中航工业意外暴露6代机: 无尾气动布局, 或比以往任何一次都靠谱

1月31日，航空工业视频号发布了的雷达所的宣传片《神鹰》，内容是PD雷达的研制历程，希望了解中国PD雷达发展历史的朋友可以多关注下，但让大家比较意外的是片尾出现了多款现役机型CG，特别最后出现的就是这款有点让人目瞪口呆，这是中国未来的六代机吗？

笔者只能回答不知道，因为确实不知道嘛！但从气动布局来分析，比以往任何一次都要靠谱，甚至比美军公布的CG图都要站得住脚！

无尾气动布局：似乎成了六代机标配？

在中航工业雷达所1月31日发布的宣传片末尾，一款CG的无尾战斗机高飞天际，长机与僚机正在编队执行任务，各种机动性能非常优秀，完全没有因为无尾而有任何影响。

眼尖的朋友应该是发现了一个特征，这架CG的无尾布局战斗机似乎和J-20有些相似之处，看上去很像是J-20战斗机去掉了鸭翼和垂尾，然后将机翼拉成菱形并加大面积，机身也比J-20要更宽一些。

尽管大家也看不明白这到底意味着什么，但相信各位脑袋中蹦出的第一个疑问应该就是“这真的是中国未来的六代机吗？”，其实有这个疑问很正常，因为到目前为止，航空工业最先进的美国披露的几乎所有“六代机”都是无尾布局，似乎标示着六代机可能快要浮出水面了。

无尾布局的六代机：从美国到中国

全球第一个公开六代机项目的就是美国，2014年DARPA启动的NGAD项目是美国的六代机计划，但它并不只是一架飞机的研发计划，而是一个“下一代制空权”的体系，还包括无人机作战的“忠诚僚机”项目，以战斗机为系统的核心，系统的其他部分可能是无人驾驶的护航飞机，用于携带额外的弹药和执行其他任务。

六代机的项目代号为F/A-XX，从编号我们也知道这架六代机的任务包括战斗与攻击。美军对NGAD项目要求在推进、隐身、先进武器、数字设计和飞机特征的热管理等领域开发多项关键技术，特别是在动力性能上，暂时会使用美军目前已经研发成功的自适应循环发动机(AETP) ，未来将过渡到下一代自适应推进 (NGAP) 动力上。

NGAD目前计划是在2030年前装备美军，不过据DefenseNews（国防新闻）在2022年6月的报道称，该计划已进入工程和制造开发 (EMD) 阶段，也就是说气动布局等早已确定，而目前在网上也公开了大量可能是NGAD可能的机型：

美军六代机第一款

上图就是DefenseNews报道中的配图，可以看出这是一种翼身融合无尾布局的战斗机，还能看出发动机进气道腹部布置，但尾喷口在背部并且隐约能看出带了锯齿的隐身设计，但关于NGAD项目的远不止这种无尾布局机型，还有下面这样的：

美军六代机第二款

上图是DefenseNews报道中的飞行器带鸭翼版本，鸭翼的位置看起来很生硬，CG图不太认真。

美军六代机第三款

这是CG图中做得最精细的，近景中的战斗机无尾布局、尾喷口背置，整体三角翼，看着也挺靠谱。

美军六代机第四款

上图是洛克希德·马丁公司放出的一张LMXT（KC-Y）下一代加油机给“下一代空中优势”(NGAD)第六代战斗机加油的效果图，与第三款比较相似，但机翼形状有些不一样。

洛克希德宣传片中出现的NGAD六代机都比较统一，但和下图中的NGAD大小比例图中的示意图又不一样。

上图是将NGAD中的六代机体型与现役的机型对比，足以看出NGAD的机型相当大。2022年4月底，美空军部长弗兰克肯德尔曾表示NGAD的机型会相当贵，可能高达数亿美元。

尽管美军公开了大量CG机型，但几乎就没有一个统一的气动布局，公开信息完全就是混乱的，也许其中有一张是真的，但也有可能都是大忽悠。

中国的无尾布局六代机？

目前国内公开的信息是对王海峰总师的采访，其曾表示中国的六代机将于2030年左右首飞，2035年左右服役。但具体如何并没有更详细的信息，不过在社交媒体上已经多次放出六代机的CG图片：

这是一张曾经忽悠了很多朋友的照片，因为它看着很酷，颜值即表示战斗力嘛！但可惜的是这张图是PS的，原图如下：

网上也曾出现非常漂亮的中国六代机CG图，作者是微博大神：四川地产界高层-军事画匠，如下图：

看着很靠谱，但这是民间爱好者画的图，估计选择相信的应该没几个吧。而六代机最重大一次里程碑式事件则是在1月20日中国航空工业集团公司 (AVIC) 的上电所飞行模拟器的电脑屏幕上翻拍的一张照片，如下图：

上图是在中航上电所的飞行模拟器上翻拍的照片，这是屏幕应该是模拟的飞行器飞行姿态的上帝视角，看着这是一架外露喷管的菱形机翼无尾战斗机，没有鸭翼！之所以说它是里程碑式事件是因为这来自官方的上电所，他们是专业开发模拟器的研究所。

而另一个原因则是这个事件把很久以前的成飞工厂的卫星照片给翻出来了，2021年10月30日，美媒《战区》公布了成飞工厂的跑道上发现停着一架无尾战斗机的照片，可以看到一个类似钻石机翼的三角平面形状，并且具有比较薄的机鼻部分，翼展和歼-20的差不多，但无法确认是何种机型。

从图片上看这架飞行器已经非常成熟，甚至可能已经过滑跑等测试，是否有首飞并不清楚，而据目前王海峰总师的采访说法，似乎沈飞和成飞都在搞一套六代机系统，但具体如何就无法求证了。

