戰機為什麼增重？戰斗力越強就越「胖」？從F-4到F-15EX，戰機增重的進化之路！ #兵器說 #f15ex #戰鬥機

天空戰場從二戰時期的戰鬥機空中拼刺刀到今天的空天地一體化系統戰爭 各國的空中作戰體系呢都在不斷的完善 旁觀者在爲現代各式戰機花裏胡哨等能力而驚訝的時候呢也驚奇的發現 現代戰鬥機的體型和過去相比差距是有點大呀 現代戰機的體型像吹氣球一樣肉眼可見的不斷膨脹 f 15ex空中比比初代的f四鬼怪快翻了一倍了 到現在美國產量最大的五代機f35肥電外號更是直接汗在臉上了 明明科技現在在進步 各種性能優越的超新材料也不斷被研發出來 可飛機蹲位爲什麼卻剎不住車呢 從數據上來看 二戰時期的主力p51野馬戰鬥機 長度大約爲9 83米一展11 3米空中是不到4噸 作戰方式也非常簡單 掛兩挺機槍就能上天苟鬥 而到了冷戰初期的f四鬼怪 機身長度暴漲到19 2米一展11 77米空中飆到了13噸 戰鬥方式也進化成了依靠導彈和雷達玩起了超視覺空戰 到2021年的f 15ex機身長度不過19 43米一展也不過13 05米 空中卻直接突破了20噸 掛點也增加到23個 再彈量達到了恐怖的13噸 堪稱空中武器庫 看到這裏啊 很多不太瞭解戰鬥機的觀衆朋友可能會發出疑問 難道戰鬥機不是越大越好嗎 體型越大 再彈量不就越多 航程也會越遠 打擊力不就更強了嗎 這種言論呢 看起來沒啥問題 早期的戰爭格局下 戰鬥機當然是越大越好 戰鬥機的再彈量有了保證 打擊力就會更強了 可是四代之後的隱身戰機卻不是如此 隨着軍事格局的不斷變化 隱形戰鬥機基本都是作爲空優戰機來使用的 他們的主要任務不再是簡單的地面打擊 而是利用自己的高機動性以及超級的隱身效果保證我方的制空權 首要條件是保證自己的隱蔽性 這種情況下 戰鬥機越大 暴露的可能性也就越高 那既然有戰機小型化的需求 爲什麼現在的戰鬥機設計方向卻與這一需求相悖呢 在這背後 本質是現代戰場需求的全面升級 迫使戰鬥機無法小型化 早期戰機任務相對單一 追求的是機動性 像F16最初設計時就是單純的追求地面打擊效果 作戰距離也基本上都是視距內作戰 所以飛機設計師只需要解決飛的快打的蠢的問題就好了 而現代戰鬥機則麻煩的多 身上背起了隱身多任務信息化這三座大山 現代戰機爲實現隱身等功能採用了大量先進材料和複合結構 隱身材料雖然能減少雷達反射 但有的材料較重 尤其是飛機上使用的吸波材料 以F22爲例 它的隱身材料可不是在表面上噴層漆那麼簡單 F22上使用了多種特殊的複合材料和結構 這些多層吸波複合材料緊貼機身 致使戰機每平方米至少增重了2.3公斤 全機塗層總重接近一噸了 同時 爲了保證隱身外形和結構強度 機身結構設計更加複雜 也增加了重量 在戰鬥需求上 現代戰機也早已不是空戰專精的偏科生了 他們需要成爲對空對地電子戰偵察全能的斜槓青年 F18就是升級過的超級大黃蜂 既要掛空空導彈爭奪制空權 又要帶激光制導炸彈舔地 還得背上電子干擾吊艙當戰場wifi 掛點多道飛行員自嘲飛起來像開卡車 F15也有類似發展 F15E攻擊鷹在F15的基礎上進行改進 機身尺寸和重量都有所增加 載彈量大幅提升 既能空戰又能對地攻擊 說到載彈量 這也是戰鬥機變大變重的關鍵因素 現代空戰中攜帶更多彈藥意味着更強的戰力 像俄羅斯的蘇35 它的外掛點多 能掛載多種空空導彈 空地導彈以及精確制導炸彈 載彈量可達到8噸左右 爲了容納這麼多彈藥 機身內部結構得加強 空間也得擴大 重量自然就上去了 艦載機更是增肥專業戶 爲了扛住航母彈射器的四機過載 F35C的起落架比空軍版粗壯了一倍 結構增重1.5噸 摺疊機翼的液壓機構 防腐蝕度層 攔阻鉤緩衝系統 一套海上生存包讓機身直接胖了一圈 還有俄羅斯的蘇霍一系列戰機 蘇27原本側重製空 後來發展出了蘇30 蘇34等型號 蘇34戰鬥轟炸機的機身明顯加大 這是爲了能攜帶更多彈藥 滿足遠程對地攻擊需求 不然還沒上天就垮了 還有航程問題 現代戰機不僅要一機多用 還得一機多飛 和二戰時期戰鬥機偏向近距離苟鬥不一樣 現如今的作戰範圍不斷擴大 未來的空中戰場上超視距空戰極有可能成爲主流 戰鬥機需要飛得更遠 就得依靠增加更多的油箱儲存 像蘇27系列戰機選擇的是通過加大機身容納更多的燃油 蘇30MKK的航程可達3000多公里 要是再加上副油箱 航程就更遠了 現在美國雖然航母編隊非常強大 