Project_ADI-机体介绍

Ace Combat Alternative:The Infinite Firmament 


    2020-06-25,Redmill

    「Project_ADI-线上发布会」

    

    Z.O.E.:「人类飞向天空已百年有余,航空器甬一问世,马上就被投入到战争里。人们不断改进动力来源,在机身与机翼的构造上下功夫,把各种武器,雷达,或者其他硬件安装到飞机上。一代又一代的战斗机被制造出来,不断追求着战争的胜利,也常常改变着战斗的方式。」

    「空气动力学的发展,喷气引擎的进步,雷达与导弹的新能力,情报处理,电子战,作战体系,数据链,隐形技术,机载光电,空战AI……数不清的新技术不断改变着这片天空。」

    「但是与此同时,即使时代在改变,战斗的方式与战斗的技艺也不断推陈出新,战争的本质还是没变。我们只需要回顾以往经历过的战争,应该就能够清楚的看见自己的未来了。」


    Dr. Jeff·Cohen:「截击机,她们经常被人比做长枪骑士。她们出生时便是专为守卫国土而生。无论白天黑夜,无论和平战时,她们不知疲倦地翱翔在国土上空,默默守望这美好的世界。时刻准备着拦截任何来袭目标,为了这个世界上一切值得守护的事物,拼尽全力,战斗到底。」

    「与此同时,目前的军用航空器技术十分明显的偏向于信息机动性,以众所周知的「先发现,先锁定,先Fox,先跑路」的「四先」原则着称。而信息机动性继续往前发展,又提出了认知机动性的理论,对应着如今空战无人机,次世代高速数据链,先进网络化分布式情报-判断-决策-行动综合作战体系,以及空战AI的发展。」

    「但是问题来了,首先信息机动性本身不能当饭吃,而如果借助信息机动性强行用武器性能优势去堆战场优势……那就会不可避免的落入以下误区:用透波材质造个隐形飞艇,装上AESA和中距弹,是不是就天下无敌了?嗯?」

    「那么,如何把信息机动性真正快速而方便的转化为战场优势?或者说,如何在充分借助信息机动性之后,把武器性能优势最高效最便捷的转化为战场优势?答案很复杂,但也很简单。也就是:与信息机动性不相上下的……能量机动性。」

    「没错,我指的是高空高速性能与超音速机动性,这么一来,优秀的能量机动性与随之而来的战术主动权,再加上优秀的信息机动性与高性能武器,才能真正掌握绝对的战场优势。」

    「Project_ADI,先进制空截击机计划,相信大家看得出来,在他之前已经有着CF105_Mk1-Mig_31RF-JF20AS-CF105_Mk3A的一脉相承。而这下一代的产物,现在就在你们的面前。」

    

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「第一次看到ADF-15F的实机而不是全息模型,是在去年十月的……几号来着?反正当时科恩博士和Z.O.E.刚刚造出第一架样机,然后关于COFFIN座舱的用户友好性设计当时还没定下来。就,已经决定了是单大屏,但是比如说中杆还是侧杆,以及一些后备仪表和一些按钮和开关之类的,当时都还没有决定好。本来后者我记得是要抄JF20AS的驾驶舱设计,但是JF20AS他也不是COFFIN座舱。所以当时也在各种的改动和微调。」

    「然后他俩把我拉去,我之前是飞超虫的,他俩和PLAAF的其他人主要认为备用仪表并不是只有紧急情况才用的:记住仪表的位置,记住指针和数字大概代表什么,然后只需要瞟一眼仪表就能方便的获取你需要的绝大部分信息———大屏幕在很多情况下都做不到这一点。所以一些重要的按钮和开关,还有那几个备用仪表的优先级都在反复改,就在这样的情况下,我被他们拉了过去。」

    Z.O.E.:「然后就非常的爆笑如雷,林她进来之后看着样机,然后就一直以一个十分震惊的颜艺表情一动不动的站在那里,当时科恩博士还以为出了啥问题。然后她直接一个相位移动,一只手抓住我一只手抓住科恩博士使劲的晃———」

    Dr. Jeff·Cohen:「(尽力模仿着语气和表情)这是轰炸机吧,这绝对是轰炸机吧!」

    (全场爆笑如雷)

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「(摊手)真的,全长超过三十五米,最大起飞质量接近一架XB-70A的空重,我差点就以为那是架轰炸机。与此同时,机背与机翼的上表面已经涂上了白色的复合材质热辐射透波涂层,机体下部,机腹,机翼下表面与机头和尾椎的尖端也涂上了黑色的复合材质隔热透波涂层。而机体上包括机徽在内的其他涂装都还没涂,所以又让我想到航天飞机———总而言之,那真是架大飞机。」

    Z.O.E.:「虽然非常遗憾,这玩意儿的造价也差不多有半架XB-70A,但是物有所值嘛。」

    

    正式名称:

    ADF-15F Night Fury I(载人化基本型)

    ADF-14F Night Fury II(变后掠翼舰载型)

    ADF-15-NCF Night Fury III(冷聚变巡航型)

    

    研发代号:Hyper_Swift

    

    定位:先进全天候高空高速远程截击机/先进全天候高空高速远程多用途会战平台(远程武库机/战术侦察与电子侦查/电子战/AWACS载机)

    全长:35.02m

    翼展:17.02m/27.02m(后者为ADF-14F的变后掠翼展开时)

    全高:8.0m/7.0m(机轮放下/收起)

    空重:27.7t

    最大内油:27.8t(液态甲烷)

    标准起飞质量:61.5t

    最大起飞质量:72.5t

    主发:FNX-5034A爆震基涡轮冲压变循环引擎,数量:2

    辅助动力:Petrel_3A冲压燃烧转子-循环脉冲爆震辅助动力装置,数量:1

    海平面极速:M1.31

    最大安全过载:24.01G

    巡航速度:M3.7(27000m海拔)

    超巡升阻比:8.35(15F)/8.25(14F)

    高空极速:M4.35+(35000m海拔)

    实用升限:36000m+海拔

    海平面起飞场长 1,200m

    海平面着陆场长 1,800m

    作战半径:4,200km+

    转场航程:11400km+(满内油,使用主弹舱空间装副油箱)

    

    声明:此机设在现实世界构思时,我大量参考了@EnterpriseH 的RH172E/RH172NG的设计,特此声明。与此同时,这个机设理论上符合EH在https://t.bilibili.com/699866574567243785作出的声明,即禁止「参考172做机设然后公开宣传说是自己设计的」。但是我找EH要授权还没要下来,所以请大家先不要宣传这个文和这个机设。

    与此同时,如果EH就版权问题与我发生任何形式的不愉快,在本文完成后,本文和此机设的所有权将自动归属EH,我的使用权则截止这篇同人全部完结,求EH大佬不要杀我。


    Z.O.E.:「另外澄清一点,关于我们的分工,你们中的那些军迷的猜想其实是正确的。(指着Jeff·Cohen)首先他负责做梦(大嘘),然后我负责给他实现,然后让她(指着德普·林)进行验收。同时PLAAF那帮人则提供部分技术支持。」


    气动与结构:

    先进鸭翼-边条翼-无尾双三角翼-类升力体-小展高升布局,内倾双垂尾/外倾双腹鳍。在亚音速下,机头涡,鸭翼涡,边条涡,与两个主翼涡将会在综合前体涡控制的辅助控制之下互相耦合以增加升力与大攻角性能。同时涡系会在机背洗出一个低压区,并且引擎舱底部略低于后主弹仓底部,形成类中央升力体结构,所以是升力体。

    而在超音速下,机体采用了乘波组件技术,也就是通过机头下沿,进气道下沿,机腹与机翼下表面的许多设计,以及超音速下的翼尖下折,产生大量的激波升力。但与XB-70A的固定式乘波结构设计不同,「乘波组件」是可控可动的,因此可以充分驾驭各处激波升力,在不同状态下都能产生较好的激波升力,甚至能控制激波升力的不同而进行超音速配平———与辅助超音速机动,这样就可以在某种程度上更少的依赖矢量喷管。

