原创:试看“维摩那”的悲剧(上)

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/30 09:34:29
        不久前举行的班加罗尔航展上,印度展示了其自行研制的第五代战斗机的模型正式命名其为“维摩那”。并且还公布了设计数据。成员:1名;长度:13.2米;翼展:8.2米;机高:4.4米;机翼面积:38.4平方米;空重:12吨;最大起飞重量:18吨;动力:2台印度燃气科学院研制的“卡维里”NG涡轮风扇发动机;军用推力:每台大于80千牛;最大推力:每台大于100千牛;最高速度:1.8马赫(超音速巡航;航程:1800千米;实用升限:15250米;爬升率:250米/秒。
        虽然以3哥的性格对这款飞机不抱什么希望,但是还是要分析一下印度在设计这款飞机时可能遭遇的问题。
        1、以项目牵引带动的开发模式存在高度的风险
        此次班加罗尔航展,印度虽然展出了维摩娜的模型,而且公布了设计数据,但是相关配套的子系统(如动力、航电、武器等)均没有明确的型号或技术指标,这说明印度将为维摩那采用大量的新技术和新的子系统,模型改进的情况说明该项目的气动设计已经开始,这种设计模式是典型的苏联式的项目牵引带动整体技术进步的方法,计划中各种新系统都是单独为了“维摩娜”而设计的。新系统的采用往往意味着新机型或新改型的出现,新系统和新机型完全捆绑。按照系统改进平台的方法对苏联来说是恰当的,因为其航空兵(包括空军和国土防空兵)拥有庞大的规模提供装备空间,科研系统在成品支持上也拥有足够的基础,同时开发机型的数量也能够提供充分的安装平台。苏联的战斗机发展模式是为适应大规模战争的需要。但如果印度也同样采用型号牵引的做法,那失败的可能性就非常大,以印度的水平,其航电和动力基础差、应用水平低,机载成品的承载平台数量少,技术标准也比较落后。由于采用了重型号轻预研的投资方式的限制。导致各研制单位如果无法得到具体型号支持,很难使新成品和新设备得到实用技术标准的试验条件(研制好了却没有成熟的飞机实验平台),越是复杂先进的系统就越受型号牵引的限制。选择大量的新技术和新系统意味着开发速度可能会拖延,也意味着资金投入要求也很高,而轻型化飞机一旦在资金和成本投入上重型化,那么空军对其的接受程度就会大打折扣,甚至整个项目也面临着被空军遗弃而夭折的风险。一个简单的例子,中国空军在装备了歼10后,可以接受不断改进的歼8-2,却拒绝了性能更好的几乎快要开发完成的但工期拖延的歼8-3。        不久前举行的班加罗尔航展上,印度展示了其自行研制的第五代战斗机的模型正式命名其为“维摩那”。并且还公布了设计数据。成员:1名;长度:13.2米;翼展:8.2米;机高:4.4米;机翼面积:38.4平方米;空重:12吨;最大起飞重量:18吨;动力:2台印度燃气科学院研制的“卡维里”NG涡轮风扇发动机;军用推力:每台大于80千牛;最大推力:每台大于100千牛;最高速度:1.8马赫(超音速巡航;航程:1800千米;实用升限:15250米;爬升率:250米/秒。
        虽然以3哥的性格对这款飞机不抱什么希望,但是还是要分析一下印度在设计这款飞机时可能遭遇的问题。
        1、以项目牵引带动的开发模式存在高度的风险
        此次班加罗尔航展,印度虽然展出了维摩娜的模型,而且公布了设计数据,但是相关配套的子系统(如动力、航电、武器等)均没有明确的型号或技术指标,这说明印度将为维摩那采用大量的新技术和新的子系统,模型改进的情况说明该项目的气动设计已经开始,这种设计模式是典型的苏联式的项目牵引带动整体技术进步的方法,计划中各种新系统都是单独为了“维摩娜”而设计的。新系统的采用往往意味着新机型或新改型的出现,新系统和新机型完全捆绑。按照系统改进平台的方法对苏联来说是恰当的,因为其航空兵(包括空军和国土防空兵)拥有庞大的规模提供装备空间,科研系统在成品支持上也拥有足够的基础,同时开发机型的数量也能够提供充分的安装平台。苏联的战斗机发展模式是为适应大规模战争的需要。但如果印度也同样采用型号牵引的做法,那失败的可能性就非常大,以印度的水平,其航电和动力基础差、应用水平低,机载成品的承载平台数量少,技术标准也比较落后。由于采用了重型号轻预研的投资方式的限制。导致各研制单位如果无法得到具体型号支持,很难使新成品和新设备得到实用技术标准的试验条件(研制好了却没有成熟的飞机实验平台),越是复杂先进的系统就越受型号牵引的限制。选择大量的新技术和新系统意味着开发速度可能会拖延,也意味着资金投入要求也很高,而轻型化飞机一旦在资金和成本投入上重型化,那么空军对其的接受程度就会大打折扣,甚至整个项目也面临着被空军遗弃而夭折的风险。一个简单的例子,中国空军在装备了歼10后,可以接受不断改进的歼8-2,却拒绝了性能更好的几乎快要开发完成的但工期拖延的歼8-3。

