夜粥 | F-47只是5.5代？100式坦克炮塔正面，天基多址雷达

六爷的真实实力官方披露了呀。作战半径3500公里，最大航程8000公里，最大载弹量15吨，这等于各项性能比图16提高了50%。

估计数字还是挺实在的，即便逆火以亚音速状态作战，六爷的弹程系数也已经逼近了。

F-47只能算5.5代战机？

问：

美国F47战斗机，鸭翼距离主翼距离好像远一些，修型和主翼好像更匹配，完全在一个平面上，对隐身的影响是否比二十号小一些，二者对前半球隐身的影响，对高水平空优作战有决定性的影响吗

答：

图：F-47的三维静帧，还不是模型。

以前有些人吐槽歼20的时候，有根据的吐槽点，主要是歼20的鸭翼后缘与主翼后缘不平行，这样等于机翼表面爬行波多了一个强散射角度。

至于，鸭翼与主翼的正面投影不重合，导致RCS增大的说法。论文《鸭翼的雷达散射截面影响研究》是明确这样说的：

1、从曲线的宏观对比来看，两种布局的RCS曲线在0°~60°的大角域范围内曲线趋势基本一致，而在侧方75°~90°角域内，鸭式布局的RCS更小，这是由于常规布局方案其垂尾和平尾之间部分构成二面角特征，存在较强的多次散射所致，研究重点是前方扇区的RCS特性，不分析侧方的差异。

2、根据表 1的RCS均值统计，对于低频L波段HH极化而言，鸭式布局的RCS水平相比常规布局大1.27 dB，主要是前置鸭翼带来的影响，但在C波段，鸭式布局的RCS反而降低0.68 dB，这是由于翼面部件的散射特性和频率相关，对于同样的翼尖参数，在低频时，波长较长，鸭翼尖部散射对整机影响较明显，随着频率增加、波长变小，尖部散射影响减弱，因此C波段两者的结果相当。

3、对VV极化而言，无论是低频还是高频，鸭式布局的均值水平都有小幅增加，其主要原因是方位角为15°时的RCS峰值增加，该散射峰值对应翼面后缘的散射，虽然各翼面边缘均按照平行原则布置，但由于鸭翼的后缘后掠角为15°，其散射峰值直接暴露于飞机前方，而机翼和平尾的后缘是前掠角为15°，机身对其散射峰值存在一定的遮挡关系(如图 6所示)，因此鸭翼后缘的散射较强导致鸭式布局的翼面后缘散射峰值比常规布局有所增大，但是该峰值的增加并不会明显影响整体的RCS特性，并且应用吸波涂层和边缘吸波结构之后，后缘散射峰值将被有效抑制(见2.6节)。

4、鸭翼后缘一般采取后掠式设计，有利于配平和气动焦点的匹配，如果能改为前掠式设计，即平行于同侧机翼的后缘，则可利用机身的有效遮挡降低其散射峰值，并且机翼后缘的较强峰值可将其掩盖。

5、从42°方位角的峰值来看，2种布局并无明显差异，这是因为主翼面相同，鸭翼前缘的较小峰值被主翼面前缘的较强峰值所掩盖。

图：两种布局RCS差异研究。上图为L波段，下图为C波段。

对于鸭翼对隐身的影响，以及如何优化处理，论文是这样说：

鸭翼的散射可归结为3类散射问题：

1、尖点散射。当电磁波照射到鸭翼后缘的角点上时，会发生绕射现象，表面行波亦会在尖点处形成绕射，尖点散射属于一次散射。

2、边缘散射。当电磁波照射到目标的棱边时，边缘对入射电磁波产生绕射，表面行波亦会在边缘处产生绕射现象，边缘散射属于一次散射，是较强散射源，抑制其散射峰值是隐身飞机设计必须考虑的问题。