    Z.O.E.:「乘波设计其实非常简单,首先你要把超音速来流向下推,然后再用下弯的两侧把它兜住,就可以增加升力了。以Verusa的WZ-8A为例,他乘波是倒过来乘波的,机头负责把超音速来流往下推,机翼也负责往下推,然后他倒过来了嘛,本来朝上的翼尖外倾双垂尾变成朝下,就可以把它兜住,这样一来就可以乘波。」

    主翼本身是大后掠角双三角翼,内翼段的后掠角比外翼段稍小,同时内翼段宽度也较小。内翼段主要是配合小展高升气动布局来增加亚音速升力,本身则是先进层流优化超临界翼形,主要偏向于跨音速与高亚音速段,低速下偏向于拉涡,超音速下则偏向于减阻。外翼段则是先进乘波翼形,超音速下舵效和升阻比都特别好,主要偏向于在超音速下配合翼尖下折进行乘波。亚/跨音速段则偏向于减阻。两个翼型的原型都来自Verusa那边。

    Dr. Jeff·Cohen:「然而并没有,实际上内翼段要比这复杂:内翼段只有后半部分是先进层流优化超临界翼形,而前半部分则同样是先进乘波翼型。这意味着整个主翼的下表面乘波高压区可以从翼根一直连到翼尖下折位置。然后先进乘波翼型自身就做了层流优化,同时改进的超临界翼形也可以在超音速下乘一点波。不过外翼段因为机翼弦长不够,所以就只能使用单一翼型。

    前后边条系均有内置综合前体涡控制的硬件,通过吹气控制与等离子体激励控制来控制前体涡,边条翼外缘的一个很窄的区域可以在亚音速下不对称下折/上折以辅助前体涡控制。而在超音速下吹气控制的喷口可以输出更强的排气来产生推力,可以在高层大气用作RCS喷口。

    机翼前缘内翼段外翼段各有开缝前缘襟翼,可以作为涡襟翼增加大攻角机动性与低速性能,也可作为辅助乘波组件辅助调节机翼乘波。机翼使用了主动/随动双模动态层流控制技术,可以降低摩擦阻力与诱导阻力并提高升阻比。翼尖下折段也是先进乘波翼型,但是亚/跨音速下也可以稍稍下折,此时下折机构将会打开前后向放气缝,把机翼下表面气流朝着机身方向导向机翼上表面形成第三个涡,以此减少亚/跨音速段的诱导阻力。

    Z.O.E.:「这套双模动态层流控制技术的原型技术来自EASA,但他们一直没有能力将其完善。所以我就买来了这套技术并将其完善与优化改进,然后又有这个机会,所以就用上了。」

    垂尾是六度内倾的梯形垂尾,设置于内翼段和外翼段的交界处。因为飞行速度而没上全动,但是控制面还是非常大(偏航稳定性是高空高速刚需,因此垂尾面积较大,使用半全动即可拥有足够控制力矩,同时偏转时的阻力增加也小的可以接受),并且前缘靠下方有前掠小锯齿。腹鳍处于机腹的两侧边缘,较窄但是很长,二十六度外倾,后缘前掠比前缘后掠更大。虽然是不可动的,但也能辅助机腹类中央升力体结构增加升力,以及激波升力控制的辅助。

    鸭翼外侧略有上反,比传统远距叠涡耦合更靠近主翼,力臂稍短,但是就可以更好的藏进机头斜激波里,而且通过设计也可以尽量不影响后边条系。鸭翼不是乘波组件的一部分,但也没有使用先进层流优化超临界翼形———因为弦长太短,不是很能放得下前后两个翼形,所以就使用先进乘波翼形罢。而且这也意味着亚音速下升力降低,可以平衡气动中心前移,当然具体上也作了改动,比如拉涡相关,比如也加上综合前体涡控制的硬件。

    整架机体在细节上颇为注重隐身,但是在整架飞机的层面上隐身却要给高空高速性能让路。全机表面蒙皮内嵌声学嵌套拓扑材质层,让远程长波反隐雷达的长波更倾向于绕射而非干涉,而火控雷达的短波波段,在远距离上用主动隐形辅以等离子隐形煳弄过去,在近距离下———反正也不会傻乎乎的放敌机进自己近距离。

    机体的主要结构材质是高强度耐高温钛基复合材质,高强度耐高温碳-碳基复合材质与高强度耐高温金属/陶瓷基复合材质,采用了高度模块化设计以方便总装和维修。全机表面使用承力硬壳式结构,大部分区域的蒙皮使用了复杂的高强度耐高温钛基-金属基复合材质蜂窝蒙皮(充氦加压石墨烯碳气凝胶填充)。增加强度,减轻质量,且模块化以增加维护性,虽然确实较贵,但物有所值嘛。而气动加热与结构强度要求没那么大的地方则采用了高强度耐高温碳-碳基复合材质蒙皮(内含充氦加压石墨烯碳气凝胶隔热层的三明治结构),这样就可以达到减重与(稍微)降低成本的目的。

    机头与ADF-01的机头比较类似,但更长也更尖锐。棱角分明的边缘和连续变换曲率的侧面外形可以降低RCS和对全机乘波组件进行辅助,当然亚音速大攻角下也可以拉涡。与ADF-01不同,机头最尖端的下方与上方是对称的,这里有一个小舱,是前向激光雷达的发射端,同时也作为乘波组件增加一点点机头乘波升力。

    机头两侧有大后掠角的长边条,同时内附综合前体涡控制的硬件。边条本身偏向于超音速升阻比优化,可以乘波增升,低速下也能拉涡,但它只是乘波组件中的次要部分。除了其他航电外,这里也是前侧向激光雷达的发射端。

    机头上方是标准的COFFIN座舱,与其后方的核心航电舱一体化。紧急情况下在高空高速下将会整舱弹射,低空低速下则分别弹射飞行员座椅与核心航电舱。众所周知COFFIN座舱不可能穿盖弹射,所以在座舱盖前端装有抛壳火箭。

    COFFIN座舱靠后方的顶部集成了与蒙皮棱角一体化的前上向激光雷达,上视用辅助EOTS和后上向激光雷达。而机头的下方则是下视雷达与综合光电的硬件,当然还有下向激光雷达的发射端。

    机头尖端,机腹与机翼前缘的蒙皮特别采用了铪-氮-碳耐高温复合材质来扛气动加热。前机身的下方就是主进气道,使用了XB-70A同级的4+4段外压。主进气道的下沿后方就是第一个主乘波组件,同时此乘波组件也容纳了其后部的带接地灯的双轮前起落架舱,以及两侧的前侧下向激光雷达发射端。

    这个乘波组件的头部由可动的板组成,可以变形,在不同速度下都能得到较好的斜激波,拉出的激波会被机腹靠前两侧下折六十度的可变倾角前侧腹鳍兜住进行增升———这架机体上显然不能布置ADF-01和ADF-11F使用的机腹垂直鸭翼,所以就用这个东西来代替,腹鳍前缘大后掠,后缘小前掠,先进乘波翼型,可在30度下折到60度下折之间变倾角,改变前机身乘波升力。

    这两个腹鳍也有让斜激波别再继续向外延伸的作用,因为腹鳍外侧后上方就是腹部副进气道,也是4+4外压。但是主进气道是向下压的,这个是向外侧压的,因为这地方已经是主翼前缘,所以这个激波也会和主翼的斜激波合在一起往外扩散,然后流向翼尖……吗?

