相当于襟翼下偏能够增加一些升力，而在大迎角状态下边条下偏转可以降低控制涡强度，同时在迎角超过60度等情况下，边条的有效迎角适当降低可以保持涡的状态，同时在边条升力上起到一定的卸载作用。综合而言这个可动边条起到了涡强度控制、增升、配平的一系列作用，这样对降低着舰迎角有帮组。对大迎角升力和飞行控制都有好处。从结构实现上来看，边条是铰接在中间升力体上，中距升力体的厚度较大，可动边条的结构上比较容易实现。当然这样的设想纯属自己瞎捉摸YY，能否达到上面设想的功能效果还得专业人士来评判。

   在这样的布局情况下，弹舱改如何选取。从目前F-22/J-20的布局来看，腹部弹舱如果自身不够深，那么挂载攻击弹就比较困难。而腹部弹舱深的话则会增加机身厚度，这与近来增加机翼面积和降低翼载的要求不符，所以最后选择了横向上设置弹舱，这样弹舱可以布置的更靠后，弹舱可以更长，更靠近起落架而接近重心。侧面弹舱深度适当加大而宽度不要太大，方便挂载中距弹和攻击弹，尤其是内挂长度不长的具有一定威力的反舰弹。由于主弹舱位置的变化，所以起落架就得像F-35那样设置较靠外，一方面增加着舰稳定性，另一方面也不与主弹舱冲突。格斗弹设置到进气道靠近外侧和升力体可动边条附近的位置，这样格斗弹舱舱门打开后可贴在边条底部，尽量减少对飞行的影响。通过这样的布局，可以把机身腹部和机翼外侧空间留出来挂载武器，尤其是挂载对地对海攻击武器。

   在外挂油箱上，为了提高飞机的隐形特征和降低飞行阻力，建议采用机身腹部扁平保形油箱。

6、舰载机的4S性能

   很显然，这样的舰载机在隐形方面和超机动方面倒是问题不大，超音速巡航则是个问题。如果只是内置弹舱和内置燃油，采用42度后掠角机翼倒是具有一定的超音速巡航的可能性，但这并不容易实现，而且超音速巡航半径有限，所以也就是在紧急截击时在一定程度上能够用上，所以在这方面是无法与陆基飞机难以相比的。所以，总体上如果能够做到3.5s（0.5s指的是具有一定的超音速巡航可能）就非常不错了。

四、YY的四代机舰载机作战方式

1、空优标准构型：空空武器全内置，无外挂：用于日常非高危险性环境下巡逻和与敌格斗状态。
2、空优带外挂油箱构型：远距离巡逻监控状态，伴随重挂载同型号飞机,在遇到敌机时可以跑掉副油箱，保证空战性能。
3、对地攻击构型：机翼下或者机身下挂载武器，机身下挂保形副油箱或者机翼下挂副油箱，用于远程攻击。
4、空中加油构型：机身下保形油箱，机翼下副油箱和加油设施：对降落燃油不足的飞机补充燃油，对作战完毕油量不足返回的飞机加油。


五、这样的舰载机拓展使用

   众所周知舰载机作为陆基使用比陆基飞机舰载更容易，所以这样的飞机完全可以用作陆基的多用途型号，用来作为重四的有效补充，也可以作为隐形攻击力量来使用。在陆基化时，可以采用两种办法，一种是降低结构重量来获取更好的性能，一种是结构强度保证而增加弹舱容积拓展攻击能力。老美的F-35是三种机型一起设计，更像是降低结构要求而不是增加内置弹舱容积，这是因为F-35的定位偏攻击，舰载型号的推比本身就不太好，所以陆基也就选择性能而保持弹舱容积不变。我们倒是可以选择弹舱大而换取更大攻击能力，这样更有利于攻守兼备的空中力量建设要求。