3、对缝散射。鸭翼与机身之间不可避免地存在需满足鸭翼偏转要求的对接缝隙，该缝隙较狭长，并且存在转轴机构，其散射机理较为复杂，可能存在多次反射特征。

上述3类散射问题中的尖点散射和边缘散射非鸭翼所独有，是翼面部件所共有的问题，其散射抑制方案相似。而对缝散射是鸭式布局所独有的散射源，由于鸭翼处于前机身区域，使得鸭翼与机身之间的缝隙容易暴露于飞机前方，需要有针对性地提出解决方案。

对于鸭式布局战斗机的鸭翼隐身设计需遵循以下原则：

1、鸭翼的边缘设计按照边缘俯视投影平行的原则进行布置，以减少RCS峰值数量，并利用主翼面边缘的较强峰值掩盖鸭翼边缘的较小峰值。

2、鸭翼后缘的尖点综合气动、隐身的要求进行适当切角，以削弱尖点散射。

3、对边缘包括前缘、后缘和翼尖应用吸波结构，结合飞机对低频和高频的隐身要求选择吸波结构的性能参数和确定吸波结构的尺寸参数。

4、鸭翼与机身之间的对缝区域应用高频吸收性能优异的吸波涂层抑制对缝散射，并制定合理的涂覆区域。

图：歼20鸭翼有很多细节处理。歼20隐身的真正短板是后向，但这是发动机能力导致的。

所以，在正面投影上，鸭翼与主翼是否存在夹角、夹角大小，对RCS是没影响的。真正还是看，俯视投影，鸭翼前缘、后缘与主翼的是否平行。即便，F-47的鸭翼与主翼夹角较小，也不会显示出正面隐身优势。

按照51区的红外纳米图，F-47的鸭翼也没办法确保鸭翼后缘与主翼后缘平行。而且它的机头部分似乎还存在后掠角不一的双箭头设计，这原理上还增加了强散射角度。

而鸭翼存在、以及更长的机身，本堂总感觉F-47更像一架无尾的歼20，而不是歼36那种追求全向隐身的极致翼身融合设计。（轮到我们吐槽鸭翼了？）

这估计主要因为美国空军只是将F-47视为F-22的一种弥补，仍较重视近距格斗空战能力？

例如，美国空军参谋长大卫·奥尔文去年的透露，作战半径超过1000海里，速度超过2马赫，以及美国空军计划至少购买185架飞机。F-47旨在取代F-22，成为美国空军的主要制空战斗机。

从这段话看来，他们对空战的认知没有更多的刷新，就是一款无尾歼20。

所以，F-47只是一款5.5代战斗机？

现在还不敢妄下定论，等等吧，反正F-47的真正原型机在2028年就要首飞了。

图：51区神秘战机的红外图片。最大可能是F-47的技术验证机。

100式坦克炮塔正面

问：

补充下上面这一条关于目前坦克无人炮塔装甲防护水平的问题，具体俄罗斯的是十四式和天朝一百式型号，正面还能够硬抗大口径穿甲弹吗；以及前苏联T95部分开放式炮塔设计目的的请教，是否是为了扩大灭火抑爆系统的功率，以及二次爆炸泄压

答：

100式、T-14坦克现在都是穿衣状态，我们可以看看约旦20年前搞的猎鹰坦克，一直以裸体姿态示人。

从图片中，我们可以看到，猎鹰坦克的无人炮塔正面，炮盾两侧是明确存在装甲盒的。即便火炮耳轴安装位会占据一定位置，但其内部应该还有空间布置好多层NERA反应装甲、或陶瓷装甲。

