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又白忙了一场,2024年沙特防务展上颗粒无收的中国FC-31战斗机

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前言:2月4日~8日,沙特举办2024世界防务展,美国只派出模型参展,俄罗斯展馆只有800平方米,而中国展馆达4668平方米,展出了种类繁多的武器,其中最受关注的就是FC-31隐形战斗机,中方不仅多次宣传FC-31隐形战斗机,还在本次航展上作为体现中国航空科研成就重要的展示品,但依然没有收到任何订单。



一:01号FC-31战斗机

FC-31技术验证机于2012年10月31日成功首飞,在2014年11月11日的珠海航展上进行了首次公开飞行表演,当时只制造了1架31001号样机,技术状态与2002号歼-20技术验证机相似,设计细节没有彻底固定,国内外一开始就拿FC-31隐形战斗机与同月3日首次在航母上成功着舰的F-35隐形战斗机相比,FC-31被称是中国版F-35战斗机,F-35战斗机的最大速度1.6马赫,FC-31战斗机最大速度1.8马赫,F-35战斗机的作战航程为1240公里,FC-31战斗机1207公里,这两种技术标准和机体规格差不多的隐形战斗机确实有横向对比的条件。



F-35战斗机作为F-22战斗机的低成本补充方案,设计时也没有追求绝对先进性能,但为了满足多军种载荷和航程指标,尤其是海军陆战队垂直起降要求,很多气动和结构相互矛盾,给设计造成了很大的麻烦,在不断的平衡中消耗了太多资源,增加了大量成本,不断增加的功能也使作战系统日趋复杂,很多问题只能用妥协的方法解决,使F-35战斗机陷于边改边试、边试边改的循环中,其设计周期之长、投资和设计难度之大在世界战斗机设计史上无出其右。



FC-31隐形战斗机本非属国家立项战斗机,而是沈飞工业集团公司自筹资金,在成熟的三代机技术加上四代机的气动和材料基础研发的外贸战斗机,动力、武器和系统都选择了成熟产品,而且原来的目标是培养队伍和验证技术的,所以选材和结构设计要比F-35战斗机大胆和宽松得多,整机长16.9米,翼展11.5米,机体规格与EF2000战斗机相当,介于战斗机F-15和米格-29M战斗机之间,基本重量与F-35A战斗机相当,机体布局与肥胖的F-35战斗机差异很大,显得更加苗条顺滑,更接近于F-22战斗机。



二:FC-31战斗机和F-35战斗机的对比

FC-31是典型的隐身战斗机设计,采用单座、双发、V形向外倾斜双垂尾布局,机头、机身截面呈菱形,设计重点与F-35战斗机正好相反,目标是压倒目前服役状态的三代先进战斗机,属于侧重空中优势的多用途战斗机,由于不需要兼顾垂直起降,机体设计要比F-35战斗机容易得多,机头从雷达罩前端逐步增加直径,逐渐增加到驾驶舱处最大直径,驾驶舱完全突出在机体上方,是F-22战斗机驾驶舱是水泡形,FC-31战斗机舱盖后有机体结构段,两者从机头到驾驶舱后都有明显起伏曲线,驾驶舱后都有明显垂直收缩。

FC-31战斗机中段机身结构与F-22战斗机类似,都是将中央翼内侧框架外侧的机身边条作为承力结构,但机体长度要短得多,既要控制结构重量,又要保证强度,进气道侧面就被起落架挤占,所以起落架设置接近F-35战斗机,F-35战斗机也是将主起落架安装在机翼根部的机身侧面,起落冲击载荷直接传导到进气道上的横向结构,由于主起落架需要收起空间和进气道侧面结构强度限制,所以无法在侧面安装弹舱,FC-31战斗机也同样无法配置侧面弹舱。



但由于没有F-35战斗机设计时的内部载荷要求,重载荷适应性与F-35A战斗机的差距比较明显,F-35战斗机内部弹舱单件载荷为910千克,虽然采用了两侧进气的单发布局,但其进气道、机身和弹舱各自独立,中机身尺寸比F-22战斗机还要大,FC-31采用了并列双发布局,中机身比F-35战斗机还要小,但弹舱空间接近F-22战斗机,载荷净截面1.4平方米,全载荷达1.8吨,可挂载4枚中距空空导弹,中段机体的宽度明显大于发动机舱,从进气道到喷口的机体宽度几乎相同。

