中國白帝空天戰機因其代表的超前空天戰機理念,引發熱烈議論與炒作。但近日有軍事專欄指出,「白帝」作為文創作品在理念和對未來技術啟發上有其合理性,但從當下的工程技術實際可操作性角度來看,還有很多技術障礙需要突破才能成為現實。

中國軍事專欄《矚望雲霄》今(30)日發文表示,「白帝」一類的空天戰機目前還存在很多技術挑戰。比如要實現從大氣層內到大氣層外的飛行,需要一種既能在空氣中高效吸氣燃燒,又能在真空環境下工作的組合動力系統。設計一種能在兩種環境下都高效工作的動力系統是巨大技術難題,目前中國正在研究的吸氣式組合動力發動機還處於試驗階段,離實際應用還有很長的距離。

中國國產六代機預想圖。 圖:翻攝自海事先鋒

空天戰機在執行複雜的飛行任務時,需要巨大的能量供應並且要能夠有效地進行能量管理。「白帝」這樣的概念飛行器如果要達到預期的高性能飛行,其動力系統需要能夠提供持續而強大的能量輸出,同時要解決不同飛行階段之間的能量轉換和優化分配問題。

目前中國的能源存儲技術還無法滿足這種高要求,例如傳統的航空燃油能量密度有限,而新型的高能量密度燃料的研發面臨成本、安全性等諸多問題;電池技術在能量密度和功率密度方面,也還不能達到支持空天戰機長時間高性能飛行的要求。

對於「白帝」這樣需要在大氣層內外頻繁穿梭的空天戰機來說,熱防護是一個關鍵問題。目前中國的熱防護技術主要應用於航天飛行器的再入過程,如航天飛機的陶瓷隔熱瓦和神舟飛船的燒蝕材料等。

但這些技術對於能夠像飛機一樣多次往返大氣層的空天戰機來說,還需要進一步改進。一方面是要保證熱防護材料在多次使用過程中的可靠性和耐久性,另一方面是要減輕熱防護系統的重量,過重的熱防護系統會影響飛行性能和有效載荷。

對於「白帝」空天戰機來說,熱防護是一個關鍵問題。 圖:翻攝自矚望雲霄

另外,從空氣動力飛行環境到外層空間的無空氣動力飛行環境的轉換,也是對飛行器的飛行控制系統的巨大挑戰。在大氣層內,飛行器依靠空氣動力進行姿態控制、升力產生等操作;而在太空,主要依靠反作用力控制姿態和軌道。

設計一種能夠無縫切換兩種飛行控制模式,並保證飛行安全和精度的系統是極為複雜的。例如在跨大氣層飛行過程中,飛行器的氣動力系數會發生劇烈變化,飛行控制系統需要能夠實時感知並適應這種變化,這就需要高精度的傳感器和先進的控制演算法,目前這些技術中國仍在不斷研究和完善之中。

另外中國近日同時首飛 2 架第六代戰鬥機,但這並不完全是好事。根據武器裝備換代發展的規律來看,無論是什麼武器裝備,作為第一款出現的換代產品,都會在一開始的驚艷之後,陷入長達數十年的落後掙扎之中。原因是新一代武器的技術,都是繼承於上一代武器,而越早出現的換代武器,就會保留越多的上一代武器的技術和理念遺留,導致在未來的競爭中處於下風。

中國近日同時首飛 2 架第六代戰鬥機。 圖:翻攝自海事先鋒

先發意味著會在這個時代內處於落伍地位,這是先發者必需要承受的痛苦。畢竟第一個換代產品,還保留著上一代的技術和思路,保留著上一代有局限性的平台設計,必然會落伍於更有「創新性」的後發產品。

中國近日同時首飛 2 架第六代戰鬥機。   圖:翻攝自海事先鋒