自從人們發現戰爭中制空權的重要性以後,各國對本國的戰鬥機研製便非常上心。世界歷史上誕生過不少戰鬥機,那麼你知道在爬升高度方面名列前茅的戰鬥機都有哪些嗎?
首先第一個要提的一定是美國研製的F-104,這款戰鬥機於1959年創下了世界最高飛行記錄,其爬升極限達到了31514.80米,後來美國又在這系列戰鬥機上嘗試使用了加速放樣技術,使得部分F-104戰鬥機的爬升高度穩定在了27432.00米。
不過我們得知道,戰鬥機的爬升極限一直在隨著人類科技的發展而不斷提升,也就是說F-104戰鬥機的爬升極限並不是世界第一。截止目前世界上戰鬥機飛行的最高記錄為37648.90米,由亞歷山大·費多託夫於1997年駕駛著米格25M創下。
於是很多人都產生了這樣的一個疑問,為什麼人們會如此關注戰鬥機的爬升極限呢?
爬升極限的重要性
各國之所以非常注重戰鬥機的爬升高度,一個非常重要的原因就是為了更高地節省資源以及資金消耗。誠然現在各國一直在研究新能源,但是如何將新能源應用於戰鬥機上,這個問題人類尚且沒有找到什麼解決辦法,因此目前戰鬥機使用的主要能源供應還是燃油。燃油的製成離不開石油,作為一種不可再生資源,石油可謂是"寸L寸金"。而當戰鬥機爬升的越高那麼空氣也將會更加稀薄,這時候戰鬥機的駕駛以及飛行都會變得更加輕鬆,相應的燃油也會消耗的更少,這能夠最大限度地節省國家相關開支。
當然除了考慮到成本以外,戰鬥機重視這項性能也是為了規避惡劣的天氣以及其他空中飛行物。如果是熟悉天文知識的人應該知道,對流層可以說是距離地面最近的大氣層,對比其他大氣層來說對流層是絕大多數天氣現象的發源地。如果戰鬥機在對流層高度範圍內飛行的話,極有可能遭遇到惡劣的天氣,這將導致飛行員的駕駛受到限制,進而造成空難;並且不僅僅是惡劣的天氣,在低空中還有一些其它飛行目標,比方說昆蟲、鳥類以及人類研製的各型輕型飛機或直升機,這些其實都會給戰鬥機的飛行造成嚴重影響。
總之,為了避免這些情況的發展,給國家的財政減點壓力,各國在研製戰鬥機的時候都會格外注重戰鬥機的爬升高度。而五代機作為目前最先進的一代戰鬥機,它們的爬升上限自然也應該是世界上數一數二的。
戰鬥機的最高爬升高度取決於什麼
值得一提的是,戰鬥機的最高爬升高度數據會受到很多因素的影響,而在這些因素中,戰鬥機的重量以及周圍的氣溫所造成的影響無疑是最大的,當然除了這兩點以外它還取決與空氣密度、飛機狀況以及風的流向。
在這些因素中戰鬥機的重量對其爬升極限的影響其實最大。人們在很早以前就發現戰鬥機的重量會直接降低戰鬥機的過大推力和過大功率。這就意味著如果想要增大戰鬥機的重量,那麼戰鬥機想要達到預期的爬升極限就必須要有更高的AOA飛行(仰角飛行),此時如果沒有更加先進的航空發動機,戰鬥機很難達到預期的爬升極限。用比較通俗的語言理解就是——戰鬥機重量越高,需要抵消阻力的升力也會變得更大,所以戰鬥機設計師們為了能夠確保戰鬥機的爬升數據,都會想辦法儘量減小戰鬥機的重量。
接下來我們再說一說周圍的氣溫是如何成為戰鬥機爬升極限的另一個重要決定因素的。雖說戰鬥機在升空以後各部位都會受到氣溫的影響,但要說最受影響的其實還是發動機。發動機之於戰鬥機就像是心臟之於人類,而氣溫的變化將會直接影響發動機的物理特性,進而影響戰鬥機的性能。發動機最不喜歡的就是熱運轉,要是沒有調整好油門設置那麼戰鬥機將很難達到人們的預期飛行效果。
而其他的諸如空氣密度等對戰鬥機的爬升極限影響遠沒有重量以及溫度大,所以在這裡就不過多贅述了。總結來說就是如果戰鬥機沒有足夠出色的航發系統,那麼戰鬥機的爬升高度必定會受到嚴重的影響。
F-22猛禽戰鬥機
我們都知道美國是世界上首個研製出隱身戰鬥機的國家,隨後俄羅斯以及中國也相繼研製出了屬於自己的隱身戰鬥機。那麼這三個國家的五代隱身戰鬥機爬升高度數據都是多少呢?
