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伊朗宣布F-313进入研发“最后状态”,隐身战机的研制“门槛”有多高?

伊朗宣布F-313进入研发“最后状态”,隐身战机的研制“门槛”有多高?
2023年09月27日 09:22 新浪网 作者 看航空

  据媒体报道,伊朗自行研发的隐身战斗机F-313已经进入研发的“最后状态”,将在未来几个月内公开。

2017年展出的新款F-313样机,座舱尺寸开始变得正常,比较像一架真正的样机,而不是2013年的概念展示模型。

  根据irrecognition网站等媒体的报道,8月底,伊朗航空工业组织(IAIO)负责人阿夫辛·卡杰·法尔德在介绍伊朗F-313战斗机的最新状况时表示:

  “该项目正在制造两个版本,其中一个是无人机,接下来的几个月内即将亮相。”

  由于伊朗的国情与国际政治关系,F-313这个项目自2013年公开亮相以来就充满了神秘色彩和话题争议。很多西方航空专家长期认为它是一个“欺骗性项目”,主要起到宣传作用;而伊朗官方一直反驳这种论调,坚称该项目实际存在并一直在推进中。

  实际上围绕F-313的争议,最终指向的都是同一个问题:伊朗,是否实质上具备研制隐身飞机的能力?更进一步来说,隐身飞机的研制门槛是高还是低?

  01 比苏-57更合理的外形设计

  飞机隐身的本质是信号特征在整体上的低可探测性。这意味着它必然具备非常极端化的木桶效应特征——飞机上只要有任意一个强烈的信号散射源头,就会像在黑夜中打亮一个电筒一样,彻底将自己暴露。

  基于这一特性,针对飞机的隐身能力,有一个粗略的规律可以用于初步判断:

  看起来就显著违背隐身设计原则的飞机,一定不能隐身;但看起来隐身的飞机,也不一定能真的隐身。

苏-57进气道和尾喷管都缺乏隐身化设计。

  以俄罗斯制造的苏-57为例,它为了降低动力系统的进气损失,延续了苏联时期20世纪60~70年代研究的“中央翼升力体机身+下挂直通进气道式发动机吊舱”布局。

  这种设计不仅使它的发动机风扇直接暴露,而且进气道本身无法形成有效的吸波(依赖“异型截面+大幅度扭曲”)空腔结构,最终一定会形成强烈的信号散射特征。

  在后来的苏-75上,相关设计就被摒弃了。

F-313的2013年样机,采用单发设计,后机身对喷口做了侧向的掩蔽处理,这也是比苏-57更讲究的地方。

  明显是从民用低速飞机移植的航电系统,以及早期极低的起落架胎压标注,都意味着F-313样机,特别是2013款样机存在着严重的局限。

  2017年的F-313样机,换成了双发动机配置,不仅机身显著放大,座舱、起落架等设计细节也开始显得正常合理,更接近可依靠自身动力滑行甚至飞行的真实样机。根据现有的公开信息,F-313采用静稳定设计,未使用电传飞控设计,可能是伊朗尚未突破相关设计所致。

  但从隐身设计角度来看,F-313的进气道外形设计,反而没有类似苏-57那种极为直观、而且无法消弭的根本缺陷。类似的处理风格涵括了F-313的整体外形布局,从这一点至少可以得出一个结论:

  伊朗相关项目的设计人员,对于隐身飞机外形设计的基本原则是足够了解的,而且确实将其放在了飞机总体设计的优先考量上。

  根据伊朗媒体的新闻报道,F-313的设计过程中大量引入了计算机辅助设计。尽管精确程度肯定存在局限性,但F-313的外形,大概率进行过电磁散射相关的模拟仿真验证。

  02 伊朗缺乏的是什么?

  仅仅从产品角度看,战斗机的低可探测性设计涉及的范围非常广阔,远不只是外部形状。

  在被动性的层面上,隐身飞机除了外形特征,还需要性能良好的吸波和透波材料配合;在主动性的层面上,隐身飞机必须保证自身在进行通信、探测、甚至是主动释放电子干扰时,发射出的电磁信号,都让对手都难以侦测和锁定。

没有精密的电磁信号测量结果,隐身飞机就不可能获得有效的设计基础。

  从研制能力基础看,隐身飞机隐身能力的每一次进步,都是在和雷达等探测技术的发展中,相互对抗、相互支持,不断磨合而成。没有优秀的探测能力,就没有隐身技术论证、研发的可靠基础。没有完整成熟的隐身型号毫无保留(各种战场场景设定、各种高度/方向/姿态、雷达/数据链/电子战设备的不同模式工作状态等)的作为陪练,反复进行各种极为深入的高精度信号特征测试,并长期分析积累数据库和优化算法、针对性改进硬件,根本不可能进一步诞生具备可靠反隐身能力的探测技术。

  要实现这样的能力,试图设计隐身战斗机的国家,必须要有良好的电子、电气设备供应链基础,以及长期累积的工程经验——美国是最为典型的例子。这样的国家,一定拥有在世界市场上具备强大竞争力、甚至是统治力的各领域电子电气产品——尤其是各种军/民用的雷达、通信、导航等成品系统。英、法、瑞典、乃至于韩、日等拥有隐身飞机研发能力或者潜力的国家,都不同程度上符合这一特征。

  除了类似美国的大国,对于大多数体量没有那么大、缺乏完整独立研发能力基础的国家;如果能获得相关敏感技术产品的出口许可,借助国外的供应链和项目合作,也能获得相关型号的研发能力——尽管会面临不同程度的限制。

  韩国KF-21和日本正在推动的下一代战斗机项目,都是这种模式下的典型。

叙利亚战争中,伊朗防空探测能力表现很不理想。

  伊朗不属于上述两种情况中的任何一种。

  1979年之后,伊朗经历了意识形态上,对内长期主动抑制工业科研发展,对外同时抗拒北约和华约的较长历史阶段。

  尽管由于两伊战争和苏联解体等因素,伊朗最终调整了农业与工业科研等领域的发展政策,但至今为止,伊朗在先进电子电气技术领域上,依然处于泛西方阵营的严厉封锁中。

  从电子电气产业链水平、相关产品设备的市场竞争力,再到防空探测能力在实战中反映出来的能力等多方面判断,伊朗真正的相关能力基础,目前距离俄罗斯尚有相当遥远的距离,完全不足以推进真正的实用化隐身飞机研发。

  伊朗F-313这样的项目之所以能诞生并推进,部分需求源自在有限能力条件下、对于先进概念的朴素探索;部分需求是伊朗试图通过展示软实力,扩大国家军事政治影响力。

  截至今天,真正意义上的隐身飞机研发能力,依然只被极少数国家所掌握。

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