FC-31战斗机机翼比F-35战斗机薄,翼型和垂尾构形类似F-22战斗机,翼面设计显得保守,位置还不够理想,平尾比较靠前,虽然也延伸到喷口后方,但边条只延伸到喷口鱼鳞片外段,机长与机身长的差异比F-35战斗机小,翼面可利用的尺寸也要小得多,虽然设计简单和强度好,但平尾舵效和静不安定设计余度不如F-35战斗机,F-35战斗机和FC-31战斗机都进气道采用了DSI设计,F-35战斗机突起范围占据整个进气道内侧壁,FC-31战斗机采用了三边形前掠进气唇口,机身突起的高点位置靠近进气道上端,向前延伸的突起细长,能够满足M1.7最大飞行速度和30度迎角的亚音速机动。



FC-31战斗机和F-35战斗机最大的不同是动力布局,F-35战斗机的单发布局是受F-35B垂直/短距起降战斗机只能采用单台主动力的技术限制,不得不接受单发布局,FC-31战斗机的动力布局选择则简单得多,最大起飞重量25吨级的FC-31战斗机至少要达到17吨推力,但中国没有F135这样19吨的先进发动机,于是选择了两台RD-93发动机,总推力约为17吨,虽然推重比勉强达到了7,但线形顺畅的机身、轻薄的机翼意味着飞行阻力更小,比F-35战斗机更注重机动性和高速性,即使发动机最大推力只有8.3吨,最大速度也比F-35战斗机高0.2马赫。

标准空战状态下推重比可以达到1.1,这个机动性优于F-35战斗机,未来国产发动机的推重比能达到10,FC-31战斗机的起飞推重比和半油推重比将分别上升到1.1和1.29,,比F-35A战斗机高出0.2以上了,2015年F-35战斗机在1月14日的一场F-35A战斗机与F-16D双座战斗机近距模拟交战中,F--35反应迟缓,俯仰角速度不足,无能量优势,被带两个副油箱的F-16D双座战斗机爆打,虽然中距空空导弹已经成为空战的首选,对战斗机的机动性要求有所降低,但隐身战机对抗,谁都无法保证是否会发生近距格斗,此时机动性差的战斗机就只能被别人当靶子打了。



三:02号FC-31战斗机

而2016年底首飞的02号FC-31战斗机优化了翼身融合设计,进气道还是DSI结构,凸起的位置和整体布局更加类似F35A战斗机,座舱盖由固定风挡和上翻舱盖改用F35A的整体无框结构,机翼修改为接近F-22战斗机的蝶形并加大翼展,尾翼也改进为后掠式切角梯形,后机身完全改变了01号机中、后段机体过渡段生硬和不协调的弱点,平尾驱动系统后移很多,一直延伸到喷口鱼鳞片段,机内空间也有所增加,弹舱可携带6枚中距空对空导弹,机长增加到17.3米,翼展11.5米,发动机换为2台国产涡扇13中推涡扇发动机。



FC-31战斗机的机头直径比F-22战斗机小25%~30%,可以安装0.68米直径天线的1000个X波段T/R组件的KLJ-7A型有源相控阵火控雷达,探测距离还优于F-35战斗机的AN/APG--81有源相控阵雷达,但配套的PL-12中距空空导弹的近距作战性能不如AIM-120C中距空空导弹,一旦没有在中距迎头攻击中消灭对手,其隐身性能无法应付近战中的红外格斗空空导弹。在机头下方也增加了机体分布红外孔径系统,可以将红外图像与雷达地图成像叠加执行对地任务。