F-22猛禽戰鬥機的簡介不得不說美國在軍事領域的發展以及取得的成就真的令人望塵莫及,從某種意義上來講美國引領了多種武器裝備的研究新潮流。很多人說到美國就會想到美元霸權以及海洋霸權,事實上這個國家的戰鬥機水平也非常出色,到目前為止美國是世界仍然是世界上唯一一個擁有並列裝兩款五代隱身戰鬥機的國家,而這兩款隱身戰鬥機中最經典的就是F-22"猛禽"了。
現在有很多國家都在想辦法復刻猛禽戰鬥機,以彌補本國在五代戰機領域的缺憾。這款戰鬥機是一型空優型戰鬥機,不過它同時還兼具著非常優秀的對地打擊能力、電子作戰能力以及信息情報刺探能力,被譽為世界上"最先進的空對空戰鬥機",美國空軍部隊更是鄭重表示,猛禽將會是美國打擊部隊中的重要組成部分。
在世人看來這款戰鬥機應該是性能最為穩定的五代戰鬥機,但是美國自己卻將這款戰鬥機稱為"第四代隱身飛機",這不由得令我們猜測美國心目中的五代戰鬥機是不是還要更勝猛禽一籌。
猛禽涵蓋了美國不少機密技術,而這些技術都具象體現在其速度等各個方面。猛禽使用的發動機是雙重加力的普惠F119-PW-100渦扇發動機,這款發動機具有非常出色的推力矢量,它使得猛禽擁有非常出色的巡航速度,然而同時也在一定程度上削弱了戰鬥機的俯仰軸範圍。
除了發動機以外猛禽的機動性以及穩定性也非常出色,這些都最大限度的提升了猛禽戰鬥機的巡航速度。猛禽在超巡航模式下能夠維持高達1.72馬赫的速度航行而不出任何問題。不過這也導致猛禽很容易在低海拔地區飛行時超過其設計速度極限,對相關設備造成一定的損耗。當然出現這樣的瑕疵某種程度上來說也是因為猛禽誕生的時間比較早,我們不能夠因此否定它的作戰能力。
F-22猛禽戰鬥機的爬升極限按照可靠資料顯示,美國的F-22猛禽戰鬥機爬升高度可達1.9萬米,再加上其隱身性能非常出色,足以突破世界上絕大多數國家的防空系統執行作戰任務。
F-22猛禽戰鬥機的實戰經驗由於猛禽問世的時間比較早,再加上美國本身對戰爭也保持著較高的熱情,時至今日猛禽已經執行了數次任務。美國空軍於2007年正式宣布F-22全面投入使用,在此之前猛禽就已經成功攔截過俄羅斯的兩架Tu-95MS'Bear-H'轟炸機,而這次任務的順利完成更加堅定了美空軍列裝使用它的決心。
後來在2013年的時候猛禽又在伊朗海岸外攔截了一架伊朗F-4幻影,這次任務讓人們見識到了這款隱身戰機絕佳的低可見性。我們再將時間拉到2014年9月,此時猛禽正式投入戰爭使用,第一次對敘利亞進行了空襲,它們攜帶著約454千克GBU-32 JDAM(一種聯合制導攻擊武器,也被稱為傑達姆)對敘利亞造成了非常嚴重的傷害。目前美國在嘗試著改裝升級F-22,想要實現的最終目標就是能夠突破高度複雜的俄羅斯防空系統。
蘇57戰鬥機
俄羅斯雖然繼承了前蘇聯大量的遺產,迅速成長為世界上第二大軍事強國。但與此同時俄羅斯國內也存在著嚴重的經濟問題,這使得俄羅斯不得不選擇出口軍備以確保本國的正常有序發展,這也許就是所謂的"棄車保帥"吧。誠然俄羅斯早前確實向世界各國出口了大量的武器裝備,其中甚至不乏一些大型作戰裝備,然而這一切並沒有讓俄羅斯從世界第二大軍事強國的位置上掉下來。
蘇57戰鬥機的簡介俄羅斯的發展與前蘇聯相比確實顯得非常緩慢,但他們在各個領域中取得的成績依舊不容小覷。俄羅斯為了不落後於人,在本國實力許可的情況下也開始了五代隱身戰鬥機的研製,耗費數年的心血凝結出了"蘇-57"。
這款戰鬥機是一款具有出色隱身性能的單座雙引擎多用途戰鬥機,蘇57在研製之初俄羅斯有別的打算,因此並沒有過於強調它的空中優勢以及進攻行動,但是隨著時代的發展俄羅斯決定針對蘇57的這兩個方面進行開發改革。在俄羅斯空軍的發展規劃中,蘇57將會是首款俄羅斯兵役中使用隱身技術的戰鬥機。據相關資料顯示蘇57的首架生產型飛機已於2020年12月25日交付,這在極大程度上促進了俄羅斯空軍戰鬥機的提升。
