大陆第六代隐形战斗机：无垂尾设计与向量发动机的创新结合

大陆第六代隐形战斗机：无垂尾设计与向量发动机的创新结合

近日，中国航空工业发布了一段名为《神鹰》的宣传片，首次展示了其第六代战斗机的概念设计。这款战斗机采用了无垂直尾翼、翼身融合等创新设计，引发了军事科技领域的广泛关注。

中航工业日前发布了一段名为《神鹰》的宣传片，其中出现了一款与所有国产战斗机均截然不同的新型战斗机的身影。这也是首次在中航工业官方宣传片中出现的第六代战斗机概念图。

宣传片显示，这是一款双发动机、无垂直尾翼、可实现有人/无人驾驶的隐形战斗机，其外观与美国展示的六代机概念非常相似。

中国和美国新公布的一些第六代机的研究方案和概念图中，几乎所有设计方案都取消了垂尾，甚至取消了鸭翼或尾翼，只保留了翼身融合的主翼。战斗机的纵向、水平机动和升力的产生，都需要依靠主翼来提供，同时依靠向量发动机技术提供战斗机的敏捷机动。

美国SMG咨询公司不久前公布了“下一代空中优势”（NGAD）第六代战斗机。由一系列战斗机组成，包括载人六代机平台（通常简称为NGAD）和无人驾驶的忠诚僚机平台（CCA）。

NGAD是一种比F-22大得多的战斗机，可以在广阔的太平洋战区高效运行。NGAD概念战斗机基于洛克希德马丁公司的第六代战斗机初步计划，长度与F-111战斗轰炸机相似，大约22米长，翼展为19米，作战半径约为F-22的两倍，达到1000海里以上。

战斗机取消垂直尾翼设计的主要好处在于隐形。未来战斗机的发展方向之一将是极端隐形化，六代机追求拥有比现有五代机更好的隐形能力。

隐形的战略轰炸机，最典型的例子就是美国的B-2A“幽灵”隐形轰炸机。图/取自US Air Force

现役的四代机和四代半战斗机都拥有高大的、与机身机翼呈90度垂直安装的垂直尾翼，构成了巨大的直角反射器，显著增加战斗机的雷达散射截面积（RCS）。到了第五代隐形战斗机时代，这成为一个不能忽视的问题，为此F-22、F-35、歼-20等隐形战斗机采用了倾斜的双垂尾，也就是V形垂尾，设计显著减少了RCS。但即使是采用V形垂尾，依然会带来不可忽略的较大RCS值，限制战斗机隐形性能的提升。

美国人认为现役的第五代战斗机不能做到全方位的隐形，只有迎头方向达到了0.01平方米（RCS）的较好隐形效果，侧面和尾部均超过0.1甚至1平方米，有垂尾的战斗机侧面永远做不到0.01平方米（RCS）的隐形效果。六代机对五代机的代差优势之一就是能够全向360度无死角0.01级别的隐形，让雷达失效。

取消垂尾设计的隐形飞机已经出现不少了，例如隐形的战略轰炸机，最典型的例子就是美国的B-2A“幽灵”隐形轰炸机，中国则有攻击-11隐形无人机。

隐形战斗机取消垂尾以后，无法采用常规手段进行偏航控制，使得战斗机的机动性能明显降低。这对于B-2这样的隐形轰炸机来说没有太大影响，但对于第六代隐形战斗机来说，却是一个很致命的缺点。这也说明了第五代隐形战斗机都采用了V形垂尾，而没有完全取消垂尾。

先进的新型多元向量发动机，尾喷管能够360°进行转动。通过尾喷口的上下左右调整，就可以改变飞机上下左右偏转的状态。未来的第六代战斗机完全可以通过推力向量发动机来代替水平尾翼和垂尾。

中国大陆珠海航展上新一代战机模型。图/取自珠海航展官网

第六代战斗机取消垂尾的第二个好处就是能够大幅度降低结构重量，减小飞行阻力，提升战斗机的飞行速度。现役战斗机采用的单、双垂尾，为了保证较高的气动控制效率，都比较高大。外形高大的垂尾在飞行中也会产生很大的阻力，这对于追求飞行速度更快的下一代战斗机来说，也成为一个不能忽视的问题。

第六代战斗机变成一个翼身融合的外形，也与近距格斗的可能性下降有关。先进远程武器和传感器的应用极大地减少了近距空战的频率，因此依赖于能量空战的机动性的传统设计变得不重要。未来的第六代战斗机大多数交战在中远距离就用超视距攻击的空空导弹解决。如果真需要近战狗斗，以现有技术和发展趋势，激光武器和电磁机炮会成为主流。