六、小结
   当前沈四更像是验证机，而在满足舰载起降要求方面采用的是较小后掠角的手段，个人认为总还是感到不太满意。YY的舰载机采用类似T-50的中央升力体结构，发动机窄间距布置，弹舱布置到两侧，留下机身腹部便于挂载隐形的保形油箱；机翼后掠角采用与F-22类似的42度后掠角，为了保证舰载起降性能采用了边条边缘可动的设计，从而在飞机小迎角时让边条有效迎角变大，增加边条升力和涡强度来增加升力，另外通过增大座舱下视线到15度来适当增加着舰迎角，通过综合的措施来降低着舰速度，提高带弹着舰能力和增加舰载机作战能力。在4s特性上，超音速巡航性能是难以达到的，在燃油量不大的情况下，具有一定的可能性，所以在4s方面算是3.5s吧。

七、最后强调和补充说明

   上面的重量估算是根据F-14和SU-33等的着舰重量参考来谈的，假设的是拦阻系统的比较合适拦阻重量在24吨。如果航母的拦阻系统的拦阻能力能够达到26吨（这涉及到总能量方面的要求），那么更重的飞机上舰是可以发挥其作战能力的，不过目前看似乎老美曾经的NATF和后来的A/F-X的起飞重量似乎都没有达到当前重四的程度，所以有关重量这方面的东西，大家可以一起在探讨探讨。

————————————————————————————————————————————————————
补充说一下，设想的舰载机弹舱容纳4中2近，弹舱设计较深可容纳攻击弹，最好是不大的反舰弹。



一、当前的沈四上舰不理想，也没有确定其就是舰载机，故可以继续YY舰载机

沈四露面后大家都很高兴，在外观上更符合长期以来F-22给人的印象，外观接受度上比较高。但仔细分析后发现，当前沈四处于一种类似老美X验证机的状态，在其基础上进一步发展是可以推出一个机型，但是这个机型的各方面东西都不是很让人满意，譬如弹舱目前看缺少格斗弹，起落架舱设计不够紧凑占据机身腹部宝贵空间等，未来如果要装备部队，还需要进一步的发展，尤其是如果要发展舰载机的话，折叠机翼等东西应该是要纳入进去，但当前的机型并没有看到这一点。当然我们都知道沈四目前是中航集团内部项目，尚未得到军方正式立项，所以整体上有所简化也属正常，毕竟现在花的是自己的钱，能够展现和验证一些东西就可以了。另外，沈四目前选择的很有可能是为了舰载的着舰速度要求而减小了机翼后掠角（目前网络上有流程是前缘后掠角是37度），这在某些方面是牺牲了超音速性。当然这样做舰载机结构是比像F-14这样的兼顾高低速性能的飞机要简单，但损失超音速性能总让人感觉不爽，如果我们能够有办法能够满足着舰的低速要求并不太大损失超音速性能，那这样的舰载机作战能力也就更值得期待。

基于上述这些情况，可以说四代舰载机仍然没有最后敲定，根据网络上所传，当前四代舰载机招标尚未开始，所以，俺在这里YY舰载机还是有瞎想的空间。

二、舰载机设计的一些需要考虑的重要因素：

1、关于重量的考虑

舰载机上舰有一些列问题，其中重量是个非常重要的参数。而在舰载机的一系列重量参数中，最大着舰重量和最大起飞重量是个非常关键的数据，尤其是最大着舰重量甚至成为飞机作战能力的重要影响因素。之所以最大着舰重量影响比较大，是因为着舰重量受到着舰速度和拦阻系统能力的影响：着舰速度高则着舰安全性得不到保障，而着舰的总能量高则会对拦阻系统造成巨大的压力，也影响拦阻系统的安全性。大家或许对拦阻系统的安全性理解不够深，个人下载了DiscoveryDE《航母日记》（共10集）并进行了仔细观看，对航母拦阻系统操作有点感受，那些航母拦阻系统的人员要在飞机降落后去观察拦阻索从飞机尾钩上脱落下来，并且在拦阻索恢复到原装时那个类似“工”字型的工具来推一下拦阻索，估计是为了不让拦阻系统钢索缠绕或者扭曲，这样的操作要求拦阻系统的部分人员必须在航母甲板上工作，而且在飞机降落时就待在甲板上，这对这些人员来讲是非常危险且辛苦的，尤其是当拦阻索在断裂时他们都没有躲藏的地方，被断裂的拦阻索击中后就有生命危险。综合这些情况，所以那些甲板上的拦阻索系统人员才会说不知道哪天就会没命。当然这种情况并不会经常发生，如果真的经常发生那一定是整体上出了问题，而要整体上不出问题，舰载机着舰重量就是一个非常重要的考虑事项。

