美國終于公布F-47全身照！中美六代機(jī)對比：美國已經(jīng)落后半代以上

普拉特惠特尼在分享一個(gè)變循環(huán)視頻的末尾意外公開了F-47全身造型視頻，比波音在去年公布F-47照片確實(shí)帥氣多了！不過就目前取得的中美兩國六代機(jī)氣動(dòng)布局對比，美國這種偏保守的設(shè)計(jì)至少落后中國六代機(jī)半代以上，當(dāng)然前提是美國的六代機(jī)要能按時(shí)交付，然而此前特朗普氣急敗壞的在達(dá)沃斯世界經(jīng)濟(jì)論壇上的發(fā)言看來，估計(jì)這F-47的進(jìn)度條是非常危險(xiǎn)了！

普拉特惠特尼的XA-103發(fā)動(dòng)機(jī)：到底是何方神圣？

這次普惠主要公開的是XA-103變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，據(jù)視頻介紹稱，XA-103是為F-47設(shè)計(jì)的發(fā)動(dòng)機(jī)，與普惠此前的XA-101相比，X-103在多個(gè)方面都有比較大的改進(jìn)：

XA-101主要定位于技術(shù)驗(yàn)證，而X-103則屬于實(shí)戰(zhàn)型為第六代戰(zhàn)斗機(jī)F-47這類NGAD戰(zhàn)機(jī)，同樣采用了三流道設(shè)計(jì)，但在旁通比和流道分配以及流向控制的結(jié)構(gòu)都進(jìn)行優(yōu)化，耐高溫渦輪也進(jìn)行了改進(jìn)；另外在熱管理和電力系統(tǒng)上做了針對性的改進(jìn)設(shè)計(jì)，有更成熟的熱管理系統(tǒng)以及更大的電力輸出，據(jù)普惠的視頻介紹稱，XA-103是一種更成熟、更完善，目標(biāo)用于未來實(shí)戰(zhàn)飛機(jī)動(dòng)力系統(tǒng)。

變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)：性能上確實(shí)挺優(yōu)秀

所謂的變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)大致可以理解成在高空高速狀態(tài)下時(shí)可以切換成渦噴模式，而在中低空則可以切換成渦扇模式，這兩種都是在各自狀態(tài)下能達(dá)到推力/油耗/速度的最佳匹配，一般的發(fā)動(dòng)機(jī)自生產(chǎn)出來的那天開始，是渦噴就永遠(yuǎn)是渦噴，是渦扇就永遠(yuǎn)是渦扇。

渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)是所有的壓氣級都在同一個(gè)通道內(nèi)，從進(jìn)氣道到尾噴口只有一個(gè)通道的發(fā)動(dòng)機(jī)，這是早期最流行的發(fā)動(dòng)機(jī)類型，高空高速狀態(tài)下非常省油，但中低空燃油經(jīng)濟(jì)性就不太好了，后來被渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)代替，不過近些年又開始發(fā)展高超音速飛行器，渦噴的研究再次熱絡(luò)起來。

渦噴的結(jié)構(gòu)

渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)有外涵道和內(nèi)涵道兩個(gè)氣流通道，簡單一點(diǎn)理解就是第一級或者前幾級風(fēng)扇做大一點(diǎn)，部分氣流從外涵道經(jīng)過直接從尾部排出增推，部分氣流從內(nèi)涵道經(jīng)過多級壓氣級后通過燃燒室混入燃料做功后排出，形成動(dòng)力，中低空非常省油，但高空高速下外涵道會(huì)形成額外阻力。

外涵道增推作用非常明顯，大涵道比（外涵道流量/內(nèi)涵道流量比很大，甚至10以上）發(fā)動(dòng)機(jī)大部分推力都是外涵道提供，比如客機(jī)或者運(yùn)輸機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)；部分短時(shí)間超音速飛行的戰(zhàn)斗機(jī)的涵道比一般在0.5~0.7左右，如果需要超音速巡航一般需要在0.3以內(nèi)，比如F119和WS-15。

渦扇的結(jié)構(gòu)

