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dasha
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 Posted - 07/20/2013 : 10:24:31
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其實F-35現在已經沒問題了,不過還總是有人會說早知道三軍各自研發之類......如果當初國會真的肯給錢,空軍海軍與海陸各做各的,依當時的需求,會出來怎樣的東西?
1.海陸:
需求:可以STOVL與匿蹤的F-16.
垂直起降噴射戰鬥機研發,到後來很明顯的Harrier可以服役,美國海陸就很高興的買了;同時美國海軍也出現SCS構想,多買些垂直起降機用航艦,雖然美國海軍不希望這種東西來搶超級航艦預算,但陸戰隊造自己的突擊艦兼差SCS則是皆大歡喜,就跟著推了.
但Harrier的高旁通比引擎,高空性能差,所以當時還有XFV-12這個戰鬥機,負責防空,冷戰時代防空可是比反艦更重要的任務.只是XFV-12估算錯誤,垂直推力不足......AV-8B成功時,XFV-12失敗,接著就是次世代的ASTOVL計劃,希望有兼具XFV-12與AV-8能力的飛機.
雖然航程載彈這些都是越大越好,不過要裝在現有的突擊艦上,尺寸重量都要受限,加上案子只許成功不許失敗,還有1980年代引擎只有F100/110可以用,推力也有限,所以當時出來的計劃,洛馬的大家都有看到那個模型,前翼化的F-35;麥道的應該就是X-36,利用的是類似XFV-12的推力增益;波音的就是X-32縮小一點的版本.
史實上由於JSF化,所以重新調整需求,針對當時主要敵人伊拉克,伊朗,北韓進行分析,出來的就是作戰半徑接近F-15E的F-35C,接近超級蟲的F-35A,F-35B則是大小尺寸與前兩者共用後的水準,要說岸基版蟲蟲等級也差不多,反正不管哪個都是作戰半徑超過F-16的玩意,飛機也因為可以用F119/120核心而得以整架放大,設計就變了.F-35機身拉長就可以在機身內多放油,改回尾翼設計以那個鄙視前翼的團隊而言,也很合理;X-32公佈改成F-32時的水平尾翼版,理由與F-35大致相同,機身大了主翼不一定要那麼大;X-36變成麥道推出那張假想圖,也是改用尾翼,只是V型尾翼,不分垂直與水平.
而史實上麥道敗陣也是這個原因.垂直推力系統設計,波音的是與AV-8同源的魏包爾概念,旁通氣流提供前垂直推力,後方噴嘴提供平飛推力,並透過攔氣設計提供部分垂直推力,引擎推力增大則整體推力都增大,增大也還好.洛馬的是專用垂直發動機的變形,把主引擎變成渦扇,垂直推力用傳動軸傳向專用渦扇,配合向量推力垂直起飛,有呆重,但機身設計比較自由,飛機增大推力增大也沒有大問題.
但麥道的推力增益,利用的是高速高溫氣流帶動周邊低速氣流,配合適當的管道設計,可以增加推力,整個推力系統就只是個大空洞,很佔體積,但幾乎沒有重量,不需要垂直推力的任務,還可以考慮把空洞變成油箱或武器艙,空間安排比F-35還自由,呆重則比X-32還少.但問題是,推力增益管道設計決定效率,XFV-12用這設計就是推力增益不是透過管道而只是透過翼面,本來預計可能到達2.4倍增益的推力,一開始居然只有1.4!而沒有1.8的增益不可能垂直降落,但怎麼改都沒辦法到1.6,就......這個設計一但要放大變重,問題就來了,增益的推力馬上不足,最佳增益推力管道要重搞,你要改的東西太多,最後麥道只好改裝垂直推力引擎,馬上被類似但更有效率的X-35打敗.