    主翼下表面内翼段与外翼段的交界处,设有格斗弹舱,大致成边角磨平的三棱柱-三棱锥(前后)形状,并集成了EODAS与IRST。格斗弹舱的头部可前后移动,自己产生斜激波来调节机翼下表面的所有斜激波———辅助进气道的斜激波会合内翼段较弱的斜激波合在一起 然后再和外翼段强的斜激波合在一起,这个过程当然需要控制,不然主翼乘波难以达到最佳。这个格斗弹舱在主翼上表面也会突出,里面主要是综合光电的组件,以及垂尾就是从这个地方向上延伸出来的。

    翼尖下折可在6度和60度之间变倾角以改变主翼乘波升力(翼尖有小幅度切尖),翼尖后缘是一个翼尖辅助副翼。主翼后缘内翼段外翼段各有开缝后缘升降襟副翼,和翼尖辅助副翼一样可以作为辅助乘波组件辅助调节机翼乘波。

    腹部辅助进气道的后面就是左右两个主EOTS,顺便也能乘一点波。机身的其他地方布置着其他方向的激光雷达发射端。前主弹仓的后面是较窄的后主弹舱———因为不能和引擎舱抢空间。前主弹仓和后主弹仓的交界处往外侧靠后则是主起落架舱,是带EGTS的前后向三轮式起落架。它的后面是左右两个机腹辅助冲压进气道,只在高速下使用,再后面则是各种诱饵的布撒器。

    机背有一小稳定翼,里面是常规数据链天线和卫星天线,机背的引擎舱前方位置有两个机背副进气道,因为没有长度了所以用的柔性可调等熵DSI进气道,再配合内压段的减速冲压。机背引擎舱中后部也有左右两个机背辅助冲压进气道,引擎舱上下方后部的中间则是箔条和热诱的抛射单元。

    与其他ADF两侧引擎舱中间没东西不同,本机有正常的尾锥,机身主梁一直延伸到靠近尾锥的位置。引擎舱底部外侧是之前提到的腹鳍,尾锥尾部是后向激光雷达发射端,尾锥后部的可开闭检修口盖内可以火药抛伞放出大减速伞,但是一般只有在特殊情况下才会用。

    还有一个只有特殊情况下才会用的是两侧引擎舱后部中间,机腹的拦阻钩小舱。拦阻钩是舰载机级别的,用于在紧急情况下通过钩挂拦阻索进行减速。起落架也非常强壮,可以支持上舰。

    说到上舰,ADF-14F就是上舰的。它的主翼比较不同,分为变后掠翼的外翼段和后面的大翼段。外翼段后缘靠内有一类钻石背翼撑,外翼段收放方式也类似于钻石背滑翔套件。

    外翼段使用了宽速度区间随动层流翼型,在完全后掠时,其翼型则恰好切入大翼前缘,成为大翼宽速度区间先进乘波翼型的一部分。外翼段完全后掠时主翼外形与ADF-15F的主翼外形相同,外翼段与大翼之间靠强磁性锁紧机构来锁紧,双模动态层流控制则与15F相同。

    ADF-15F的内翼段和外翼段靠内侧各有一重挂点,ADF-14F的四个重挂点则全部在大翼上,这一设计类似于OSEA在十年前曾经设计过的一型变后掠翼超音速客机。

    ADF-14F的翼尖下折只有大翼有,但是可以完全不下折,而且外翼段翼尖也可以下折。外翼段翼尖在外翼段完全收拢的时候是平行于中轴线下折,但是在外翼段放出时也可略微下折,以此达到翼尖扭转的目的。同时外翼段后缘外侧在大翼翼尖下折时的露出段的这一段开缝襟副翼可以在高速下略微下偏以辅助乘波。

    ADF-14F在放出变后掠翼时其小展高升气动布局会被破坏,反而降低亚音速机动性,所以变后掠翼只建议在起降时或不需要拉大攻角的高亚音速巡航———例如部分远程护航任务时使用。ADF-15F和ADF-14F都没有用翼面配合减速,而是在机背引擎舱前上方,也就是两个机背辅助进气道和两个机背辅助冲压进气道之间,有一组两段式的减速板。机腹第二,第三主EOTS和主起落架舱之间,以及机腹辅助冲压进气道之后各有一个减速板,主要用于辅助引擎反推进行减速。

    Z.O.E.:「众所周知,一个好的设计,是不能将就出来的。减速板在1000kph以上只能展开至26度,主要用于辅助引擎反推,也可以单独用于控速。这样的用途在侧位系上或许可以用翼面配合减速来解决,但是在如此复杂的气动下?以及一个不小心就会超音速落叶飘的高空高速下?但是如果只靠反推的话那还是在减速时的配平和稳定上有点不尽如人意,所以就这么设计了。」

    Dr. Jeff·Cohen:「内涵SR-71是吧,干的漂亮.jpg。就,众所周知黑鸟是真的蔡,机动性很差,结构过载只有2.2G,飞完三马赫你还得油门怠速慢慢飘下去,表速又不能跌过350kph,不然那天才般的致死量激波反射次数的激波锥进气道会直接喘,然后……」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「对,那真的是三马赫落叶飘。感谢Skunk Works的天才设计,黑鸟的单发引擎喘震停车比F14-A恐怖了高达十倍甚至是九倍。」

    

    动力与……动力:

    ADF-15F与ADF-14F的主动力是一样的:两台FNX-5034A,他的原型机则并不意外的是「那个」FNX-5033-RH。令人感到意外的则是这种原型引擎是在Z.O.E.的另一架高空高速试验机上装了两台,也就是那架实在令人倒吸一口凉气(物理)的CP-140A「DarkStar」。

    但实际上,虽然都是旋转爆震涡扇-斜爆震超燃冲压的爆震基TBCC架构,FNX-5033-RH和FNX-5034A实际上却是两台完全不同的引擎:后者参考的是黑鸟的J58变循环引擎,核心机-加力室/冲压段串连,冲压段也是加力燃烧室的TBCC航发。而前者参考的则是腾云工程起飞级主发,核心机-冲压段上下分置,但仍然共用进气道和喷管的TBCC航发。

    FNX-5033-RH实际上也不是FNX-5034A的原型机,而更像是技术验证专用型号,CP-140A「DarkStar」确实能飞十马赫,但载油量让他只能飞十分钟十马赫,包括爬升加速,但是降落你得滑翔着飘下去,再留几分钟燃油在着陆失败的时候用来复飞。FNX-5033-RH的寿命也短,维护也稍微麻烦一点,不如FNX-5034A。

    作为一台变循环涡轮冲压引擎,FNX-5034A毫不意外的被分为核心机与冲压段两个部分。核心机包括风扇级,压气机叶片,旋转爆震环形燃烧室与涡轮叶片。冲压段则包括所有的进气道,外涵道,变循环涵道,加力室/斜爆震超燃冲压推进主燃烧室,以及带矢量二元线塞喷管。

    这台引擎可以通过可调定子叶片,可调转子叶片,活板,以及可移动中心锥,在涡扇模式,涡喷模式与斜爆震超燃冲压模式之间随意切换。引擎在亚音速下是涡扇模式:变循环涵道关闭,加力室作加力燃烧之用,除了燃烧室是旋转爆震之外与一台常规带加力低涵道比涡扇没啥区别。超音速下则转换为涡喷模式:风扇级后方的外涵道入口关闭,但是机背与机腹的辅助冲压进气道将会开放,此处的进气将从外涵道入口后方进入外涵道,同时引射被进气道附面层吸除器提取并注入外涵道的附面层低质量气流,二者混合后进入加力室内进行燃烧。

    而在2.5马赫以上,引擎将进入冲压模式:此时变循环涵道将会开放,从进气道外压段与内压段之间拿走大部分进气。变循环涵道将会把进气在保持超音速的情况下直接注入加力室内,此时加力室将作为冲压推进主燃烧室工作,并且使用了斜爆震超音速燃烧以增加工作效率。辅助冲压进气道的进气仍然通过外涵道进入加力室,但此时附面层低质量气流将不会被注入外涵道内。

    引擎在静止状态下的总压比为??,但是一上两马赫便会随之提升到三位数,而在超巡速度3.7马赫下,核心机的进气实际上烫到根本无法让核心机正常工作。所以在风扇级前方设有多组格栅状预冷定子,在低速下里面流过的是液态甲烷燃料,可以进行进气预冷。而在冲压模式下则会直接向核心机进气中注入燃料,进行进气预冷与燃料预掺混,把进气温度强行降到核心机可以正常工作的范围。因此即使在冲压模式下,核心机仍然会以较低功率运作,并且仍然可以发电。