但依然是要考慮到各種遠距離作戰任務 需要戰鬥機保證足夠的航程 冷戰時期的F15只專注空戰 航程3000公里輕鬆拿捏 而今天的F15EX既要掛滿導彈爭奪制空權 又要攜帶激光制導炸彈深入敵後 航程還直接飆到了4000公里以上 而爲了這多出來的1000公里 設計師是腦禿了腦門 最後呢 不得不給機身貼瓷磚 也就是保行油箱 結果就是空重從12噸漲到了14.7噸 還被飛行員吐槽 這玩意兒苟鬥時啊轉向就像開卡車 還有F35系列 F35A最大作戰距離可達2800公里 爲了達到這個航程 在設計時就考慮了燃油攜帶 F35A的內油容量比F16C滿內油加滿CTF加三個副油箱還多得多 因此機身尺寸呢也相應是有所增大 這就好像是長途旅行 你要帶更多的乾糧 行李箱就得大一些 F35爲了隱身 只能內置油箱 結果肌膚塞得像個啤酒肚 燃油容量還比外掛油箱少了40% 爲了彌補航程短板 工程師硬是開發出了燃油冷卻系統 用燃油給電子設備降溫 省下散熱器空間去多裝油 堪稱邊喝邊漏的極限操作 即便如此 F35C的航程還是比空軍版短了15% 逼得美軍研發MQ25黃鮫魚無人加油機當空中奶瓶 艦載機的航程焦慮呢更離譜 F18超級大黃蜂爲了在航母上多待幾分鐘 硬是給機翼加了摺疊關節和防腐蝕度層 結構增重800公斤 結果呢 美國海軍還是嫌他腿短 逼得F35C在彈射起飛時得先燒掉一噸燃油減重 否則連阻攔鉤都扛不住衝擊力 最魔幻的是多國聯合作戰的里程稅 北約要求戰機兼容盟友的加油機和數據鏈 F35爲此背上了多合一通信吊艙 重量是直奔200公斤 飛一趟歐洲得換三次通訊頻道 有兩條是肉眼可見的往下掉 除此之外 和常識相悖的是 現代科技下的技術進步其實是在推動戰鬥機 往變重變大的方向發展 因爲現代戰機的大腦比肌肉更燒錢 也更佔分量 現代戰鬥機的航電系統越來越複雜 先進早期的F16雷達僅僅只有120公斤 而F35的AN APG81增加了有源相控陣雷達之後呢 性能強大 但體積和重量都不小 光是天線陣列就220公斤 再加上散熱和電源模塊直奔兩噸了 比如蘇三五的雪豹一雷達尺寸相較一般雷達要大得多 爲了把這樣的雷達安到戰鬥機的機身上 就需要更大的機頭空間來安裝 這也導致機頭部分變大 另外 爲了給這些先進的航電設備供電 戰機的電源系統也得升級 這就進一步的增加了戰鬥機的重量 這還不算完 紅外搜索吊艙 電子站吊艙 數據鏈終端一套航電系統下來 等於在機艙內塞了一個小型指揮中心 還有機械備份系統也成了重量釘子戶 爲了防止在高強度的電子站中數字系統被癱瘓 F15EX就選擇了保留鋼索操控備份 寧可多帶500公斤死重的外掛 僅僅是因爲電子系統可能會死機 但鋼索永遠不背叛 更扎心的是啊 隱身戰機連散熱都不能任性 F35的電子設備發熱量驚人 就必須使用燃油來充當戰鬥機的冷卻液 結果油箱不僅要裝油 還得兼職散熱器 複雜程度是直接拉板 戰鬥機的重量一路飆升 爲了起飛 相應的就要增加發動機推力 F35肥電的外號怎麼來的 因爲它空中13噸 比F16整整重了70% 但是人家有F135發動機撐腰 這臺工業怪獸最大推力19.5噸 相當於把一架教練機綁在屁股上推着走 不過代價也很慘烈 發動機直徑1.3米 導致F35的機身胖到無法內置機炮 只能外掛航炮吊艙 結果還被吐槽命中率感人 俄羅斯的騷操作更絕了 蘇57的AL41F吃量發動機噴管能上下左右偏轉20度 空戰機動性逆天 但爲了實現這個空中街舞功能 轉向機構硬是增重了300公斤 連帶後機身結構也要僵化 最終發動機佔總重量的30% 連俄羅斯的飛行員都在自嘲 我們開的不是飛機而是會飛的發動機 因爲要兼顧引伸和壽命 現在設計師們甚至開始研究呼吸式發動機 想要實現在亞音速時省油 超音速時爆發 但這類黑科技呢 也會進一步使發動機更復雜更重 那麼這麼多優秀的複合材料被研發出來 難道就沒有一點用嗎 不是說複合材料能減重20%嗎 理想很豐滿 現實很骨感啊 那只是實驗室數據 現實中F35的機翼蒙皮用了35%的碳纖維 表面上減重不少 結果要防雷擊 還得貼一層銅網 爲了抗鳥撞 蒙皮下又加了蜂窩結構 最後實際減重不到10% 現代戰機的增重背後是戰場規則的徹底改寫 隱身網絡化多任務 每一個標籤都在給機身貼標 或許未來有革命性材料實現逆天減重 但至少在今天 每一克重量都在訴說着生存與毀滅的博弈 戰鬥機們被設計的越來越大 也實在是無奈之舉