原始設計因為飛機比較小,機身內給人員起落架武器艙與垂直推力系統一佔,剩沒多少,而且因為推力系統附近有高溫,就算有剩餘空間也最好不要裝油,機身能擺的油就更少,主翼成為最主要的內燃油箱,當場決定了主翼一定要大尺寸,所以X-32就是超大面積三角翼,承襲通用鄙視前翼設計團隊的洛馬,也只能搞前翼三角翼,因為機身後方沒空間裝尾翼面,X-36使用前翼的理由也差不多.
海陸自己推的話,引擎換F119,彈艙能裝2000lb炸彈之外,其他大概不會改太多,麥道設計被淘汰的缺點沒了,會是哪兩架上場,以及哪架最後得標,就很有趣了.以次音速纏鬥與匿蹤而言,X-36除了穩定性還不知道能怎樣做以外,是三架中最好的;X-35的前翼版則有最佳的高攻角性能與超音速性能;X-32能有的優點,大概是最便宜......小弟會看好X-36.
2.空軍:
需求:兩種,一種是取代F-111的長程戰轟機,一種是取代F-16的廉價機.都要匿蹤與內彈艙,但航程需求差距很大.
廉價機可能直接搞F-22單引擎版即可,與F-35類似.但長程轟炸機嘛,後來有FB-22這個案子,或許會找海軍合作,也可能會直接搞FB-22,又可能是縮小的B-2.假如想省錢,X-32砍掉垂直起降性能的放大版,會有最大內油量.想單一機種滿足雙需求,看來很難......
3.海軍:
需求:取代A-12,或相當於F-111的長程戰鬥轟炸機,應該會要超音速巡航.
這個比空軍的需求簡單一點,不過航艦有體積重量限制,要挑內載燃油最多的設計,全翼或全三角翼最適合.超音速巡航讓B-2縮小版不可能,FB-22或放大的X-32......海軍不需要取代蟲嗎?海軍這方面倒是可以直接找海陸幫忙,不管滿不滿意垂直起降機的短腿,但自己能省錢就不會抱怨. |
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西伯利亞
新手上路
Taiwan
156 Posts |
Posted - 07/21/2013 : 17:43:39
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既然F-35其實已經沒有問題~那其實也沒甚麼好說了吧~財政甚麼的感覺上未來幾
年應該也會有所好轉，現在F-35面臨因為預算不足而造成的問題應該多少可以獲
得解決。
不過如果是以穿越過去的話我想大概還是逃不過JSF化的命運，否則下場可能是
美國聯邦政府早幾年開始放無薪假，然後台灣的無薪假變成效法美國...不過個
人任維可能還是要最少兩個案子會比較符合需求，一個戰轟跟一個制空機。只有
一個案子的話可能就會上演拿制空機去轟A-10都轟不爛的目標的戲碼...
STOVL方面我個人的看法是直接放棄噴射式的垂直起降能力，因為這東西會吃掉
太多燃油。真的要VTO的話則是另外開發外掛的直升機模組(起飛後就分離，降落
時再連結)，用螺旋槳來垂直起飛搞不好比較省成本，還可以跟V-22共享技術。
雖然看起來很LOW，不過以現今的技術來說這才是正道吧？
長程戰轟機的話我個人的想法是：忘了內彈艙吧，那是戰略轟炸機才玩得起的東
西，改成開發透明掛架跟飛彈匿蹤外衣比較好。內彈艙說真的沒甚麼太大的優
勢，尤其你還打算當轟炸機甚至CAS機用，搞內彈艙又把機體size限制在F-111的
大小的話那結果就是載不了多少炸彈(搞不好還載不滿酬載上限)，原本一架就能
完成的任務變成須要好幾架才能完成，反而降低對方破解匿蹤的難度。
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Edited by - 西伯利亞 on 07/21/2013 17:45:26 |
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dasha
版主
41804 Posts |
Posted - 07/21/2013 : 20:43:31
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過去VTOL概念大多失敗的主因,其實至少5成是因為駕駛怎樣去控制垂直起降到轉向這一段,操縱太複雜或太不可靠的,就是失敗結案.可穿脫系統基本上都脫不了這個命運,即使不是垂直起飛而只是零跑道的巨型助推火箭也是如此.控制困難加上拋棄的起落系統太貴,現在這種想法幾乎是不會有人用.