对于舰载机着舰重量组成而言，基本上是这个公式：

着舰重量=飞机空重+燃油重量+弹药重量+飞行员和相关其他重量

   在上面的重量重，燃油重量对于舰载机而言是个比陆基飞机要求更高的东西，因为航母甲板比陆基要短小且降落困难，单位时间能够回收飞机的能力有限，所以舰载机不得不考虑排队降落的事情。除此而外，舰载机还得考虑降落不成功重新起飞再降落的问题，很多时候需要考虑留足三次降落的燃油量，譬如在《航母日记》的第七集中就出现F/A-18E三次降落不成功需要起飞同型飞机加油的问题。基于这些考虑，通常像起飞重量超过20吨或者接近30吨的舰载机，其返回航母时的燃油重量都在2吨左右，当然飞机越轻需要燃油量越少，但如果飞机正常起飞重量都要到25吨以上，那么降落前燃油量达到2吨也是正常。

   弹药重量也是一个非常重要的指标，原因在于现在的弹药都是精确打击武器，抛掉的代价太大，甚至正常飞行时副油箱这样成本不高的东西都不想抛掉，因为在茫茫大洋上抛掉副油箱后并不能很快补充副油箱，而航母上空间有限也不能事先准备好很多副油箱，所以一切还是省着点。那么，在这种情况下，着舰重量重弹药重量就非常可观了：如果把所有弹药都能够带回在甲板上降落，那么这个重量就不能太大，太大会造成飞机着舰速度过快和对拦阻系统压力太大，而重量不够大则会影响作战能力，因为航母上多用途飞机通常还会携带保护自己的空空武器，这样能够挂载的攻击武器重量就要减少。所以，综合而言，个人觉得返舰弹药重量达到4吨这个级别算是一个能够让人接受的重量。

   对于飞行员和其他相关设备的重量，通常包括飞行员和各种液体气体等，这里不是非常严谨的讨论，就把这部分重量算所0.5吨。

   而对于着舰重量而言，我们目前看到的F-14最大着舰重量大约为23.5吨，对于我们的航母而言，初期航母的大小估计没有老美那么大，素以在舰载机着舰重量上，取23吨是个比较合适的数据，最多上线建议为24吨。SU-33据说可以以24吨着舰，但当我们把燃油重量和人员重量考虑进去，而根据目前网络上所传SU-33的空重近20吨，这些重量综合起来SU-33的能够携带的弹药重量也就是2吨，把自卫武器除外，能够留给攻击武器的重量就非常有限，所以其攻击能力受到了极大的影响。其实F-14在这方面也不宽裕，因为F-14本身重量达到18吨，而根据《现代兵器》的F-14专题增刊的雄猫问答中，F-14通常携带6枚不死鸟导弹佳偶就不再携带副油箱，因为不死鸟本身比较重，再带油箱就会超过F-14着舰重量要求，那时得扔掉副油箱，所以干脆不带副油箱。个人粗略算了一下，不死鸟导弹每个有近1000磅重，6枚弹就接近3吨，加上燃油重量2和飞行员重量0.5吨，算上空重18吨，总重量已经接近F-14降落重量的上限。