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2013-2-22 01:37 上传



        2、从设计数据看该机存在着性价比低的问题
        维摩那         F16            歼10                   idf
长度        13.2米        15.09米          16.43米    13.26米
翼展        8.2米        9.45米          9.75米      9.46米
机高        4.4米        5.09米          5.43米               4.7米
机翼面积        38.4平方米                    24.26平方米
        从此次公布的数据看,长度:13.2米;翼展:8.2米;机高:4.4米;机翼面积:38.4平方米,这些都表明这款“维摩那”是一款轻型飞机,我们可以拿它和f16、歼10、以及台湾的idf做个对比,见下表
        从表中可见,“维摩那”的尺寸是比较小的,和台湾的idf相当(翼展甚至还不如idf),但是印度在动力选择的方案中选择了双发动机的方案,而不是像F16和歼10一样选择单发动机的方案。由于飞机的翼展短,所以两台的发动机的尺寸就会受到限制,不可能安装体型大的大推力发动机,而两台中等推力发动机的占用空间肯定会超过了一台大推力发动机,这又直接导致另一个问题就是飞机内油空间的减少。这里我想拿欧洲的“台风”和法国的“阵风”战斗机这两款典型的4代半做一个例子,欧洲EF2000“台风”,空重11.15吨,最大起飞重量23.5吨,翼展面积51.2平方米,采用两台1086千克,加力推力9080千克的EJ200发动机,最大内油4500千克;“阵风”战斗机空重9.5吨,最大起飞重量24.5吨,翼展面积45.7平方米,采用两台897千克,加力推力7650千克的M-88发动机,最大内油4700千克。这两款的飞机的内油系数(空重-发动机重量比)算是比较大的,均在5左右。阵风和台风由于采用了无尾大三角翼构型,机翼面积较大,内油相对算是比较多的。台湾的IDF战斗机尺寸和“维摩那”相似,它的内油是2 109千克。考虑到“维摩那”和IDF采用的都是常规布局,印度的飞机设计水平、发动机和材料能力,“维摩那”的内油应该最多也就4000千克甚至可能更低。而4吨的内油是三代半双中推飞机满足起码的作战航程的最低限度,对于需要尽可能少使用副油箱以将低雷达反截面的四代机来说,内油不能少于4.5吨。如果“维摩那”的空重控制在12吨,内油4吨,其载油系数和“有机场围墙保卫者”之称的米格29类似,其内油航程在800公里至1000公里左右,这对于已经拥有大航程的su30mki和将要拥有t50的印度空军而言,“维摩那”的作战半径实在难以忍受,既无法伴随su30行动展开空战掩护又无法在t50的保护下进行远距离对地、对海的攻击作战。而且战时,只能将机场尽可能靠近前线,而在现代远程火力打击的能力下,过于靠近前线的机场往往意味着更大的风险和损失。考虑到4代机昂贵的价格,这种损失就是印度的神庙再多也承受不起。而任何一国的空军都不愿冒着损失飞行员的风险接收一款性价比很低的飞机。