變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)就是使用一套相對比較復(fù)雜的流道結(jié)構(gòu)打通內(nèi)涵道和外涵道，在高速時(shí)變成前后一條通道的渦噴模式，而在中低空時(shí)則切換成內(nèi)外涵道的渦扇模式；而自適應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)則是在FADEC（全權(quán)數(shù)字式發(fā)動(dòng)機(jī)控制系統(tǒng)）控制下，自動(dòng)改變涵道比，適配當(dāng)前速度/流量/下的最佳涵道比。

目前全球在研的變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)中，GE的XA-100和PW（普惠）的XA-101（目前已經(jīng)迭代到XA-103）性能比較優(yōu)秀，并且成熟度最高；中國次之，進(jìn)度已經(jīng)完成高空臺(tái)試驗(yàn)，進(jìn)度相當(dāng)不錯(cuò)；歐洲的次之，并且還是中推變循環(huán)，技術(shù)路線比較保守，2030年后才能試飛；俄羅斯最慢，目前還未達(dá)到核心機(jī)驗(yàn)證的程度，技術(shù)路線還不太清楚。

從技術(shù)路線上來看，中美兩國的變循環(huán)是最清晰的，美國是三流道結(jié)構(gòu)，這個(gè)設(shè)計(jì)最早可以從SR-71的發(fā)動(dòng)機(jī)J58開始算起，歷經(jīng)三次迭代，從直接引出氣流送進(jìn)加力燃燒室的簡單模式，到1980年代末YF-23發(fā)動(dòng)機(jī)通用電氣的YF120-GE-100N相當(dāng)復(fù)雜結(jié)構(gòu)，到現(xiàn)在通用的XA-100和普惠的XA-101再次回歸相對比較簡單的結(jié)構(gòu)，目前三流道基本已經(jīng)定型。

中國變循環(huán)模式有點(diǎn)暴力，走的是級間補(bǔ)燃變模態(tài)路線，大致意思是除了內(nèi)涵道的這個(gè)燃燒室外，還會(huì)在中涵道布置一個(gè)級間燃燒室，兩個(gè)燃燒室同時(shí)排氣推進(jìn)高壓渦輪，渦前溫度、轉(zhuǎn)速與進(jìn)氣量都大幅增加，推力大幅增加！

據(jù)2025年底在社交媒體上公開資料稱，推力增幅相當(dāng)高，最大推力在25噸左右，遠(yuǎn)超普惠和通用的20噸；同時(shí)控制系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)毫秒級調(diào)控，模式切換小于0.5秒，最高速度可達(dá)4馬赫，這個(gè)速度范圍是幾大變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)最高的。

中國竟然還領(lǐng)先美國了

從中美兩國在變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)度上來看，XA-100和XA-101屬于驗(yàn)證類型，而XA-103則還處在“已通過設(shè)計(jì)審查，進(jìn)入構(gòu)建地面示范機(jī)階段”，從這個(gè)角度推測來看，XA-103要等到裝備還很早。而中國的變模態(tài)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)度已經(jīng)達(dá)到“高空臺(tái)試車”模式，這個(gè)成熟度已經(jīng)很高了，下面是發(fā)動(dòng)機(jī)從設(shè)計(jì)到列裝全部步驟：

1. 設(shè)計(jì)審查通過（Design Review Complete）
2. 地面示范機(jī)構(gòu)建（Ground Demonstrator Build）（美國正處在此刻）
3. 地面臺(tái)架測試（Ground Test / Static Test）
4. 高空臺(tái)架測試（Altitude Test / Environmental Test）（中國正處在此刻）
5. 飛行試驗(yàn)安裝（Flight Test Installation）
6. 飛行驗(yàn)證測試（Flight Test / Performance Validation）
7. 耐久壽命測試（Endurance / Durability Test）
8. 可靠性與維護(hù)驗(yàn)證（Reliability & Maintainability Check）
9. 系統(tǒng)集成測試（Integration with Aircraft / FADEC & Systems Test）
10. 低速初始生產(chǎn)（Low-Rate Initial Production, LRIP）
11. 初始作戰(zhàn)能力（Initial Operational Capability, IOC）
12. 全面作戰(zhàn)能力（Full Operational Capability, FOC / 列裝完成）