   如果我们用24吨来作为舰载机着舰重量的上线，并假设要带4吨弹药着舰，燃油量大约为2吨，再把人员和相关重量考虑进去，那么舰载机的空重就不能超过18吨，这个18吨空重对于陆基的四代机而言都比较难以保证达到4S要求，而舰载机比陆基飞机在起降系统和机身结构上的更强要求使得其更难控制在18吨。所以，对于更大飞机上舰并不是说不可能，而是上舰以后，为了不带来着舰的麻烦和扔掉宝贵的弹药，那么很有可能被牺牲的就是载弹量，而牺牲了载弹量后，就不能发挥舰载机的作战能力，加上体积更大的飞机带来的航母载机数量的减少，使得整个航母机群的作战打击能力受到进一步的影响。

2、舰载机着舰速度
   舰载机着舰速度与重量和安全息息相关，所以舰载机为此都采用了特别的设计，这个以前个人曾经分析过，这里就只是简单说说：F-4采用了喷气襟翼，结构复杂，三代机以后不再采用；F-14使用了复杂的变后掠翼；F-18则采用了一个偏小的后掠角而对高速飞行不利，F-35C也是类似；阵风采用了较大迎角着陆并使用了近距耦合鸭翼；而SU-33则采用了三翼面。可以说舰载机的特殊要求使得其采用了特别设计，然后也为此付出了各自不同的代价。对于所有要上舰的飞机来说，这也是必须要考虑的事情。

3、关于舰载机尺寸的考虑

   舰载机在航母上使用，航母虽然比其它军舰大，但相对陆地机场还是要小非常多，可以说是寸土寸金，那么航母上的飞机尺寸就不能太大，所以除了采用折叠机翼措施外，本身还要控制舰载机的尺寸。

三、YY的四代舰载机

1、关于重量的分析

   前面着舰重量粗略分析可知，空重控制在18吨以下才能让舰载机携带的着舰弹药重量控制在一个可接受的范围，现在重型四代机的重量在各个国家都是个迷，我们很难搞清楚其真实情况。包括F-22这样问世较早的飞机，其空重也有多个版本，相差能够达到3吨多，从16吨到19吨不等，所以如果重四要上舰，其重量控制必须非常优秀，而这方面目前看似乎非常困难。

   那么，对于将空重控制在18吨以下，譬如17吨这样的数据来说，大型四代是有可能的，像空重14吨左右的中型四代当然也可以，但其最大起飞重量的限制使得其作战能力也不会太高，所以综合来说，大型四代可能更适合航母重量的要求。

   我们假设将空重控制到17吨，标准起飞重量可以算是空优构型无外挂，挂载武器为4中2近，加上人员和相关其他系统重量算作2吨，燃油重量假设为8吨左右（除去2吨着舰重量后还有6吨燃油用于巡逻和空战），正常起飞重量都有27吨，如果飞机空重控制再努力努力，能够达到16吨左右，就更好了。而如果弹药携带量要达到4吨（估计比空优要增加3吨左右的载荷），相应的未来确保航程也得增加燃油量，增加的油量就靠副油箱了，如果弹药和燃油量个增加3吨，那么总的起飞重量就达到32-33吨，已经是航母弹射起飞重量偏重的状态，与F-14的最大起飞重量相差无几。

2、发动机推力
   发动机当然是个非常关键的东西，发动机的选择也是要适配，因为发动机的推力大（如果推比相当）意味着发动机体积大，重量大，所以发动机推力还是要适当，并非越大越好。在推力方面，通常三代机以后要求是正常起飞整机推比达到1以上，这对陆基飞机来说是比较容易达到的，而对于舰载机，由于舰载机的结构重量大，让舰载机也达到这样的推比显然有点困难，譬如F-14和F-18的推比比F-15和F-16就有这样的差距，所以咱们也不大可能克服这种差距，那么推比适当低点应该也属正常。那么，基于正常起飞重量在26-27吨，那么发动机加力推力达到25-26吨应该是可以接受的，而这样的推力要求下，只能用双发，发动机推力就在12-13吨了，而双发本身比较适合舰载，因为双发可靠性更高。根据当前发动机技术进展，如果推比为10，那么这样的发动机重量大约是1.2吨，基本上比15吨的大推低一个档次，而比当前的先进中推发动机譬如EJ200推力其实并不大，这与当年他们整体飞机设计有关，并非当前没有这样的技术干不出这样的发动机。而对于国内，当前当然还没有这样的发动机，但网络上多次流传有所谓先进中推的消息，据说推力达到11-12吨这样的级别。如果基于这样的发动机，那么重新就要合算整机重量和起飞着舰重量。既然瞎想，就稍微乐观点，发动机推力就按照12吨来看，那么相应的正常起飞重量按照25吨来看，相应的空重就要适当降低到15-16吨左右，内油降低到7-8吨这样的级别（乐观点达到8吨级别），也属可以接受的程度。相应的，最大起飞重量也要降低，基本上也就是30-31吨这样的级别。