還有,起降跑道長度需求,戰鬥機其實多半指的是降落跑道長度需求,起飛的跑道長度需求在現代來說都很低,但是降落的話,類似前不久韓亞航777沒辦法抓準降落點耗掉的備用跑道長度,有時會比起飛跑道長度還長,即使你飛機可以一觸地就停,跑道長度需求還是降落的比較大......
起降時呼叫直升機來接,這套空中母機的失事率太高......
匿蹤外掛當初想在F-22案中就研究,但是到最後F-22連副油箱的拋棄測試都沒做完,那當然沒有錢去做其他東西,這就沒有辦法...... |
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kumachan
路人甲乙丙
Taiwan
3832 Posts |
Posted - 07/22/2013 : 16:10:17
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長程戰鬥轟炸的部份,應該算是沒被JSF影響多少,
因為F-111等級比JSF大太多了,長程戰轟機問題是在於錢和航程而已.
取代F-111的長程戰轟機可能不需要超巡,而是能開AB超音速就好(畢竟F-35也不能超巡阿).
應該會是第一個被砍的規格.
如果海軍加進空軍的長程戰轟機計劃,要能在航艦降落,
那翼面積可能會更大,裡面塞更多油,
FB-22雖然高速性能變差,甚至沒法超巡.
搞不好反而更有機會能存活下來,因為航程會比較遠.
空軍版本F-22單引擎縮小版,則性能和技術上應該沒什麼問題,
加大主翼給海軍用也是有可能的.
不過海軍可能寧願和海陸的機種合作,也不想跟空軍搞在一起.....
不過可當成備案,以免STOVL案子失敗
海陸的STOVL如果沒有海軍的經費進來分攤,可能會是最難存活的案子.
但如果海軍和海陸一起研發,那也只是少了空軍版本.
最後出來的產品我覺得和目前的F-35不會差太多.
少一版本也許進度會比較好掌握罷了.
美國海軍基於利害關係,應該仍會傾向於與難度較高的海陸STOVL合作.
畢竟有STOVL + 美利堅級兩棲突擊艦,
等於未來憑空出現大量的中小型航母.
在海外作戰時,你可能無法期待遙遠的美國空軍相助,
但是海陸的中小航母卻有可能跟海軍併肩作戰.
沒有JSF的影響,
應該是多了一款單發小猛禽以取代F-16.
但還是有一款類似JSF的STOVL東西以取代AV-8/F-18.
爽到的是空軍,因為不跟海陸/海軍的需求搞在一起.
單發小猛禽的量產進度可能比F-35快的多....
對大多數使用F-16的盟國來說,則是會傾向單發小猛禽.
所以盟國也會是沒有JSF的獲利者.
畢竟JSF的產物恐怕不是多數盟國需要的.
多數盟國對F-35的對地能力其實不是那麼在意.
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Edited by - kumachan on 07/22/2013 16:29:49 |
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dasha
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41804 Posts |
Posted - 07/27/2013 : 09:49:53
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其實這問題要回去講蘭德的JSF報告,那是JSF的基礎.這個報告的幾個重點:
1.以STOVL型為基礎研發其他幾型,而不是拿其他幾型去改出STOVL,因為技術上倒過來改比較難,但STOVL改成其他幾型比較容易.而且ASTOVL的第一段(AV-8B)實際上比ATF起步還早,第二段1986年開始也是ATF開始造實機的時間,相對於1993年空軍與海軍需求還是1977年時相當漠然的ATF(從F-5改良到SR-71改良都有),ASTOVL在1993年的進度,相當於1986年開始要造原型機的ATF.