蘇57擁有非常出色的超機動性以及各種先進的航電系統,俄羅斯方面表示希望這款戰鬥機能夠克服上一代戰機以及地面海洋的防禦能力,與此同時俄羅斯將會安排它與高度升級的Lyulka AL-31(這裡特指留裡卡設計局帶推力矢量控制的實驗型AL-31FU加力式渦扇發動機)變體AL-41F1(另外一種衍生型發動機)一起提供,這些都標誌著俄羅斯空軍將會進入新的發展階段。
蘇57戰鬥機的爬升極限按照可靠數據顯示,蘇57戰鬥機的爬升極限為2萬米,從數據上來看要更勝美國的猛禽一籌。
蘇57戰鬥機的誕生歷程不過不得不說這款戰鬥機現在能夠成功交付俄羅斯空軍,其間經歷的艱辛令人難以想像。早先俄羅斯在研製這款戰鬥機的過程中遇到了未指明的技術問題,這導致蘇57的首飛從2007年開始被不斷推遲(對比來說美國的效率真的很高,他們這一年已經宣布全面使用F-22了)。一直到2009年8月的時候蘇57的首架原型機才正式準備就緒。當時波高斯揚表示首飛將會在年底之前舉行,至少一月或者二月也一定會進行。然而事實上這款原型機一直到2010年1月29日才終於完成首飛。
首架原型機試飛成功以後設計師們又進行了一定的整改,之後便開始著手準備二號原型機的試飛,而這次試飛計劃也經過了長時間的推遲,於2011年3月終於升空。2011年下半年俄羅斯再次進行三四號原型機的試飛,這使得俄羅斯民眾以為不久之後蘇57就會列裝部隊。然而令他們沒有想到的是,2013年10月五號機首飛結束後蘇57列裝計劃再一次推遲。
根據當時官方的說法是——首架用於國家測試的飛機於2014年2月21日交付。不過沒過多久設計師又表示原型機沒有考慮疲勞壽命,所以必須再進行改裝以及飛行測試,之後俄羅斯又陸陸續續進行了六號機到八號機的飛行實驗,最終定下了最後兩款原型機(也就是九號機以及十號機)為生產型戰鬥機的測試款。這之後又過了很長時間,原定於2015年交付的首架生產型戰鬥機於2020年終於成功進駐俄羅斯空軍部隊。
俄羅斯的蘇57目前並沒有進行過實戰操作,不過值得一提的是俄羅斯曾經使用其中的一架原型機完成了"無人駕駛模式"測試,這在一定程度上意味著人工智慧技術將進一步發展,並廣泛運用於軍事領域。
殲-20戰鬥機
中國由於早年間一直處於戰爭狀態,再加上晚清時期損失了不少資源,這些都導致新中國成立之後的一段時間中我國發展得非常緩慢。直到現在很多人都在感慨,如果中國當時沒有進行閉關鎖國,成功經歷了工業革命;如果中國像美國一樣有雄厚的原始積累;如果中國像俄羅斯一樣有巨額遺產可以拿,那麼中國如今能夠達到的高度絕對不僅於此。
誠然中國近代發展的艱辛確實令人感到心酸,但是不得不說中國能夠憑藉自己的努力,成為美國忌憚萬分的國家,成為世界各國公認的軍事強國,這些都使得無數人感到驕傲與自豪,慶幸自己生活在這樣一個國家,存在與這樣一個時代中。
中國在戰鬥機領域確實起步較晚,但是中國人民擁有非常優越的創造力以及學習能力,這些都使得中國能夠在短短幾十年間迅速成長起來。早前其他國家一直嘲笑我國是一個連飛機機殼都造不出來的國家,但是轉眼間我國便成了世界上少有的五代機擁有國。
殲-20戰鬥機的簡介中國列裝的五代隱身戰鬥機是殲-20,這款戰鬥機被西方國家稱為"全能龍",是一款性能非常出色的五代空優型戰鬥機。它作為單座雙髮型戰鬥機,具有更加穩定的飛行性能,能夠實現全天候作戰。很多國外的資料將殲20標註成了"ChengDu J-20",這主要是因為殲20出自中國成都航天公司,目前是我國空軍中至關重要的主力戰機,擁有非常出色的精確打擊能力。
殲20在2011年1月11日的時候完成了首飛實驗,幾年後又在中國國際航空航天展覽會上正式亮相,吸引了不少人的重點關注。2017年3月我國的殲20開始列裝服役,之後僅僅過了不到一年時間我國的首支J-20戰鬥部隊便宣告成立,殲20的出現證明中國的戰鬥機水平不輸給任何國家,直接打破了諸如"中國生產不出先進的戰鬥機"之類的謠言。殲20是世界上誕生的第三款隱身戰鬥機,其綜合性能並不輸於美國的F22。