2、关于翼载的考虑

   当重量讨论到这里时，我们可以再采用三代机以来典型数据来看重量估计是否合适：传统上多用途战机在空优情况下其翼在时300多公斤，而满载起飞通常翼载是500多公斤，所以我们看到的F-22正常起飞重量大约为27吨左右，其翼载基本上在300多公斤，而最大起飞重量目前传说是37吨左右，那么其翼载接近500公斤。用同样的方法来看F-14，F-14正常起飞重量在23吨左右，而最大起飞重量在33吨左右，其翼面积为52平方米，正常起飞时其翼载接近500公斤，而最大起飞重量时600多公斤，当然总体上偏大，但F-14采用了变后掠翼，这样翼载是可以理解。类似的F/A-18E/F的翼载也不小，这是因为像F-14和F-18度采用了不大的后掠角来着舰，所以翼载高点尚可接受。综合这些考虑，四代机的翼面积最好能够达到接近70平方米，可以比F-22的78平方米稍小一些，但不能低于60平方米。否则翼载偏大，影响空战性能和着舰性能。
    当然，如果发动机是12吨这样的级别，相应的机翼面积在65平方米左右。

3、关于减小降低速度的办法

   我们必须承认，舰载机的特殊要求使得重量尽量要轻，翼载要小，但综合的结果却是舰载机的翼载通常比陆基飞机还要高，最主要的原因就是飞机空重较重，而续航时间要求却高，进而带来一些列的配套要求，最终正常使用时翼载通常比陆基飞机稿。在这种情况下，如何降低着舰速度。传统的办法前面说过，目前在使用的就是3种：减小飞机后掠角（F-18和F-35在用）；增加着舰迎角（阵风在用）；三翼面或者类似增升设施（SU-33和米格29K)。这三种办法中，第一种办法最简洁，维护也简单，但由于后缘角小，超音速飞行性能损失偏大。而阵风所采用的增加迎角的办法似乎也不是老美海军所乐见的，不过可以考虑。而第三种办法中的三翼面是直接在四代机上被否，类似米格-29K的增升办法倒是可以考虑。当然最终的考虑是选择综合的办法，机翼后掠角不能太大也不能太小，降落迎角应该适当增大，但迎角受到座舱视线范围的影响（座舱下视线增加到15度就非常优秀了），而增升措施则是要考虑看能否在付出重量和复杂性代价情况下有更大收获。

4、关于尺寸：根据当前老美的舰载机尺寸，F/A-18E/F的机长为18米左右，翼展在13米左右；F-35C比较特殊，翼展在13米左右，但机长只有15米多。综合考虑后，机长控制在18米，翼展控制在13米是比较好的数据，再大影响飞机在航母上的操作以及在飞机下挂载弹药时麻烦，尤其是向折叠后的机翼上挂东西，需要把机翼先展开后再挂载，实在是非常麻烦，所以舰载机机翼并非折叠得越大越好，而是要适当。