    这实际上也是采用液态甲烷的原因之一:因为飞行速度很高,需要全机与全机系统再生冷却,而液态甲烷的吸热能力显然比碳氢燃料好得多,而液氢燃料又需要担心脆氢。第二个原因则是液态甲烷的等效比冲自然是比碳氢燃料好一些,而且经过全机再生冷却,注入燃烧室与加力室的燃料就已经是气态甲烷,这也可以提高引擎的工作效率,因为燃烧的更加充分了。

    Z.O.E.:「另外还有一个原因,就是我们的御用反面例子SR-71:黑鸟的碳氢燃料,JP-7航空煤油,需要特别调制,成本很高。而且常温下甚至点不起来,得用运载火箭同款的三乙基硼烷来点火,三乙基硼烷又有毒又难伺候……反而液态甲烷,基本上就是天然气,只需要把其他一点点东西去掉就行。而且便宜!特别便宜!」

    Dr. Jeff·Cohen:「一架飞机三亿半,其他地方肯定得经济点,不然就真的太贵了。」

    与此同时,这样的进气预冷/燃料预掺混也可以作为喷水加力Plus开启,这样可以增加起飞推力或低空低速推力,可以减少起飞跑道长度。而在冲压模式下核心机仍然会通过进气预冷/燃料预掺混以较低功率运作,这主要是为了引射稳定加力室内的斜爆震超音速燃烧,另外这也是为了让核心机在高空高速下也能保证发电能力。当然,在冲压模式下也可以在需要的时候通过进气预冷/燃料预掺混进行这样的核心机增推,这也和冲压模式下的油门杆加力档位相对应,也就是代替涡扇/涡喷模式下不开加力补氧时的普通加力模式。

    但是这样还不够,目前Verusa的军用级低涵道比涡扇转子内装高效能常导永磁同步发电/起动机的功率最大的型号是750kw级的,两台引擎加一起可以最多能发略超过1.5MW的电,但这对于机体航电的需求只能说是很不够用。更惨的是,在冲压模式下核心机只以较低功率运作,那发的电就会少很多,而加力室又没有涡轮,那怎么发电呢?

    因此,为了发电能力,也为了进一步提升引擎的高空高速性能,FNX-5034A仍然需要在引擎的基本结构上做出极大的变革。

    Z.O.E.:「而这变革是什么呢?我们最终选用了Erusea,Verusa,Belka和Ustio此前合作开发但一直止步于设计图的电磁涡喷架构。」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「话说回来……我们有付过专利费嘛?」

    Z.O.E.:「他们只提出了理论,我才是真正画出设计图然后造出能稳定工作的引擎的人,他们应该给我专利费才对罢!」

    电磁涡喷,顾名思义,他是电磁驱动的。FNX-5034A的核心机有一级风扇级,五级压气机和四级涡轮,而在涡喷模式下风扇级将成为第六级压气机。发动机中心不设转子,各级叶片连在核心机外壁上的环形超导磁悬浮装置的环形转子上进行转动。环形转子使用超导磁悬浮直接驱动,并由高压气浮轴承辅助承重,同时自带超导发电/电驱功能,风扇级/压气机与涡轮之间除了铜氧基超导输电线路以外没有任何连接,各级转子之间均为对转。

    整套系统由液态甲烷进行冷却,且各级转子都能自由调节桨距角进行变循环。各级压气机与各级涡轮之间也都有内附燃料流再生预冷的导流定子,也都能自由调节桨距角进行变循环。比如说在涡喷模式下且速度高于2.5马赫时,为了不让转子超速造成安全隐患,以及尽量减少转子阻力,各级压气机将会逐渐转向顺桨,三马赫以上则十分接近顺桨,压气的任务几乎完全转交给冲压效应,但是涡轮因为还要发电所以只是接近顺桨。

    因为不需要引擎中心的转子,所以引擎中心空出了一个中央涵道———也就是变循环涵道。加力室是圆柱形的,变循环涵道气流与外涵道气流被核心机排气引射掺混之后,将由加力室内壁上的乘波组件拉出倒锥形激波,在加力室中心聚焦之后又变成锥形激波。单爆轰波系斜爆震超音速燃烧的点火点就在聚焦点上,使用了燃料预电离,电弧喷射点火与磁流体控制来整流这组沙漏形斜激波,爆轰波贴着锥形激波的后面进行稳定的斜激波驻定爆震燃烧。

    既然是电磁涡喷,工作中和发电中的很多摩擦阻力啊效率损失啊就都非常小了。而且燃烧室也使用了燃料预电离,电弧喷射点火与磁流体控制,以及使用了六点同燃旋转爆震,这也可以增加燃烧效率。而各级叶片的超导磁悬浮独立转子内置超导发电/电驱,所以发电效率也更高。而对于加力室内,在爆轰波的后面逐渐分成两路收敛流道,最终通向后方的横置二元线塞喷管。在这个过程中磁流体发电将会介入,在冲压模式下也能提供充足的电力来源———不过即使再加上此时的核心机发电那总电量也还差了点,所以外涵道和变循环涵道上其实也加了点磁流体控制与磁流体发电,当然冲压模式下也会在变循环涵道与外涵道内进行燃料预掺混。所以核心机与加力室除了磁流体控制与磁流体发电以外,还引入了热-电磁/热-机械能转换作为强而有力的补充。

   Z.O.E.:「实际上这一部分也不止于此,比如说变循环涵道与外涵道,在冲压模式下燃料预掺混/预电离的同时,实际上还与燃烧室/加力室一样加上了电弧喷射点火与磁流体控制。因此变循环涵道与外涵道在燃料预掺混/预电离的同时,会以常规超燃冲压的方式,在斜爆震超音速燃烧之前就将小部分燃料以常规超燃冲压燃烧进行预燃。」

    Dr. Jeff·Cohen:「主要就是,斜爆震超燃冲压的起震激波本身也会让引擎略微损失效率,所以就需要让燃料在过起震激波之前尽量混合,达到正确的燃烧比,且较为容易点燃。因此就需要使用变循环涵道/外涵道里燃料预掺混后的少量已掺混燃料以常规超燃冲压燃烧进行预燃,以此辅助加力室内的主燃料掺混/预电离过程。」

    Z.O.E.:「同时,在斜爆震超音速燃烧之后,那两路收敛流道实际上也具有常规超燃冲压燃烧的功能,电弧喷射点火和磁流体控制都有。主要是爆轰波只有一个,如果进气不稳定或出现其他原因,就可能导致少量燃料不能充分反应。当然如果需要,也可以在这里注入少量额外燃料进行小规模补燃,所以燃料预电离当然也有。」

    Dr. Jeff·Cohen:「然后顺便再提一嘴进气道,我们在设计进气道和引擎的时候曾经多次遇到进气道激波-边界层干扰问题。那时候还没确定要用电磁涡喷,但是单纯的放气门不好玩,引擎流量损失,阻力增加,热防护,都是问题。所以最后,在引擎换成电磁涡喷架构的同时,我们在进气道内使用了壁面鼓包-微型涡流发生器-附面层吸除器的组合方案,这样就可以很好的解决问题了。」

    尾喷管如前所述,因为对高空高速飞行的需求与爆震燃烧的高室压,最后决定用了横置二元线塞喷管,但是既然是线塞那矢量就不太好布置了。因此尾喷管使用了射流矢量,具体来说是激波矢量-射流喉道偏斜-引射辅助的有机结合。同时实际上这是个射流矢量与机械矢量的有机结合:两组机械矢量的折流板布置于喷管的上下方向,协助控制喷口截面和气流流向,并在反推装置开启时协助将气流折向侧前方。与此同时线塞喷管中心体他肯定会很烫,然后这里又是磁流体发电的部分硬件位置,所以再生冷却也是必不可少的。

    Z.O.E.:「另外,感谢Verusa提供的铪-氮-碳耐高温复合材质相关技术,这玩意儿能耐超过四千摄氏度的高温且几乎不损失强度,配上再生冷却就能几乎完美的解决引擎高温问题。然后再加上一些充氦加压碳气凝胶———他的隔热能力是非常好的,以及抗高温氧化的技术,就可以放心使用加力补氧,同时几乎无须担心引擎寿命损失。」