從這個(gè)角度看中國還走在美國的前面！當(dāng)然美國人的F-47還沒出世呢，所以這個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)也將成為制約F-47研發(fā)進(jìn)度的重要指標(biāo)。而中國六代機(jī)早在2024年底就已經(jīng)首飛，目前進(jìn)度相當(dāng)快。有網(wǎng)友根據(jù)公開的數(shù)據(jù)測算，估計(jì)殲-36在換裝這臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)后，航程可能會(huì)從目前的7000公里+增加至10000公里，這個(gè)航程還是戰(zhàn)斗機(jī)？簡直太瘋狂了！

美國終于公布F-47全身照！中美六代機(jī)對比：美國已經(jīng)落后半代以上

普惠的視頻前半部分介紹的是XA-103發(fā)動(dòng)機(jī)，后半部分則是一個(gè)蕩氣回腸的“向右破S（Right Split S）”或者叫滾轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)彎，就如下圖這樣：

不用問，這就是美國F-47迄今為止最全最清晰并且還有機(jī)動(dòng)動(dòng)作的視頻，普惠以好萊塢空戰(zhàn)角度給出的這個(gè)視頻片段確實(shí)引發(fā)了社交媒體上的追捧，引發(fā)了一個(gè)不小的高超。從這個(gè)視頻中可以非常清晰的確認(rèn)幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)：

與F-22差不多或者略大、無尾有鴨翼、機(jī)翼為梯形翼（非拉姆達(dá)翼型）、無全動(dòng)翼尖

盡管看起來相當(dāng)漂亮，但在專業(yè)人士角度來看這架六代機(jī)明顯存在比較大的幾個(gè)問題，如下就是種花家就非專業(yè)角度的分析，供各位參考：

首先第一個(gè)就是鴨翼，這個(gè)鴨翼的好壞其實(shí)是當(dāng)年西方媒體定義的，盡管鴨翼有大量的三代機(jī)和四代機(jī)在用，但五代機(jī)殲-20用上了鴨翼后幾乎就被噴成了“翔”，因?yàn)槲鞣矫襟w一直都在造勢稱鴨翼會(huì)嚴(yán)重影響RCS（雷達(dá)反射面積），嘲笑殲-20剛起飛就被第一島鏈的美軍雷達(dá)發(fā)現(xiàn)了云云。

現(xiàn)在美軍的六代機(jī)F-47終于用上了鴨翼，這下是相當(dāng)尷尬了！其實(shí)憑良心說，鴨翼影響RCS確實(shí)有但非常小，并且鴨翼帶來的機(jī)動(dòng)性以及升力增加是非常值得的。那么為什么中國六代機(jī)不用鴨翼了呢？因?yàn)楫?dāng)年殲-20發(fā)動(dòng)機(jī)推力不足，鴨翼配合邊條增升，在發(fā)動(dòng)機(jī)推力不足的條件下設(shè)計(jì)出重型五代機(jī)，這個(gè)設(shè)計(jì)堪稱逆天。

現(xiàn)在六代機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)推力足夠了，鴨翼也就功成身退了！但是機(jī)動(dòng)性呢？有兩個(gè)可能，一個(gè)是六代機(jī)并不追求高機(jī)動(dòng)性；另一個(gè)可能是中國用逆天的其他氣動(dòng)設(shè)計(jì)彌補(bǔ)了鴨翼取消后帶來的機(jī)動(dòng)性不足，種花家的分析更傾向于后者！

在有鴨翼的F-47上看不到后機(jī)身有什么特別的設(shè)計(jì)，拉姆達(dá)機(jī)翼沒有（主要是隱身性能），也沒有全動(dòng)翼尖（機(jī)動(dòng)性），隱身性能中美已經(jīng)拉開距離，F(xiàn)-22和F-35都不如中國，F(xiàn)-47又有鴨翼，盡管很小但終歸還是有影響的。

沈飛的六代機(jī)殲-50上就非常激進(jìn)的用上了全動(dòng)翼尖，這個(gè)可以獨(dú)立偏轉(zhuǎn)的翼尖就是一個(gè)獨(dú)立的控制面，在高速和高攻角狀態(tài)下，能明顯增強(qiáng)滾轉(zhuǎn)力矩和俯仰響應(yīng)，改善機(jī)動(dòng)敏捷性。同時(shí)還可以態(tài)改變迎角，使翼尖局部氣流保持附著；高攻角機(jī)動(dòng)時(shí)，可以延遲翼尖失速，提高整體升力，增加機(jī)動(dòng)飛行包線。