殲20進行了非常大膽的創新,由於其上設計的鴨翼導致很多國家都不承認殲20是五代隱身戰鬥機的事實,但是隨著時間的推移各國不得不放棄這種攻訐。要知道我國的殲20之所以會使用鴨翼,主要是因為考慮到鴨翼具有非常良好的超音速性能,這使得殲20擁有足夠出色的超音速和跨音速轉彎性能以及短視場著陸性能;另外殲20上使用的鴨翼也能夠與迎角呈現出相反地偏轉,進而避免飛機失速,增加其穩定性。當然最主要的一個原因還是中國目前尚且沒有足夠先進的航空發動機,這使得我國不得不想辦法用別的辦法彌補發動機方面的差距。
而其他國家憑藉這一點質疑我國的殲20,其實也是因為早前也有國家嘗試過在隱身戰鬥機上安裝鴨翼,但是不管怎麼嘗試都沒有辦法解決鴨翼會破壞戰鬥機隱身性的問題,因此各國便認為鴨翼不適合用於隱身戰機。但殲20的出現可以說是狠狠打了他們的臉,也難怪這些國家會質疑殲20了。
殲-20戰鬥機的爬升極限鴨翼的成功使用使得我國的殲20在部分性能數據上與美國的F22相比不遑多讓,甚至有些數據還做到了直接超越美國。比方說我國殲20的爬升極限就略高於美國的F22,據可靠資料顯示中國的殲20最高爬升高度是2萬米,與俄羅斯的蘇57處於同一水平。然而唯一可惜的大概就是——受航發系統的影響,殲20的爬升速度低於305米/秒,這在一定程度上可能會影響到殲20在未戰爭中的作戰速率。
殲-20戰鬥機的誕生過程以及部署情況殲20首次試飛持續了15分鐘左右,經過一定的調整以後,在第二次試飛中其持續時間延長至1個小時20分鐘,之後我國又安排殲20進行了各種低空演習以及高速滑行測試,在一次次的試驗以及調整中我國的殲20越來越完善,陸陸續續添裝了不少先進設備。其中最值得一提的大概就是2015年9月13日進行測試的新原型殲20機。從它身上能夠看到非常明顯的改裝跡象,就比方說它的進氣口DSI凸起,採用了更加先進的材料,這使得戰鬥機本身的重量得到有效減輕,同時降低了雷達信號。這一改裝其實在一定意義上提高了殲20的爬升高度。雖說中國的殲20也一直處於邊試驗邊改裝的狀態中,但是相比俄羅斯的進度中國的殲20研製速度顯然要快得多。
據傳現在我國空軍部隊中列裝有13架殲20戰鬥機,按照相關資料顯示,中國將於2020年全面裝備殲20空可觀察戰鬥機,對此全球著名的國際戰略研究所表示:美國以後或將失去在運行隱形飛機方面的領先優勢。
另外值得一提的是我國人民解放軍中央軍事委員會曾在2019年批准殲20戰鬥機成為未來主戰機。這使得很多人認為殲20打敗了殲31,它要比殲31更加先進,綜合性能更加出色。當然還有一些人也表示殲31與殲20沒有什麼可比性,畢竟兩者的設計初衷存在明顯的差異。不過不管怎麼說這兩款戰鬥機都將會在我國的國防事業中大放光彩,這是毋庸置疑的。
結語
殲20隻是我國的第一款五代隱身空優型戰鬥機,它具有比較出色的打擊能力以及電子作戰能力。有些人猜測殲20可能在不久的將來出現更具針對性的特殊型號。畢竟美國的F-22 Raptor計劃以及FB-22打擊戰鬥機計劃和俄羅斯的蘇57都是不小的威脅,然而事實上美國的這兩個計劃要麼過早終止要麼完全取消,俄羅斯的蘇57又在短時間內不太可能形成戰鬥力,這就意味著中國將來出現特殊型號殲20的可能性不是很大。
另外也有人表示殲20未來也可能會在射程方面進行改進。這主要因為目前其他類型的電子戰和打擊戰鬥機已經進行了相應的修改以及重新設計,期以攜帶更多的燃料,這樣就能夠儘可能擴大戰鬥機的射程。但事實上殲20的射程已經足夠出類拔萃,實在沒有必要在犧牲其他性能的基礎上進行改裝。
不過殲20作為一款攻擊戰鬥機,它具有非常優秀的隱身能力和重型高性能機體,這說明殲20可以非常順利的穿透對手領空,給對手的重要戰略目標造成致命打擊。如果從這方面考慮的話我國或許會研製出專用於攻擊行動的升級版殲20,屆時將會對東北亞地區的敵方戰略目標形成嚴重威脅。
當然這些都只是猜測,殲20未來會進行什麼樣的升級沒人知道,我們唯一確定的大概就是殲20將為我國的國防安全做出巨大的貢獻。