    Dr. Jeff·Cohen:「另外实际上,作为热-电磁/热-机械能转换的一部分,燃烧室,加力室,尾喷管都上了高效能温差发电,配合再生冷却提供冷端,就能发很多电。但是这也会降低一点冷却效果,不过没关系,耐高温复材完全撑得住。」

    ADF-15F与ADF-14F的辅助动力也是一样的:一台Petrel_3A,是新型的冲压燃烧转子-循环脉冲爆震辅助动力装置。他的原型机则是Verusa人民空军的YC-20D大型运输机使用的辅助动力源,同时也是VCAD/Verusa商用航空器开发集团的AL-203双发小宽体干线客机使用的辅助动力源:Petrel_2A型ARIPU/综合辅助动力系统。

    Z.O.E.:「ARIPU,综合辅助动力系统。大家应该都知道,基本上就是个APU,发电用小涡轴,用于在引擎没开的时候给航电和引擎启动电机供电。但是APU的进气道基本上就是随便在机身上找个地方开个方洞再放个防异物网,所以高空空气稀薄,又不能借助冲压效应———APU一般情况下一过七千米就不能工作了。」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「所以很多老式军机上还得加个肼单组元催化分解吹动涡轮发电的EPU,也就是紧急动力系统。而ARIPU则可以在高空用机内存着的氧化剂进行工作,这样就更加的方便了。一般都是用液态过氧化氢与进气道附面层吸除器吸来的附面层低质量气掺混之后进ARIPU,但是有了加力补氧之后就可以改装,直接用一点点液氧去掺混了。」

    Petrel_2A型ARIPU并不是传统的发电小涡轴,而是一台冲压燃烧转子。其采用了一级斜流式压气机,导流定子,一级超音速压缩转子,切向驻涡燃烧室,以及带中间导流定子的两级同向涡轮。与此同时Yuktobania也在研发另一种冲压燃烧转子,但那种则是在同一个转子上压气,燃烧,膨胀做功,大概就是以超音速运行的普通转子发动机,当然那一种就是另外的东西了。

    Petrel_3A型辅助动力装置的冲压燃烧转子部分与Petrel_2A基本一致,但经过了改进以达到更好的燃烧效率。主要是,由于冲压转子出口气流是高速切向旋转的,所以除了使用切向驻涡燃烧室以外,也可以使用四点同燃旋转爆震。所以Petrel_3A的冲压燃烧转子部分可以在两种燃烧方式之间切换,同时燃料预电离,电弧喷射与磁流体控制在燃烧室里也有。与此同时,Petrel_2A是使用高压气浮轴承来支撑转子的,虽然Petrel_3A仍然是高压气浮轴承而不是超导磁悬浮,但是也换用了新型的内装高效能常导永磁同步发电/起动机,同时还加上了永磁常导磁悬浮辅助承重。经过了所有上述改进之后,Petrel_3A的发电能力也从Petrel_2A的500kw级上升到了700kw级。

    Dr. Jeff·Cohen:「这边是高压气浮轴承,那边是超导磁悬浮直接驱动,Z.O.E.你老实招来,你到底是不是和润滑油有仇?」

    Z.O.E.:「那当然了,或者说:科恩博士,你也不想维护完机体之后满手的润滑油吧?」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「这倒确实,而且也不用去买特制高沸点润滑油了,当然也不用花时间预热润滑油了。」

    而冲压燃烧转子后面的东西就是Petrel_2A没有的了:接在Petrel_3A的冲压燃烧转子部分后面的东西,是一台小型的脉冲爆震推力装置。他经过特别设计,以推力降低为代价,让爆震波在燃烧室头部与尾部之间不断反射。当然这也需要借助燃料预电离,电弧喷射与磁流体控制/磁流体发电,但是结果就是燃烧效率和等效比冲都提升了,而且也能稳定发出大概300kw的电。

    整套辅助动力装置放在驾驶舱与核心航电舱的后面,通过驾驶舱与核心航电舱两侧靠后方的独立冲压进气道进气,所以高空高速下也能正常运作,同时也和主引擎一样使用进气预冷/燃料预掺混。而脉冲爆震推力装置有两个喷管,主喷管位于机背,辅助喷管位于前起落架舱的尾部,且同时负责在冲压模式下引射排出进气道附面层低质量气流。不过会有很大一部分的燃气会被导出,经过稳压之后供给机头与外翼段的各个RCS喷口,作为高空舵效不足时的姿态控制方案。而在中低空中低速下,脉冲爆震推力装置不会工作,只靠冲压燃烧转子是没什么推力的,但是仅仅作为综合前体涡控制中吹气控制的气源的话那也是足够的。

    总之,两台主引擎无论是涡扇模式,涡喷模式还是冲压模式,都能稳定输出略超过10MW的电力。再加上辅助动力装置的略超过1MW,整机的可用电量在冲压模式下超过20MW,低空低速下也仍然超过20MW,完全够用了。

    至于储电方面,机体内置了大型金属锂-纯硅全固态蓄电池组,这基本上是目前世界上最好的锂电池,而且在相当长的一段时间内应该都不会有更好的电池了。这种电池唯一的缺电就是安全性一般,所以EASA造出来之后一直没搞定安全性问题所以一直没有量产,而Z.O.E.买来了这套技术后就将其改进,增加了安全性,各方面也都优化了,然后就用在了这里。电池组总质量150kg,可以储存高达120kw/h的电力。机体同时也内置了100kg重的高能超级电容,主要用于各种需要短时间内耗很多电的硬件,这个就之后再说吧。

    虽然电磁涡喷架构只要有电就能快速启动,蓄电池组的容量也很大,但是为了安全性,蓄电池组的充放电速度是被限制的,所以引擎启动速度还是较慢,整个过程需要一分钟。因此两台主引擎与辅助动力装置都各有三组火药起动器,每一组火药起动器可以迅速将引擎转速带到启动速度,仅需十秒钟就能让引擎启动完成。

    主起落架舱位置前面已经说过了,前起落架是带接地灯的两轮起落架,因为机体质量,主起落架则是纵列三轮。主起落架收起时先向前上方旋转九十度,再和起落架支柱一起向前上方旋转九十度收入起落架舱。主起落架自带EGTS,可在地面用电机驱动机轮,同时也作着陆时的电磁刹车用,可向高能超级电容回收电力。为了EGTS不在着陆时烧起来,配备了再生冷却,同时EGTS作地面驱动用时功率也较低,一般仅作进出机库与短距离倒车用。前起落架舱与主起落架舱内亦使用再生冷却,在起落架收起时负责冷却轮胎。

    因为是液态甲烷燃料,所以只要加热就能产生足够的压力将燃料从机体各部分保温油箱中泵出,这样一来就不需要燃油泵了。所以会有小部分来自辅助动力装置的燃气被导入各油箱,预加压与加热液态甲烷以进行自增压供油。

    加力补氧的配置还是差不多,使用时液氧也会参与加力室与喷管的再生冷却。与此同时在三万米以上,核心机的进气在冲压模式下本来就少,现在则是完全不够用了,所以就会把液氧过了再生冷却之后以气态低流量注入主引擎核心机燃烧室,同时此时全部的甲烷燃料都走进气预冷/燃料预掺混路线,从风扇级前方的预冷定子注入进气。当然同时辅助动力装置的冲压燃烧转子部分也会这样运作:所有甲烷燃料走进气预冷/燃料预掺混,气态低流量氧气则注入切向驻涡燃烧室。

    

    航电与武器:

    显然,既然前面都说了这架飞机前面已经有着CF105-米格31RF/CF105_Mk3A-JF20AS的一脉相承,那么作为一款先进截击机,本机体的信息机动性也要和能量机动性一样优秀才行。

    本机体创新性的采用了与综合光电系统相对应的综合射频系统。也就是像EODAS那样,在机体表面贴满共形阵AESA,以达到三百六十度的超视距探测与锁定能力。机体各处的棱角位置贴了条状共形阵AESA,平面与曲面上则贴了稀布阵AESA。所有的有源相控阵发射/接收模块都有三档可调:反隐长波宽频,从L波段到W波段宽频,以及太赫兹频段宽频,可以自由切换。