所以估计无人炮塔的正面防护，应该跟普通有人坦克没什么区别，但通过缩减正面面积，享受了降低重量的好处。

战术上考虑，无人炮塔内部有比较多电子设备、火炮自动填装机构，炮塔正面防护是不应该削弱的，不然岂不敌方一发大口径穿甲弹命中，整个坦克就丧失了战斗力？

不过这只是理论上，猎鹰坦克的炮塔正面究竟怎么样，现在还是不太清楚。

图：上图，猎鹰坦克的炮塔，虽说是无人炮塔，但它的炮长、车长是坐在炮塔下面的吊篮里的。下图，车长显示屏，20年前其实就采用了非穿透式瞄准镜。

图：猎鹰坦克

100式、T-14坦克现在也是不清楚，甚至有传出100式炮塔只能全向防护小口径穿甲弹。

本堂一直确实也有一个疑虑，无人炮塔是否有如传说中那么好？

毕竟，炮塔正面缩窄了，即便防护能力不变，但航向角防护是实实在在受到了影响，即炮塔侧面可能会被侧前方30度左右射来的炮弹击穿。

另外，随着无人机的兴起，坦克开始配备更多雷达、光电设备，甚至以后会配备无人机，这些信息设备的增加，本质上是提高坦克的态势感知能力，但前提是坦克车组的信息处理能力、决策速度也跟得上。

这样，即便以后有AI助力，未来坦克是不是采用4人车组更好，驾驶员、车长、炮长、无人机操作员。但4人车组，车体前部肯定是坐不下的，这样还不如继续保留炮塔。

坦克节省那5~10吨重量，好像一直没什么卵用，特别是现在运输、工程器械能力比过去有大幅度提高。我们不用把坦克搞到6、70吨，但50~55吨是可以接受的吧。

至于俄罗斯的T-95（195工程），它其实也是典型的无人炮塔坦克，并非开放式炮塔，只是采用了一门2A83 152毫米滑膛炮，炮本身就重5吨，步子迈得有点大，所以毛子又退回去搞了T-14。

图：100式坦克

图：T-14坦克

图：195工程样车，其实已经具备无人炮塔、乘员集中在车体前部这些特征。只是152炮、过于硕大的雷达设备，显得过于赛博朋克，不太实用。

天基多址雷达

问：

天基俯视雷达，是否会把飞翼类强隐身飞机威胁大大降低，垂直往下照在机背上形成镜面反射，只能靠打卫星来反制吗

答：

这个情况比较复杂。

即便是现在最激进的美国金穹计划，其AMTI卫星星座规划也不过450颗，轨道高度约500公里。如果它是对整个地球表面进行平均覆盖的话，它两颗星的间距700~1100公里。

也就是说，它探测时，波束与飞机机背的最大夹角大约为45度。在相对大的探测角度时，因为飞翼类隐身飞机的背部是平缓的曲面，仍会表现出较强的对雷达波的散射能力。

而当视线竖直向下，这个夹角接近0时，又会因为几乎没有径向速度，多普勒频移≈0，目标多普勒和地面杂波完全重合，雷达无法检测。

也就是说，AMTI卫星即便大体上接近俯视，但如果仅依靠单星，它对飞翼隐身飞机的探测能力提升有限。

图：B-21的机背大部分是平缓的曲面。

AMTI卫星真正的能力在于多星星座，通过低延时激光通讯，数颗卫星编队形成多基地雷达。这样空时自适应（STAP）算法更容易设计，以消除卫星速度过高，带来的地杂波多普勒展宽过大问题。

同时，多基地接收，能提高对飞翼类隐身飞机的探测能力。但现在对AMTI卫星的研究并没有明确，天基俯视雷达就一定能完全消除飞翼类隐身飞机的隐身能力。

说到这，朋友们应该大概能理解，为什么歼36每架原型机都不太一样，而水分子迟迟未露面了吧。估计也有探索适应未来作战环境的隐身能力的原因。

另外，由于轨道高度500公里左右，同时卫星数量有限，L波段AMTI卫星还会存在距离模糊，工作功率不足，最佳探测区不连续等问题。

当然，增加卫星数量可以较好解决上述问题。

例如，AMTI卫星星座不是450颗，而是类似星链那种2~3万颗，但这造价又是天价了，估计得跟外星人打仗时才用得起。（作者：原讲武堂公众号堂主，今夜粥档摊主）

图：AMTI卫星的天底区探测，往外容易引起距离模糊。

图：相邻数颗卫星组成编队，形成多基地雷达，这应该是AMTI星座的主要形式。