5、YY的四代舰载机

   在综合考虑了空重、翼载、外挂燃油和弹药的要求后，YY的四代机舰载机采用更接近T-50的升力体机身，这是为了减少翼载同时增加内部空间而采取的措施；与T-50不同的是，发动机采用窄间距，目的是为了降低超音速情况下的阻力，同时这样的布局可以让进气道在横向上形成水平“S”形，比T-50的近乎直通的进气道在隐形上感觉要好；在机翼后掠角上，采用的是中等后掠角，后掠角为42度，与F-22相同，目的是为了兼顾亚音速性能和超音速性能，同时也能保证有较大的机翼面积。根据前面的讨论，这样的四代机其长度控制在18米左右，翼展控制在13米左右，而空重控制在16.5-17吨，正常起飞重量控制在26吨多，满载控制在32吨，整体上这样的数据比较协调。这样的飞机其最终的机长为18米，翼展13米左右，

   对于降低着舰速度，以前个人构思抬高座舱的办法来增加着舰迎角，这个方法稍显复杂且用途单一，虽然能够增加着舰迎角，但着舰迎角本身也受到飞机擦地角的影响，所以并不能让着舰迎角更大，所以不如干脆稍微增加舰载机座舱下视角到15度，就可以增加一定的着舰迎角。在一定迎角情况下，个人以前设想过设置可升降边条来改变边条的迎角来更早的提供更强的涡流来改善小迎角着舰时的升力，不过这个可升降边条的结构偏复杂，也占据了机身侧面空间，而机身侧面空间在四代机时代则可用于安排格斗弹舱，损失这个功能也显得付出代价较大。另外，个人以前知道方宝瑞的飞机气动设计书中提到的铰接边条的设想，后来也分析了T-50的可动边条前缘的作用（有一定的三翼面配平的作用，也有襟翼的作用），最终将自己的可升降边条、铰接边条和T-50的可动边条前缘综合到一起，搞了一个可动边条，可动边条的示意图以及全机的整体布局图如下图所示（注：进气道没有细化，可以是尖脊或者DSI，倾向DSI，但比较难画，没有画）：

可动边条舰载机.jpg (85.59 KB, 下载次数: 0)

下载附件 保存到相册

2012-9-19 12:46 上传

如上图所示，可动边条采用的是把较宽中央升力体的边缘部分进行偏转，即不像铰接边条那样可以让整个边条偏转90度折叠到机身上，也不像T-50的可动边条前缘那样更像襟翼，也不像个人以前构思的可升降边条让整个边条可升降。当采用布局后，在向上偏转时就相当于增加了边条迎角（因为边条前面偏转得更靠上，相对气流而言迎角增加更多），起到了增强涡强度的作用；另外边条上偏时边条升力增加，相当于三翼面的前翼增加了配平升力；当边条下片转速时，在小迎角范围内相当于襟翼下偏能够增加一些升力，而在大迎角状态下边条下偏转可以降低控制涡强度，同时在迎角超过60度等情况下，边条的有效迎角适当降低可以保持涡的状态，同时在边条升力上起到一定的卸载作用。综合而言这个可动边条起到了涡强度控制、增升、配平的一系列作用，这样对降低着舰迎角有帮组。对大迎角升力和飞行控制都有好处。从结构实现上来看，边条是铰接在中间升力体上，中距升力体的厚度较大，可动边条的结构上比较容易实现。当然这样的设想纯属自己瞎捉摸YY，能否达到上面设想的功能效果还得专业人士来评判。

   在这样的布局情况下，弹舱改如何选取。从目前F-22/J-20的布局来看，腹部弹舱如果自身不够深，那么挂载攻击弹就比较困难。而腹部弹舱深的话则会增加机身厚度，这与近来增加机翼面积和降低翼载的要求不符，所以最后选择了横向上设置弹舱，这样弹舱可以布置的更靠后，弹舱可以更长，更靠近起落架而接近重心。侧面弹舱深度适当加大而宽度不要太大，方便挂载中距弹和攻击弹，尤其是内挂长度不长的具有一定威力的反舰弹。由于主弹舱位置的变化，所以起落架就得像F-35那样设置较靠外，一方面增加着舰稳定性，另一方面也不与主弹舱冲突。格斗弹设置到进气道靠近外侧和升力体可动边条附近的位置，这样格斗弹舱舱门打开后可贴在边条底部，尽量减少对飞行的影响。通过这样的布局，可以把机身腹部和机翼外侧空间留出来挂载武器，尤其是挂载对地对海攻击武器。