FC-31战斗机内部最大载荷2吨,机翼载荷6吨,执行区域防空任务时载荷4枚PL-12中距空空导弹,4架战斗机就可在800千米外的200千米正面形成阻击线,足以应付小编队敌机突击威胁,执行护航任务与攻势制空时,可依靠0.05的迎头RCS隐身特点在空战中与预警机配合形成阻击墙,在编队前打开空中走廊,保证攻击机编队空域安全,或掩护攻击机编队执行精确打击任务,自身也可挂载射程超过100千米的GPS/INS制导滑翔炸弹,执行对地/海精确打击任务。



四:好货难卖

经过完善的FC-31战斗机在隐身设计、态势感知能力、己不逊于F-35战斗机,机动性达到“阵风”、F/A-18战斗机水平,综合作战能力足以与F-35战斗机相匹敌,而且成本远低于F-35战斗机,理论上可以作为高端出口战斗机,填补歼-7、FC-1和歼-10战斗机的技术不足,可以针对需要替换米格一29和F-16战斗机的客户,替代歼-7系列和FC-1战斗机的出口,再争取在经济较发达地区的高性能战斗机市场,前景看起来不错,但实际这个想法有点脱离了实际,导致FC-31战斗机至今并没有收获外贸订单。



原因也很简单,第五代战斗机成本高,技术复杂,出口空间小,以西方阵营是不会购买中国战斗机的,并已被美国通过F-35战斗机项目绑定,F-35战斗机再差也没有其他机种可选。传统的中国战斗机用户都是经济不发达国家,几乎没有财力采购6000万美元一架的FC-31战斗机,能够把歼-7用好就已经是很不错了,亚非国家多数面对的低烈度的反游击,而FC-31战斗机虽然以“低成本隐形战斗机”为核心卖点,但也完全是按对抗强敌需求而开发的,需要系统的体系支持和足够的数量,维持1架PC-31战斗机的费用就可以维持几十架歼-7战斗机了,



中国如果按照FC-1战斗机那样提供大份额、高比例,甚至是全额的贷款的方式出口,很多亚非国家甚至连1架FC-31战斗机都维持不了,如果连维护都要中国提供贷款,那就等于免费送了,南美、南亚和非洲倒是有财力采购第五代战斗机的国家,但这些国家并没有迫切的对抗隐形战机压力,而且这些国家可以选择的途径也比较多,如果在FC-31和F-35A之间,选择F-35的国家要比选择FC-31的多,一来惯性思维迷信美国科技的人还很多,通过采购又可在政治上和美国拉上关系。

目前中国还在积累国际政治地位,对世界的影响力还没有建立起来,还没有办法像现在的美国那样拉人、拉钱、用收保护费的方式卖F-35,FC--31战斗机也无法利用国家资源的支持,在欧洲,亚洲、非洲卖出的可能性非常低,只有中东的出口前景稍稍乐观。隐形战斗机对中东国家来说只是个梦,美国只愿出口F-35隐形战斗机给以色列,在沙特与以色列关系正常化后,美国才同意出售50架F-35战斗机给阿联酋,但2021年拜登上台后搁置了交易,中东国家是非常需要一种可以对抗以色列F-35战斗机,FC-31战斗机还是有填补这空白的机会的。



五:结语

FC-31战斗机目前处于还没找到一个十拿九稳的买家的尴尬地位(巴基斯坦可能是首个用户,但还没落实),虽然出口不利,但近年来美国海军开始部署F-35C/B战斗机,使得中国海军现役歼15舰载战斗机几乎没有远距离先敌发现、先敌攻击的可能,为转变不利地位,研制隐身战机舰载战斗机迫在眉睫,沈飞工业集团公司有舰载战斗机的研制经验和技术积累,也拥有性能、尺寸、重量等比较适合改进舰载战斗机的FC-31平台,可以在短时间内研制完成新一代舰载战斗机,

2021年,舰载型歼35战斗机首飞成功,这款战斗机和02号FC-31气动布局和尺寸基本相同,只是针对舰载机的特殊要求加大了机翼面积,增加了前缘襟翼、后缘襟翼和后缘副翼,还采用了机翼折叠技术,而且空军也需要比歼-20更低的成本采购替换现役歼-7/8和1歼-10的陆基型歼35战斗机,出口那几十架的量在中国海军加空军预计在一千架以上的订单前都不值一提了。

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