网传俄罗斯的六代机

另外除了中美以外，俄罗斯以及欧洲都有六代机的计划，目前网上公布的CG图片也是五花八门，无尾布局是一个主流，但也是有尾布局的方式，比如欧洲的六代机。

中航工业的六代机CG图：为何比任何一款都靠谱？

上文罗列了目前在网上出现的大量六代机CG图，相信大部分都是娱乐一下，是否有夹杂着靠谱的图片，或者比较符合六代机的气动布局，这就是下文的分析重点，笔者先给出答案，中航工业的视频中给出的更接近可能的六代机气动布局。

六代机的气动布局，到底哪个才靠谱？

目前也只有NGAD有具体的项目要求，比如在推进、隐身、先进武器、数字设计和飞机特征的热管理等领域开发多项关键技术，从这些CG图上看不出发动机型号，也无法分析先进武器以及数字设计特征，但可以在隐身与热管理等方面作部分分析：

从隐身的角度考虑，类似于B-2以及B-21的无尾布局基本都是合理的，因为垂直尾翼是一个很强的雷达反射源，所以取消垂尾考量是非常正常的，而水平尾翼则已经有很多机型取消了，比如印度的光辉战斗机，法国的幻影等。

LCA战斗机

从隐身的角度来考虑，无尾翼确实是可以将隐身做到最大化的一个重要举措，而六代机基本都将隐身放在很重要的位置，因此六代机无尾偶，这个确实是比较靠谱的。

请注意尾喷口

从热管理角度考虑，内部电子与发动机系统热管理外表是看不到的，从外观只能分析出这架飞机的红外特征是否有经过处理，那些发动机尾喷口背置，并且暴露在背部气流之下的都是有考虑红外特征，因为尾喷口温度很高，经过背部气流混合可以将温降低，也就降低了红外特征，B-2就是这样处理的。

必须要考虑的隐藏问题：六代机的机动性

NGAD的项目中并没有把机动性要求列入其中，但并不表示机动性不重要，作为战斗机来说，机动性是必须要考虑的，从目前公布的机型来看，载人战斗机似乎是一定的，那么我们以此为假设，来分析下不合理布局的机型：

1、背部进气一定不合理

因为背部进气会在大迎角机动时产生非常严重的后果，发动机会因为进气不均喘振甚至熄火，所以背部进气的除了四平八稳的轰炸机以外，战斗机完全可以淘汰背部进气，除非未来的无人战机，没有所谓的上面和下面的区别。

背部进气很酷：但非常不合理

2、尾喷口隐藏在背部一定不合理；

无尾布局的战斗机因为没有垂尾，所以它的航向是不稳定的，姿态控制如偏航等航向稳定是比较难处理的，NASA和洛克希德曾合作测试过一种X-44 MANTA（多轴无尾飞机）的机型，结果发现存在如下优点与缺点：‘

• ’无尾战斗机的雷达隐形性能更高（废话，去掉了尾翼，全向RCS立马大幅度减小）；
• 无尾战斗机的姿态控制如偏航、俯仰和滚转操作必须搭配矢量发动机才能顺利完成；

X-44是在F-22上去掉尾翼（包括垂尾和水平尾翼）并拉大菱形机翼，再增加全向矢量发动机后的一种变体机型，其设计意图就是论证无尾布局的机动指标上是否能和有垂尾以及水平尾翼的机动性相当甚至超出，而结论则是需搭配矢量发动机，否则姿态控制会有一些问题。

无尾战斗机获得了雷达隐身性能，却出现了机动性问题，但也不是不能解决，矢量发动机加持即可让两者优势兼得，因此我们有理由认为无尾六代机应该是需要矢量发动机的，根据矢量发动机的工作条件，上文中的机型可以踢除一大批。

原因是这样的，矢量发动机需要摆动尾喷管才能控制排气方向，必须要给尾喷管一定的动作空间，否则这矢量操作就无法启动，因此那些尾喷管隐藏在背部或者发动机并列很紧密的机型基本就是不正确的，因为无法满足矢量发动机的工作要求。

上图中的四款机型尾喷口都是隐藏在机身内的，红外特征确实改善了，但机动性可能会受到比较严重的影响，不过我国科学家也考虑了使用机体的其他部分来代替垂直尾翼的姿态控制作用，但仅凭机体突起的设计，应该无法满足战斗机的需求：

而在1月31日航空工业视频号发布的雷达宣传片《神鹰》中，尾喷口是暴露在外的，并且左右多有切角，发动机间也有一定的间距，至少为矢量喷口的活动留出了空间：

因此笔者认为中航工业这次CG的气动布局还是比较靠谱的。当然大家也认识到了一个问题，背置尾喷口确实减少了红外特征，但航向稳定保证必须要用复杂的气动控制来补充，而且可能还效果不好，而矢量发动机喷口外露又会增加红外特征，这可能是一个相当难选择的问题，笔者认为，用矢量发动机或许更合适一些。

延伸阅读：加莱特进气道有影响吗？

估计大家都发现了一个问题，这个CG视频用的是F-22的加莱特进气道，并没有用J-20的DSI进气道，两者到底有什么区别？

加莱特和DSI进气道都是去除影响发动机工作的附面层为主，然后进气道内部来个预压缩，将气流减至音速以下，DSI进气道的优点是重量大幅减轻，性能优秀，缺点是无法调节，速度范围有一定的限制。

加莱特进气道的优点是速度范围不太敏感，调节范围比较大，缺点是重量比较大，从使用加莱特进气道的考虑看，我国对六代机的可能会追求更高的速度，比如在2.5~3马赫左右，当然也不排除这就是烟雾弹，毕竟大家都是大忽悠，为什么我们老老实实要公布气动布局呢？