2.確認匿蹤設計的必需性,以及非匿蹤大量外掛的設計模式,以高匿蹤模式突破防空系統,低匿蹤模式執行其他任務.
3.作戰半徑需求,針對美國當時主要敵人北朝鮮/伊朗/伊拉克分析,在波斯灣的基地起飛,空軍型需求可涵蓋伊拉克與伊朗85%目標;在波斯灣航艦起飛,海軍型可以炸伊拉克與伊朗100%目標.之前空軍型與海軍型的作戰半徑設定,是印度洋穿越伊朗轟炸蘇聯中亞,地中海轟炸黑海蘇聯沿岸,黑海與北極海炸大部份歐俄的冷戰需求,單單印度洋穿越伊朗炸到中亞,那就遠高於波斯灣炸整個伊朗......
F-35A/C沒有超音速巡航需求,是因為被海陸的構型限制,否則FB-22的超巡速度可是比F-22還高,海軍的A/F-X需求也是要超音速巡航的,因為A/F-X是ATF/ATA的綜合,雙方的性能都要.當然這也是國會要海空軍取消需求的原因,你們開的規格要多少錢?
如果當年海軍開出的就是F-35C而不是F-22B的需求,國會搞不好還能允許美國三軍各搞各的...... |
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puppyoliver
我是菜鳥
311 Posts |
Posted - 03/14/2018 : 18:11:35
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Originally posted by dasha
之前空軍型與海軍型的作戰半徑設定,是印度洋穿越伊朗轟炸蘇聯中亞,地中海轟炸黑海蘇聯沿岸,黑海與北極海炸大部份歐俄的冷戰需求,單單印度洋穿越伊朗炸到中亞,那就遠高於波斯灣炸整個伊朗......
請問文中提到下列三種情況的作戰半徑是多少？海軍的A-6是否能滿足需求？
(1)印度洋穿越伊朗轟炸蘇聯中亞。
(2)地中海轟炸黑海蘇聯沿岸。
(3)黑海與北極海炸大部份歐俄。
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dasha
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41804 Posts |
Posted - 03/14/2018 : 20:23:26
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Originally posted by puppyoliver
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Originally posted by dasha
之前空軍型與海軍型的作戰半徑設定,是印度洋穿越伊朗轟炸蘇聯中亞,地中海轟炸黑海蘇聯沿岸,黑海與北極海炸大部份歐俄的冷戰需求,單單印度洋穿越伊朗炸到中亞,那就遠高於波斯灣炸整個伊朗......
請問文中提到下列三種情況的作戰半徑是多少？海軍的A-6是否能滿足需求？
(1)印度洋穿越伊朗轟炸蘇聯中亞。
(2)地中海轟炸黑海蘇聯沿岸。
(3)黑海與北極海炸大部份歐俄。
A-3/5都是依照這需求設計,驚人的是A-4掛1枚戰術核彈與2個副油箱的原始要求也是這三個,A-6要多幾個副油箱也是做得到啦,只是飛行高度可能會讓A-6未必能到達目標就被打下......
作戰半徑實際數據沒有記下來,要去找書,F-35A/C的原始機內燃油作戰半徑要求(600nm與750nm)就是依照打伊朗與伊拉克的需求訂的. |
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puppyoliver
我是菜鳥
311 Posts |
Posted - 03/14/2018 : 22:20:36
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Originally posted by dasha
A-3/5都是依照這需求設計,驚人的是A-4掛1枚戰術核彈與2個副油箱的原始要求也是這三個
請問這個航程是指A-4飛單程？還是算作戰半徑？ |
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dasha
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41804 Posts |
Posted - 03/15/2018 : 09:13:54
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| 海因曼是說作戰半徑,但1950年代的定義沒有現代嚴謹. |
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如果沒有JSF,而是美國三軍各開發自己的戰鬥機......