    除了机身之外,主翼前缘开缝襟翼与后缘开缝升降副翼内当然也塞了共形阵AESA。而机体各处之间的数据传输则采用了全光传航电架构:航电硬件都尽量封装在抗EMP外壳内,抗EMP外壳与抗EMP外壳之间全部以光纤连接,并且供电接口与光纤接口上都有防雷设计。一方面是为了抗EMP———以防敌人起核战斗部地空导弹/空空电线杆来砸自己。另一方面则是减重:抗EMP外壳,光-电调制解调器与防雷接口会增加一点重量,但是在需要很多有线数据连接的情况下,光纤肯定比数据线轻,而且也更不容易发热。

    共形阵AESA使用了光-电转换处理架构,就是说机体各处的分布式综合射频-综合光电处理器与对应的各T/R单元间也是光纤连接。而即使在机头雷达罩内空着,并且还在平面与曲面上尽量使用稀布阵的情况下,本机体的氮化铝T/R单元总数也超过了23400个,这实在是一个很大的数目。

    而机头雷达罩内的空间则被安装了更加给力的东西:一台ALR-1530「Eyes of Ice」大型远程光量子雷达。该型号雷达需要很大的算力以至于其数据处理部分的算力已经与一架JF20AS的飞/火/推一体化六余度综合飞控相当。其包括3600个自带备份光量子存储的光量子TR组件,至于其探测性能与反隐能力……强啊,很强啊!

    另外,本机体具备使用综合射频系统对下方地形进行实时测绘与实时高精度地形/景物匹配导航的能力,测绘图像将会被渲染成线条投屏在COFFIN座舱内部,同时也会和机上存储的卫星雷达测绘地图相匹配,方便在光学系统无法有效观察的气象条件下进行全天候飞行,以及在恶劣天气条件下,且目标机场不具备盲降系统时确认跑道方位然后强行盲降之用。总之,本机体具备的综合射频系统的性能已经超过世界上的大部分现役预警机,这显然是非常好的。

    综合射频系统之后当然是综合光电系统,本机体的综合光电系统与大部分五代机与六代机并无不同,但是都经过优化与增强:EOTS如上所述,EODAS和IRST遍布机身,对可见光与红外线都有很强的探测能力。本机体飞的很高,本来不需要太多的上视能力,但是出于中段反导的与反卫星的需求,所以还是装了上视用辅助EOTS。同时综合光电系统也被用于辅助确认机体状态,因为可以很方便的从外部观察机体表面。

    另外如上所述,机体各处具备激光雷达发射端,接收端就是IRST的搜索与EOTS/EODAS的锁定,而不使用专门的接收端。这套系统可以提供独立于综合射频系统与数据链的超视距索敌能力,与此同时这些发射端是多功能的:低功率下可作为激光数据链的发射端————接收端还是IRST的搜索与EODAS的锁定,中功率下是激光雷达的发射端,而在高功率下就是较弱的激光武器,可以用来破坏来袭导弹的导引头,也可以直接威胁抵近敌机的驾驶舱,光电与射频硬件,或其他薄弱部位。

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希与Dr. Jeff·Cohen:「「(指着Z.O.E.)没错她才是万恶之源!不讲武德!耗子尾汁!」」

    Z.O.E.:「(发现不对劲,试图萌混过关)……武德?什么是武德?」 

    Dr. Jeff·Cohen:「另外话说回来,前向激光雷达经过改进,加上更多的再生冷却,可以连续工作。因此若有必要,前向激光雷达可作为激光减阻硬件,以激光构建虚拟激波杆。」

    综合射频系统与综合光电系统的数据都汇入座舱后方的核心航电舱中,这里也是机载强AI的支持硬件所在:机载中枢计算机由量子比特系统,光量子系统以及六余度常规计算机系统有机结合而成。因为强AI也算智慧生物,因此应有人权,所以在紧急弹射时核心航电舱将会随飞行员一起弹射。同时核心航电舱内也有大功率信标,便于搜救人员找人,黑匣子当然也位于核心航电舱内,但也会另有一组黑匣子设于中机身靠后方内部。

    惯导使用了高精度激光陀螺惯导与量子干涉惯导的组合模块,前者鲁棒性更好,后者精度更高。星光/天文导航则需要借助上视用辅助EOTS与其他上视方向上的综合光电系统硬件。机内计时当然用的是芯片级原子钟,而大气环境数据则由机体蒙皮上的分布式传感器收集,当然这套系统也是和综合光电系统联动的。

    本机体具备完善的电子战能力,综合电子战对抗系统除部分威胁感知长波天线与RWR无源天线之外的几乎全部硬件将会与综合射频系统的硬件共用,例如全部的共形阵AESA。本机体的电子战能力已经超过很多专用电子战飞机,并且还有主动电磁隐形模式:收集本机体周围的电磁环境数据,然后主动发射相反波形对消自己的机体雷达回波,并把剩下的一点点残余尽量藏进环境杂波里。这样就可以在长距离上具有一定的隐形能力。

    与此同时,因为电量真的十分充裕,尤其是在冲压模式且核心机增推开着的时候,电量甚至可以支持某种程度上的挥霍。因此本机体引入了等离子隐形系统,借由等离子体对微波与无线电波的吸收来强行达到甚低可探测度的效果。该系统实际上与主动/随动双模动态层流控制系统共用大部分硬件,因为后者也包括了等离子体减阻技术:在流过机体的气流与机体产生的波系中注入等离子体,再加上等离子体激励控制的控制,达到改变机体周围的流场,减少各种阻力的目的,在超音速下还能辅助乘波组件的工作,让机体乘波增升乘的更好。

    与此同时,等离子体减阻系统还有另外一个作用:在机体EOTS与各光电窗口上涂上一个较薄的层流附面层,然后在附面层与玻璃之间产生一个较薄的冷等离子体低速附面层,以此进行隔热。与此同时机体EOTS与各光电窗口内部都是密封的,然后会不断的在其中抽负压来蒸发液态甲烷,以此进行冷却。这样一来,即使顶着三马赫下的气动加热,综合光电系统也能正常运作。

    与此同时,本机的再生冷却系统也比较特别:众所周知,碳基材质传热能力较强,所以在机体热量很大的地方会在结构中埋入很多单根碳纳米管或单层石墨烯作为结构增强和无机传热元件,直接连到全机再生冷却的细管上,这样就能增加再生冷却的性能,同时也能辅助材质承力。EOTS和各光电窗口的玻璃(其实是氧化铝透明陶瓷材质)里也加入了单层石墨烯,也是直连再生冷却,当然,这对透明度影响极小,没啥问题。

    Dr. Jeff·Cohen:「众所周知,现在的隐形战机大多为了确保隐身状态需要严格进行射频管理———也就是完全放弃了更进一步的高空高速性能与全部的主动电子对抗能力,而这样的做法显然是我们避之不及的。各位注意,如前所述,我们想要造的一开始就不是隐形战机。」

    需要在冲压模式下还保持核心机增推,或在涡扇/涡喷模式下还保持全加力,那大多都是跑武装侦查或者本土防空截击的时候,这些时候大多用不上电子战系统。但是问题在于等离子隐形是双向隐形,所以等离子隐形开着的时候综合射频系统的全部硬件都是不能用的———等离子体减阻需要的输出能量较低,等离子体层几乎不会干扰综合射频系统。所以除了开几秒等离子隐形开几秒雷达的猝发模式之外,肯定是需要靠综合射频系统以外的东西锁定目标并对中距弹提供数据链中段引导服务,所以就可以用激光雷达。同理,在恶劣天气条件下,综合射频系统也可以引导格斗弹以数据链制导射后锁模式进行攻击,其他几乎所有武器也都可以同理,不论是用综合射频还是综合光电都能发射本机体能够搭载的绝大多数武器。