        2、从设计数据看该机存在着性价比低的问题
        维摩那         F16            歼10                   idf
长度        13.2米        15.09米          16.43米    13.26米
翼展        8.2米        9.45米          9.75米      9.46米
机高        4.4米        5.09米          5.43米               4.7米
机翼面积        38.4平方米                    24.26平方米
        从此次公布的数据看,长度:13.2米;翼展:8.2米;机高:4.4米;机翼面积:38.4平方米,这些都表明这款“维摩那”是一款轻型飞机,我们可以拿它和f16、歼10、以及台湾的idf做个对比,见下表
        从表中可见,“维摩那”的尺寸是比较小的,和台湾的idf相当(翼展甚至还不如idf),但是印度在动力选择的方案中选择了双发动机的方案,而不是像F16和歼10一样选择单发动机的方案。由于飞机的翼展短,所以两台的发动机的尺寸就会受到限制,不可能安装体型大的大推力发动机,而两台中等推力发动机的占用空间肯定会超过了一台大推力发动机,这又直接导致另一个问题就是飞机内油空间的减少。这里我想拿欧洲的“台风”和法国的“阵风”战斗机这两款典型的4代半做一个例子,欧洲EF2000“台风”,空重11.15吨,最大起飞重量23.5吨,翼展面积51.2平方米,采用两台1086千克,加力推力9080千克的EJ200发动机,最大内油4500千克;“阵风”战斗机空重9.5吨,最大起飞重量24.5吨,翼展面积45.7平方米,采用两台897千克,加力推力7650千克的M-88发动机,最大内油4700千克。这两款的飞机的内油系数(空重-发动机重量比)算是比较大的,均在5左右。阵风和台风由于采用了无尾大三角翼构型,机翼面积较大,内油相对算是比较多的。台湾的IDF战斗机尺寸和“维摩那”相似,它的内油是2 109千克。考虑到“维摩那”和IDF采用的都是常规布局,印度的飞机设计水平、发动机和材料能力,“维摩那”的内油应该最多也就4000千克甚至可能更低。而4吨的内油是三代半双中推飞机满足起码的作战航程的最低限度,对于需要尽可能少使用副油箱以将低雷达反截面的四代机来说,内油不能少于4.5吨。如果“维摩那”的空重控制在12吨,内油4吨,其载油系数和“有机场围墙保卫者”之称的米格29类似,其内油航程在800公里至1000公里左右,这对于已经拥有大航程的su30mki和将要拥有t50的印度空军而言,“维摩那”的作战半径实在难以忍受,既无法伴随su30行动展开空战掩护又无法在t50的保护下进行远距离对地、对海的攻击作战。而且战时,只能将机场尽可能靠近前线,而在现代远程火力打击的能力下,过于靠近前线的机场往往意味着更大的风险和损失。考虑到4代机昂贵的价格,这种损失就是印度的神庙再多也承受不起。而任何一国的空军都不愿冒着损失飞行员的风险接收一款性价比很低的飞机。