   在外挂油箱上，为了提高飞机的隐形特征和降低飞行阻力，建议采用机身腹部扁平保形油箱。

6、舰载机的4S性能

   很显然，这样的舰载机在隐形方面和超机动方面倒是问题不大，超音速巡航则是个问题。如果只是内置弹舱和内置燃油，采用42度后掠角机翼倒是具有一定的超音速巡航的可能性，但这并不容易实现，而且超音速巡航半径有限，所以也就是在紧急截击时在一定程度上能够用上，所以在这方面是无法与陆基飞机难以相比的。所以，总体上如果能够做到3.5s（0.5s指的是具有一定的超音速巡航可能）就非常不错了。

四、YY的四代机舰载机作战方式

1、空优标准构型：空空武器全内置，无外挂：用于日常非高危险性环境下巡逻和与敌格斗状态。
2、空优带外挂油箱构型：远距离巡逻监控状态，伴随重挂载同型号飞机,在遇到敌机时可以跑掉副油箱，保证空战性能。
3、对地攻击构型：机翼下或者机身下挂载武器，机身下挂保形副油箱或者机翼下挂副油箱，用于远程攻击。
4、空中加油构型：机身下保形油箱，机翼下副油箱和加油设施：对降落燃油不足的飞机补充燃油，对作战完毕油量不足返回的飞机加油。


五、这样的舰载机拓展使用

   众所周知舰载机作为陆基使用比陆基飞机舰载更容易，所以这样的飞机完全可以用作陆基的多用途型号，用来作为重四的有效补充，也可以作为隐形攻击力量来使用。在陆基化时，可以采用两种办法，一种是降低结构重量来获取更好的性能，一种是结构强度保证而增加弹舱容积拓展攻击能力。老美的F-35是三种机型一起设计，更像是降低结构要求而不是增加内置弹舱容积，这是因为F-35的定位偏攻击，舰载型号的推比本身就不太好，所以陆基也就选择性能而保持弹舱容积不变。我们倒是可以选择弹舱大而换取更大攻击能力，这样更有利于攻守兼备的空中力量建设要求。

六、小结
   当前沈四更像是验证机，而在满足舰载起降要求方面采用的是较小后掠角的手段，个人认为总还是感到不太满意。YY的舰载机采用类似T-50的中央升力体结构，发动机窄间距布置，弹舱布置到两侧，留下机身腹部便于挂载隐形的保形油箱；机翼后掠角采用与F-22类似的42度后掠角，为了保证舰载起降性能采用了边条边缘可动的设计，从而在飞机小迎角时让边条有效迎角变大，增加边条升力和涡强度来增加升力，另外通过增大座舱下视线到15度来适当增加着舰迎角，通过综合的措施来降低着舰速度，提高带弹着舰能力和增加舰载机作战能力。在4s特性上，超音速巡航性能是难以达到的，在燃油量不大的情况下，具有一定的可能性，所以在4s方面算是3.5s吧。

七、最后强调和补充说明

   上面的重量估算是根据F-14和SU-33等的着舰重量参考来谈的，假设的是拦阻系统的比较合适拦阻重量在24吨。如果航母的拦阻系统的拦阻能力能够达到26吨（这涉及到总能量方面的要求），那么更重的飞机上舰是可以发挥其作战能力的，不过目前看似乎老美曾经的NATF和后来的A/F-X的起飞重量似乎都没有达到当前重四的程度，所以有关重量这方面的东西，大家可以一起在探讨探讨。

————————————————————————————————————————————————————
补充说一下，设想的舰载机弹舱容纳4中2近，弹舱设计较深可容纳攻击弹，最好是不大的反舰弹。