另外翼尖偏轉(zhuǎn)可調(diào)節(jié)誘導(dǎo)阻力（Induced Drag），減小旋渦損失，在高速機(jī)動(dòng)下還能在保持升力的同時(shí)減少阻力，提升能量機(jī)動(dòng)能力，并實(shí)現(xiàn)更均衡的機(jī)動(dòng)響應(yīng)和高角速度滾轉(zhuǎn)。尤其是在高攻角、低速、極限機(jī)動(dòng)中改善最明顯。同時(shí)還能優(yōu)化阻力分布，提高整體機(jī)動(dòng)效率。

當(dāng)然具體改善因?yàn)閮H此一例，目前公開的都是理論推測以及論文數(shù)據(jù)，具體效果還得等沈飛官方的報(bào)道了。不過按中國一貫以來的操作，這種設(shè)計(jì)很少會(huì)有詳細(xì)的論文披露，最多也就是幾年后才會(huì)有論文提及，各位要么就聽種花家瞎掰，要么就等著看官方的報(bào)道。

還有一個(gè)關(guān)鍵的數(shù)據(jù)是機(jī)體大小，這個(gè)指標(biāo)在很多朋友看來可能最不關(guān)心，但事實(shí)上這個(gè)指標(biāo)非常重要！根據(jù)座艙與機(jī)頭的比例推測，F(xiàn)-47與五代機(jī)F-22的數(shù)據(jù)差不多，最多會(huì)略大一點(diǎn)點(diǎn)，從這個(gè)角度看，說明美軍并沒有從六代機(jī)的任務(wù)上去考慮設(shè)計(jì)一款體型更大的戰(zhàn)斗機(jī)！

從航程與作戰(zhàn)半徑以及內(nèi)部彈艙以及載荷考慮，另外還有傳感器和網(wǎng)絡(luò)作戰(zhàn)能力與多任務(wù)整合多角色/多域作戰(zhàn)平臺(tái)等任務(wù)權(quán)衡的結(jié)果，六代機(jī)會(huì)介于五代機(jī)以及轟炸機(jī)體型之間，取一個(gè)比較平衡的數(shù)值，中國的六代機(jī)殲-50就是這么考慮的，比五代機(jī)要大得多，但仍然略小于更極端的殲-36。

所以從幾個(gè)角度考慮，F(xiàn)-47的作戰(zhàn)任務(wù)依然停留在踹門滲透等五代機(jī)的任務(wù)層面，并沒有太多的考慮真正屬于六代機(jī)作戰(zhàn)領(lǐng)域的任務(wù)，從這個(gè)角度看，F(xiàn)-47被社交媒體上的網(wǎng)友嘲笑為最多也只是一架五代半戰(zhàn)機(jī)。

真正制約F-47的不是機(jī)體大小：而是美軍工復(fù)合體的研發(fā)落地能力

1月21日，特朗普在瑞士達(dá)沃斯論壇上演講時(shí)提到了F-47，并且從他的發(fā)言的語氣來看，對F-47是相當(dāng)不滿意：

• 一是特朗普終于明白F-47的設(shè)計(jì)只是一個(gè)妥協(xié)的產(chǎn)物，并不是很先進(jìn)；
• 二是特朗普在卸任前都可能看不到F-47起飛，因?yàn)椴ㄒ魧?shí)在是太垮了，并且已經(jīng)有多年未制造先進(jìn)戰(zhàn)機(jī)，能按時(shí)完成的概率幾乎是零；

所以現(xiàn)在的美國空軍首要考慮的問題已經(jīng)不是先進(jìn)與否的問題了，而是首先得把這架戰(zhàn)斗機(jī)給造出來！而目前美國那些軍工復(fù)合體存在的情況往往是畫餅畫PPT很專業(yè)，但要落地量產(chǎn)卻要經(jīng)歷九九八十二難，比唐僧取經(jīng)都還要更難一些。

上帝保佑美國，祝美國好運(yùn)！