        3、发动机指标过高,飞机设计失败的风险太大
        一款成功的飞机,航空发动机的好坏是关键因素之一。从设计数据看,“维摩那”将采用的国产的中等推力发动机—“卡维里”NG涡轮风扇发动机,其最大推力要大于100千牛(10.2吨)。这个指标有多高,以目前世界上公认为最优秀的中推发动机欧洲的ej200为例,它的最大推力是9.08吨,也就是说“卡维里”NG的计划的加力推力要比ej200还要高。此次班加罗尔航空展,印度虽然提出了“卡维里”NG航空发动机的计划和指标,但却没有任何有关发动机特别是核心机或验证机开发的消息考虑。而核心机和验证机的水平直接决定了航空发动机的性能。Ej200的顺利研发很大程度要归功于英国在20世纪70年代实施了高温涡轮验证装置HTDU(HighTemper Ature Demonstr AtorUnit)和XG系列验证计划,通过早期技术验证减少型号研制风险。这个时期英国研制了XG40技术验证机,为ej200的发展奠定了成功的基础,可以说ej200的工程虽然从表面上用了10年的时间,但实际上是积累25年的功夫才成功的。
        考虑到印度连一款批量生产的自主研发的涡喷发动机都没有研制成功的历史,再既无核心机也无验证机的情况下,可以说研制一款能够达到21世纪前10年先进水平的航空发动机将是十分艰难的过程,其时间跨度即使是最乐观的估计也要30年的时间。而更应该令印度人不安的是今后一段时期包括美国在内,没有新一代中推发动机的研制计划,美国的中推发动机f414,随着f35的服役其发展之路估计也走到了尽头,而ej200并没有后续发展的计划,法国的m88发动机虽然有改进的计划,但要达到加力推力10吨是拟定中m88-4的发展目标,目前正在发展的m88-3依然有一定困难。而“卡维里”NG发动机作为“维摩那”的专用发动机,一旦出现设计指标无法达到节点目标产生工期延误(这个几乎是一定的),势必影响到“维摩那”的研制进度,更可怕的是,如果那个时候“维摩那”进入了试飞阶段,那么将面临没有合适发动机使用的尴尬境地,如果重新选择其他发动机则存在着为了安装发动机而被迫修改设计的可能性,从而陷入不断修改设计的恶性循环之中。因此可以说,在“维摩那”的设计之初选择一款飘渺的国产发动机作为动力来源, 就已经给这个项目蒙上工程延期,经费严重超支的阴影。

        3、发动机指标过高,飞机设计失败的风险太大
        一款成功的飞机,航空发动机的好坏是关键因素之一。从设计数据看,“维摩那”将采用的国产的中等推力发动机—“卡维里”NG涡轮风扇发动机,其最大推力要大于100千牛(10.2吨)。这个指标有多高,以目前世界上公认为最优秀的中推发动机欧洲的ej200为例,它的最大推力是9.08吨,也就是说“卡维里”NG的计划的加力推力要比ej200还要高。此次班加罗尔航空展,印度虽然提出了“卡维里”NG航空发动机的计划和指标,但却没有任何有关发动机特别是核心机或验证机开发的消息考虑。而核心机和验证机的水平直接决定了航空发动机的性能。Ej200的顺利研发很大程度要归功于英国在20世纪70年代实施了高温涡轮验证装置HTDU(HighTemper Ature Demonstr AtorUnit)和XG系列验证计划,通过早期技术验证减少型号研制风险。这个时期英国研制了XG40技术验证机,为ej200的发展奠定了成功的基础,可以说ej200的工程虽然从表面上用了10年的时间,但实际上是积累25年的功夫才成功的。
        考虑到印度连一款批量生产的自主研发的涡喷发动机都没有研制成功的历史,再既无核心机也无验证机的情况下,可以说研制一款能够达到21世纪前10年先进水平的航空发动机将是十分艰难的过程,其时间跨度即使是最乐观的估计也要30年的时间。而更应该令印度人不安的是今后一段时期包括美国在内,没有新一代中推发动机的研制计划,美国的中推发动机f414,随着f35的服役其发展之路估计也走到了尽头,而ej200并没有后续发展的计划,法国的m88发动机虽然有改进的计划,但要达到加力推力10吨是拟定中m88-4的发展目标,目前正在发展的m88-3依然有一定困难。而“卡维里”NG发动机作为“维摩那”的专用发动机,一旦出现设计指标无法达到节点目标产生工期延误(这个几乎是一定的),势必影响到“维摩那”的研制进度,更可怕的是,如果那个时候“维摩那”进入了试飞阶段,那么将面临没有合适发动机使用的尴尬境地,如果重新选择其他发动机则存在着为了安装发动机而被迫修改设计的可能性,从而陷入不断修改设计的恶性循环之中。因此可以说,在“维摩那”的设计之初选择一款飘渺的国产发动机作为动力来源, 就已经给这个项目蒙上工程延期,经费严重超支的阴影。
不知道印度造这玩意干什么用?别的国家除了纯粹用于军售的飞机都是按需求来造,感觉“维摩那”纯粹就是为了造一款印度产的隐形机而造的,和印度本身的体系根本不搭调。
印度人总是不靠谱
人家有钱乐意,我们为它着啥子急。
跟三锅认真干嘛捏?啊囧,lca,国产航妈,三锅掉链子的工程多了去了
悲剧的标准要差不多。所以,不要老盯着别人。
2013-2-22 07:15 上传