    本机体的主要数据链使用的是激光通讯/紫外短程通讯,在各种情况下都能保证通讯能力,带宽与抗干扰性能特别好,机间快速组网也非常方便,并且导弹的中段数据链制导也能通过激光数据链搞定———另外,常规通讯方式在等离子体隐形开着的时候也都是不能用的。但是本机体仍然带了基于微波频段与无线电频段的常规高速数据链,被称作「Super_Silent_Whisper/「沉默细语II」先进低截获率高速数据链」,通过极其复杂的加密和频率捷变算法保证了低截获率,高鲁棒性,以及虽不比激光数据链但仍然很大的带宽,而且兼容性也非常不错。这东西有一个好处就是能耗比激光通讯/紫外短程通讯要低一些,所以通常是在非战时用,与此同时此数据链的大部分硬件也是和综合射频系统共用大部分硬件———不用白不用.jpg

    座舱当然是ADF系列传统艺能的COFFIN式单人驾驶舱,但为了减阻而比较低矮,所以驾驶员往下躺的更多。反正这机体必须用强AI才能驾驭,所以即使没有合成人飞行员,只要有强AI就能无人飞行,这也是为什么是单人座舱,如前所述座舱后面就是核心航电舱。虽然设计上只有合成人才能真正驾驭本机体,但是仍然保留了座舱盖内部的全息显示屏与音频模拟。同时在单大屏与侧杆驾驶之外,单大屏的下方可以拉出另一块屏幕,这块位于大腿上方的屏幕也可以作为触控键盘,同时虹膜鼠标与语音识别输入也是都有的。

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「好吧,这个要怪我。我开普通飞机习惯了,所以从去年到现在,我一直不是很习惯闭着眼睛全用神经接口「看向四周」和操纵飞机。」

    Z.O.E.:「说实在话,即使是我,也觉得用眼睛去看,用手去控制摇杆和油门杆来驾驶飞机要更加有仪式感。但是与此同时,很多模煳操作,和高G下的操作,无需动手,甚至无需动眼,一个念头就能得到需要的数据,一个念头就能操作飞机进行行动,这实在是非常方便的。」

    Dr. Jeff·Cohen:「神经接口就设置在座椅里,同时在抛盖弹射的时候是直接从座椅上展开主降落伞而不会分离座椅———但神经接口会在弹射后自动断开。同时既然又是合成人,我们又想照顾飞行员舒适度,舱内是全加压直接供氧的,也不用穿抗荷服,也不用氧气面罩,头喵也只需要在眼前架一块屏幕就行 但是为了高G下的正常供氧,还是用了氧气管作为辅助供氧,通过高原列车的那种乘客供氧装置直接插进两个鼻孔里。」

    本机体的武器系统包括机腹的大弹舱,侧弹舱与机翼下表面的格斗弹舱。大弹舱分为前主弹舱与后主弹舱两部分,但是两个部分是完全连通的。后主弹舱因为和引擎舱抢空间而只能放下三发空空电线杆,前主弹仓则能放下五发———以下所有提到的武器都具有折叠弹翼。

    与此同时,如果不放空空电线杆而是放中距弹,前主弹舱中间空间与后主弹舱空间加起来,能放3(长)×4(宽,因为空空电线杆比中距弹宽)=12发中距弹,而前主弹仓两侧空间只能放下一发半中距弹,所以一般情况下这个位置还是挂两发电线杆,或者一发中距弹加一发一次性主动诱饵,当然也可以挂三发游隼HCAA,然后去对付隐身无人机。当然,也可以选择挂一发中距弹和一组「Inferno」ADMM的垂发阵列,后者可用作近防,例如说拦截来袭导弹,或者防御抵近敌机。

    侧弹舱在机腹两侧的翼身连接处,可挂一发空空电线杆,一发中距弹和一发一次性主动诱饵,一发中距弹和一组「Inferno」ADMM的垂发阵列,两发格斗弹,一发格斗弹与一发游隼HCAA,或者三发游隼HCAA。因为不挂空空电线杆时主弹仓与侧弹舱的空间都会有点浪费(空空电线杆较粗),所以可以在内壁上与导弹之间加额外的冷却线路———空空电线杆是特别设计的,比较能扛高温。而格斗弹弹舱则如前所述,可以带一发格斗弹或者一组「Inferno」ADMM的垂发阵列。

    Dr. Jeff·Cohen:「顺便说一下,虽然本机体设计上没有一克质量用于对地,但是还是可以带一些比如小直径精确制导滑翔炸弹或者小直径精确制导滑翔布撒器或者长射程防辐射导弹什么的,反正挂架和数据链都是通用的嘛。」

    机背引擎舱中间有一个小舱,装的是拖曳式可回收主动诱饵,但是拖曳式诱饵在M2.75以上不能展开。与此同时机背引擎舱上方与机腹引擎舱下方有诱饵布撒器,可装载大量的箔条和热诱,箔条和热诱是特殊型号,做了外形优化设计,所以抛出后不会像传统诱饵那样迅速减速下坠。

    机腹引擎舱中间有一个小舱,里面放了一个拦阻钩,是直接连接在机身主梁上的。拦阻钩无论是ADF-15F的还是ADF-14F的都是舰载机级别,可用于在恶劣天气条件下进行短距降落,并且此时无需使用机轮刹车,所以更加安全。

    前主弹舱和后主弹舱的中心挂点是直接连在机身主梁上的,可以不挂弹改成一个连接器,此时弹舱门将会不关一小部分,正好把连接器嵌入其中。连接器下表面略突出机腹,可以挂重的东西,比如一个小高超弹,或者反卫星/中段反导拦截器,甚至小型空射运载火箭。另外机翼下表面也有总共四个重挂点,都是湿挂点,可以挂副油箱或者额外的低阻弹舱/电子战吊舱什么的。

    Z.O.E.:「另外这里有一个很有意思的事情:根据Yuktobania之前的研究,Mig-31RF在且仅在挂两个副油箱的时候,航程增加的幅度会高的有些不正常。这主要是因为起飞和爬升的油耗———以飞行长度计算———实质上比超巡要高。所以本着「尽量把内油用在超巡中」,林她最后做了一个「爬升油箱」的设计:基本上就是一个低阻小油箱,机体一次就要挂四个,里面的液态甲烷只够起飞和爬升到以涡喷模式在两万米以M2.01飞行———也就是不使用冲压模式时的低速超巡速度。而爬升油箱的后半部分则是一个固推,一旦爬升油箱用完就可以点火,把机体嗯推到M3.1。然后就可以把耗尽的爬升油箱连着挂架一起抛掉,关闭挂点盖板,打开冲压模式,开始美好的平流层之旅。」

    Dr. Jeff·Cohen:「但真的是这样吗?事实或许远不止如此:Mig-31RF的上一代,Mig-25PR,在挂四个副油箱的时候,航程增加的幅度同样会高的有些不正常———问题这就来了:当时的超视距导弹因为技术限制和射程要求而普遍较重,所以直接抛下去点火那也没啥问题,但是用完的副油箱普遍又轻(指质量)又大(指空气阻力/质量之比),所以在超音速下抛弃副油箱时难免会有副油箱被激波向着后上方吹回来砸坏机翼的情况。」

    Dr. Jeff·Cohen:「现在五代机超巡时从主弹舱发射弹药也会遇到这个问题,一般是用液压弹射挂架解决,以很快的速度把弹药扔出去,这样就不容易被吹回来了。同样的还有开弹舱时用到的弹舱尾部附面层导流设计。但这是七十年代,没有液压弹射挂架,因此米格25PR的副油箱实际上是飞行全程不可抛弃的———可航程增加的幅度仍然高的有些不正常,甚至更不正常了:四个副油箱加起来总共是约为内油30%的油量,可超巡航程却几乎增加一半,这实在是令人惊讶的.jpg」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「我们最后是认为这个副油箱实际上起到了一定的辅助面积率修型的目的:毕竟米格25在大后掠长边条(世界观设定)的后面是本来就比较靠后的主翼,然后就直接是尾翼和喷管,然后他主翼的部分机身里就已经是引擎所以不是很能收腰。而这副油箱是超音速减阻优化的,细长,头尾尖锐,与挂架连接点还比较靠后,所以他其实真的可以补偿前机身和主翼之间的截面积突然变化。」