还有那张能挂17枚导弹的CG图,DRDO再怎么说也是官方机构,不可能犯起落架位置都不留的低级错误
还有这里的升限、翼面积也和LCA数据一致,肯定是不可能的
根据这张图大致可以知道AMCA机长17m左右,和粽子差不了多少,基本是同一量级的,也符合以前印度宣传的起飞重量20吨级的说法
一个简单的例子,中国空军在装备了歼10后,可以接受不断改进的歼8-2,却拒绝了性能更好的几乎快要开发完成的但工期拖延的歼8-3。

歼8-3下马是因为独苗原型机摔了,也没钱再搞了
8-3的改进方向其实跟多年后的8F一样
scut_m 发表于 2013-2-22 07:36
歼8-3下马是因为独苗原型机摔了,也没钱再搞了
8-3的改进方向其实跟多年后的8F一样
我觉着这是一个原因,但这只是引子,空军其实此时已经不愿再接受歼8-3了,也谈不上再为歼8-3花费经费了。与之对比的是轰7,空军放弃了以后,海军接受了该项目并为之投入,所以尽管轰7也出现了机毁人亡的悲剧,但是由于有后续的资金,轰7项目继续发展下去。歼8-3正是由于工程不断拖延,导致其设计初始比较先进的指标到最后歼8-2的终极改进歼8-f就能达到,进而失去了存在的意义。
何必跟三哥在“将”上面较真?等十年后再来看吧
其实印度这个隐形飞机比较现实,喷发动机没有喷到点上,歼20都有A状态(AL31,太行),B状态(涡扇15,117),印度就没有A状态机?,采用双中推很明智,目前单发四代机发动机就美国研制并生产出来,而四代中推有美F414 ,欧洲EJ200,M88 ,俄国RD33MK,RD333,VK12,而印度都是可以买到的

航程这个指标更不好说,米格29通过去掉野战机场进气道保护装置,加增机背油箱,内油航程几乎番了一番
而采用轻型双中推,几乎是必然的选择,印度在与俄国合作研制重型隐形机T50后,不可能有更多资金研制另一型重型机 ,美国也做不到,而已重金投入的卡弗里中推半途而废,再研制大推,白痴都不会干,

xiaoyao08 发表于 2013-2-22 02:04
不知道印度造这玩意干什么用?别的国家除了纯粹用于军售的飞机都是按需求来造,感觉“维摩那”纯粹就是为了 ...
我完全不知道印度体系是什么
hswz 发表于 2013-2-22 08:50
而采用轻型双中推,几乎是必然的选择,印度在与俄国合作研制重型隐形机T50后,不可能有更多资金研制另一型重 ...
兔子可以考虑。把小龙的菊花卖给三郭用用。只要巴巴杨没意见
歼8-3下马是因为独苗原型机摔了,也没钱再搞了
8-3的改进方向其实跟多年后的8F一样
什么叫独苗原型机摔了 01架在阎良好好停着呢 摔是摔了一架 原型机好几架呢 那可是和平典范失败后的争气机 摔的那架好像就摔在阎良的跑道上 据说386当时还为此气的摔了茶杯
到时候轮到三锅吐槽化冻鸡了.....
hswz 发表于 2013-2-22 08:37
其实印度这个隐形飞机比较现实,喷发动机没有喷到点上,歼20都有A状态(AL31,太行),B状态(涡扇15,117) ...
就是说三锅的啥卡维里NG就是一个拿来讨价还价的货,真正要用的发动机就看MD,大毛,高卢鸡,牛牛谁家的中标了。MSF414,EJ200都有100Kn级别计划,只不过三锅肯掏钱吗
三锅锻炼队伍,就是代价大了点
有理想总是好的嘛,虽然现在不一定能造出来,但100年后就难说了,
太瞧不起三哥了吧,人家水稻产量轻轻张嘴吹口气就能破世界纪录,飞机这种稍微复杂点的东西也不过是多吹几口气罢了
中国和三哥是比不了的,人家能造就造,造不了可以买嘛,东买一点西买一点,买完了再装,装不上去再请人装嘛,反正最终搞出来了
数据本来就是瞎糊弄出来的。
scut_m 发表于 2013-2-22 07:36
歼8-3下马是因为独苗原型机摔了,也没钱再搞了
8-3的改进方向其实跟多年后的8F一样