    Z.O.E.:「反正我们去年真的从尤托的退役飞机封存库搞来一架寿命还没到就被米格31RF换下去的米格25PR,在各种挂载状态下吹了风洞,又飞了几圈。结果证明这个猜想基本上是正确的。反正不管怎样,ADI系的所有翼下可选外挂物,包括且不限于隐形低阻外挂弹舱,隐形低阻副油箱,以及隐形低阻的附加综合电子战/情报侦查吊舱,都做了面积率修型与乘波设计,甚至动态层流控制有能力将其看作机体的一部分与额外的固定式乘波结构来进行控制。这样就能尽量避免降低飞行性能。」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「但其实在那之前我们本来就有这个设计,而不是这个设计借鉴了米格25啥啥啥。不过我们确实对这米格25的副油箱感到非常惊讶———米格31几乎从来不会副油箱用完不扔,所以也就没人认真测过这个,自然也就没人发现这件事。」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「无独有偶,虽然同样不是因为米格25的副油箱,Verusa人民空军在CF105-Mk3A的可选挂载上同样做了非常不错的减阻设计———但是CF105-Mk3A的面积率修型本来就修的很好,所以他的翼下可选外挂物主要还是减阻与自身面积率修型,当然还有尽量别干扰翼尖下折辅助乘波。」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「而与此同时,ADI系的翼下可选外挂物甚至也能同样兼容JF20AS的翼下重挂点,虽然说实在话这也并不能让JF20AS的超巡能力增加,毕竟JF20AS的超音速下翼尖下折主要还是增加垂直安定面,以及减少机翼后半部分升力辅助阻止气动中心后移。另外说实在话,Verusa人民空军其实真的试过把CF105-Mk3A的外挂副油箱修成双锥体,反正他超巡肯定还是带点攻角,这样就能产生一点升力,结果增升效果不佳,所以就算了。」

    Dr. Jeff·Cohen:「而这个低速超巡速度的由来,则是考虑到半隐身突防与战术侦查的功能。众所周知以三马赫超巡的机体肯定会在红外特征上像是流星一样,所以把超巡速度降到两马赫,配合全机再生冷却,就可以让红外特征变的很不明显,再加上主动隐形,就可以在一定的安全距离之外对敌机达到某种程度上的隐形效果。」

    Dr. Jeff·Cohen:「这里其实有一个梗:F22和YF23的M1.5超巡和M1.75超巡,按照单位耗油量航程来看其实并不是最经济的。以F22为例,他的F119引擎是固定涵道比,然后他又必须兼顾中低空亚音速能力而非纯粹的高空高速优化,所以涵道比也不能特别小。这就意味着F22在超巡的时候,为了确保核心机进气密度足够(因为加力关着,全部动力来源于核心机燃烧室),手册上的超巡高度是12000m,而不是海拔更高的空域———那里的空气更稀薄,空气阻力更小。」

    Z.O.E.:「而与此同时,YF23手册上的超巡高度则更高,因为反正YF120是可变涵道比,可以我全都要,然后高空的空气阻力(准确来说应该是波阻)也更小,这肯定有助于提高超巡升阻比。正因如此,即使是没有射流矢量的基本型YF23,也可以相对容易的做到M1.75超巡。」

    Z.O.E.:「那么问题来了,按照单位耗油量航程来算的话,怎样超巡最经济,能以同样的油量飞的最远呢?答案是双二超巡,两万米海拔,两马赫巡航。世界上几乎所有的超音速客机也都是这个指标:比如说EASA的协和(世界观设定上主翼下表面靠近翼尖处有30度外倾腹鳍,内置与地面的通讯天线),比如说波音继波音797(世界观设定上是代替737Max接替737NG的全新大窄体)之后的变后掠翼波音2707。甚至就连Erusea和Verusa合作开发的Skylon-SSTO使用的引擎:PABCCR(强预冷吸气式组合循环火箭引擎),即使和航空用喷气引擎完全是两种东西,燃料也变成了液氢,最高等效比冲还是出现在双二超巡上。」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「这也是为什么:几乎所有侧卫系,米格29OVT,JF7F,以及JF10C的长距离冲刺速度全部都是两万米两马赫。而JF20AS的超巡设计更是一开始就是奔着双二超巡去的,同时CF105-Mk3A也有一个双二超巡的涡喷模式超巡速度,甚至米格25与米格31的高速巡航速度也没有高出这个值太多。而在FNX-5034A上,虽然爆震燃烧与低温燃料再生预冷增加了引擎的工作效率,但是在涡喷模式下的工作效率当然也会增加。再加上前述的基于主动隐形的半隐身突防任务需求,以及ADI系的乘波组件其实最低在M1.86就已经可以发挥作用,所以这个低速超巡模式就这么定下来了。」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「然后就是,在机腹用连接器挂东西的时候,「东西」被投放之前,主弹舱肯定是没法开舱门的。另外如果是用连接器挂乘波体小高超弹,或者反卫星/中段反导拦截器,又或者是小型空射运载火箭,然后在高空高速下去搞空射的话,那也可以选择在翼下重挂点挂四个大固推或者液推———同样也有辅助面积率修型/辅助乘波的设计,用于在高空进行助推。

    作为一个一个一个,一个截击机,本机体毫不意外的没有带机炮,但是在机背有一台兆瓦级半导体远紫外战术激光系统,前述中的超级电容的一个很重要的用途就是给它供能。使用时两台发射端会从机背辅助进气道前面的靠左位置与靠右位置向上向外翻起60度并开火,但是在M2.75以上不能翻起与开火。发射端的光束聚焦组件名为「共振室」,这东西比较特别:通过用其他光从侧面射入共振室,通过里德伯封锁效应对主光束进行出光相位控制,驱动主光束进行聚焦,实现高精度射束指向控制,且支持+-6度的动态离轴照射。

    战术激光系统有脉冲发射模式与标准发射模式两种,功率都是2MW,标准发射模式下先要0.4秒钟的前摇,然后持续照射0.1秒,然后就要有9.5秒的冷却与重新充能。而脉冲发射模式与目前市面上的通用PLSL吊舱类似:左右发射端各自发射周期都是0.5s,但互相错开0.25s,每次发射持续0.05s。一次充能可以打20发,并且是随打随充能,冷却时间也与发射周期相匹配。当然,战术激光系统也严重依赖于液态甲烷燃料的再生冷却。

    Z.O.E.:「然后还有个ADF-15-NCF,这个就是纯无人型了。把内部空间进一步优化———因为不需要驾驶员了———之后塞下了一台加速器,用于产生Aeon粒子,支持两台FNX-5034D-NCF爆震基冷聚变涡轮冲压变循环引擎。然后反正也不需要润滑油,各种硬件鲁棒性也都很好,所以该型机体可以以月为单位进行高空高速巡航飞行。唯一的缺点就是运行的时候辐射有点大,但是这是截击机,又不是空舰,没有重量和空间分配给屏蔽层,所以也不可能做成有人机了。但是还好,冷聚变几乎不会有辐射残留,所以关掉引擎冷却半小时就能正常进行地勤维护了,真是太好了。」

    Dr. Jeff·Cohen:「目前我们已经开了内部出售,Verusa前两种型号一共买了42架,一架15F和一架14F用于试飞,其他40架应该是分成十个中队分别部署到各空军基地与航母,与他们的各种无人机一起组成体系去作战。」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「除此之外,LRSSG也购买了……」

    风灵:「(从侧门进来)朋友们,我刚刚发现很重要的事情……」

    三个人:「(转过头来)额……啥?」

    风灵:「今天疯狂星期四,谁来V我五十?」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「……(半恼)」

    夏洛特:「(从侧门进来)你看他们三个都没钱吧!我赌对了,你要V我五十!」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「……(全恼)」

    夏洛特/风灵:「(瑟瑟发抖,不敢说话)」

    Z.O.E.:「噢噢噢噢来了来了!姐姐大人的威严啊!有段时间没看见过了!」

    德普·林/威廉明娜·菲特烈·冯·路德维希:「……(全恼)」

    夏洛特/风灵/Z.O.E.:「(瑟瑟发抖,不敢说话)」

    Dr. Jeff·Cohen:「对于今天的直播……还真是个出人意料的结局啊。」

    ……

    (全文24532字,真是累死我了)


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