8-3有3架原型机上天,01,03和04,当时8-3是用来打美帝脸的争气机,上层的支持力度甚至超过了10号机
你说的这些还用说出来吗,谁拿阿三当回事
wky7811 发表于 2013-2-22 10:23
三锅锻炼队伍,就是代价大了点
那是,做PPT和模型的技术日趋精进。。。
fighter16 发表于 2013-2-22 09:44
什么叫独苗原型机摔了 01架在阎良好好停着呢 摔是摔了一架 原型机好几架呢 那可是和平典范失败后的争气机 ...
摔了两架,第一架是因为天气原因,迫降失败,这个属于空管调度的问题,因此空军买单造了一架。还有一架是因为发动机空中起火,二等。前面的也是二等。
至于摔茶杯,同性的段子是386看了歼10的表演后,有不长眼的打报告要大买SU27,让歼10下马,386摔茶杯
这个就看后面的了,印度怎么发展
三儿也就那么一乐,我们倒当真了,呵呵,有趣!
晚上的太阳 发表于 2013-2-22 11:14
摔了两架,第一架是因为天气原因,迫降失败,这个属于空管调度的问题,因此空军买单造了一架。还有一架是 ...
不长眼的那位估计就此退役了?
坐等LCA二世
drakan 发表于 2013-2-22 12:16
不长眼的那位估计就此退役了?
都是段子,可靠性不知,估计......
不好估计可靠性
dbtian 发表于 2013-2-22 12:20
坐等LCA二世
呵呵,这个别名取得好。。。
完全自制兔子目前也不行。

印度条件好,
每一个子系统、分系统,印度都买得到;
设计可以请香水国、包皮国、白头鹰、北极熊乃至海盗国“咨询”;
吹风、隐身测试也一样,到上述国家进行;
只要肯砸钱,印度就“将”能够最终拿到想要的产品。

拿不到完整成熟高水平的航空工业,那是另一回事。
hswz 发表于 2013-2-22 08:37
其实印度这个隐形飞机比较现实,喷发动机没有喷到点上,歼20都有A状态(AL31,太行),B状态(涡扇15,117) ...
A状态发动机应当是一种成熟可靠的产品,如果“维摩那”的介绍中有提到打算先期采用ej200、f414、m88等现成的发动机,后期根据需要视“卡维里”NG的发展情况进行更换为国产发动机的话,我会说印度从lca的失败中学到了很多,但是印度并没有这样说,而是一开始就嚷嚷使用本国的“卡维里”NG这个连影子都没有东西。这才是我觉着这个项目一个危险的地方。虽然说印度的外购条件很好,但是一款成熟的发动机不是拿来就能用的,以歼10为例,AL-31原来使用的是上机匣,为了配合歼10,俄罗斯专门开发一款下机匣的AL31,型号是AL31FN,而在此之前,为了能够使用AL31,歼10还专门对机身进行了修改调整,才保证了歼10的顺利研发,所以说印度目前机身设计在前,发动机设计在后的做法是很危险。
有道理,楼主!