第四代战斗机的标准通常称为4S标准,因为这四个标准的英文单词都以S开头,即
Super Maneuverability
Super Sonic Cruise
Stealth
Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness
翻译成中文就是“超机动性”、“超音速巡航”(某些翻译为不开加力都超音速巡航,实际上是多余的,因为战斗机巡航状态一般不用加力,加力一般用于对空格斗冲刺等任务)、“隐身能力”和“高级战役意识和效能的航空器”(直译)。
关于Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness国内有一些译作“高可维护性”,“超视距打击”等等。按照F-22的制造商洛克希德马丁公司的官方文档( http://www.lockheedmartin.com/data/assets/corporate/press-kit/F-22-Brochure.pdf)的解释,更倾向于解释为“高信息优势”,也就是“网络中心战”。即让战斗机成为网络中心战的一个结点,与其他作战单位共享战斗情报,让战斗机飞行员更充分的了解自身所处的环境。关于翻译成“超视距空战”的说法,有些网友提出了为什么BVR的疑问,认为不能翻译成超视距空战。“BVR”,直译为Beyond Visual Range(视距外打击),是一些二代战斗机(比如F-4E)和3代机已经具备的能力,但是因为雷达等硬件和其他配套软件等技术原因,无法使BVR能力达到实用化。如如F15使用远距空空导d,在视距外攻击的准备时间很短,一旦对方战机接近躲过第一波超视距打击,就进入中近程范围,甚至往往仍然需要空空格斗决定胜负,BVR只是一种字面意义上都描述。在3代机时代,BVR更多只能说明在空空导d技术上达到要求,但是对于战机,远远没有进入超视距攻击时代。相对于二代机BVR能力的“超前”想法,3代机重新回到了重视中距和近距空空格斗能力,能量机动原理(即区分二代机和三代机标准的重要标志)也随之诞生。Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness直译是“高级战役意识和效能的航空器”,根据洛马公司的倾向性解释,可以翻译成网络中心战情况下的战场意识能力,即“多次持续摆脱敌机后进入到视距外范围,利用网络中心战的感知能力多次运用超视距打击”。
所以Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness可以简单都译为“实用性超视距打击能力”。考虑到大部分3代机只是具有单纯的BVR功能,并不能使超视距打击真正用到实战,所以翻译为超视距打击能力也是可以的。
至于STOL,也就是短距起降,这是对某一机型,比如F/A-35的特殊要求,不是对所有第四代战斗机的要求,因此不能成为4S标准之一。
第四代先进多功能战斗机兼有战斗和突防能力,使它的进攻范围空前扩大,能打击战争中全纵深的目标。
第四代先进战斗机的代表机型有美国的ATF其代表机型有美国的F-22“猛禽”和F35“闪电”。俄罗斯的S-37“金雕”(SU47)和米格I.44等。但俄罗斯随着前苏联解体后国力都衰弱,新一代战斗机项目紧张缓慢。而F22和F35都已服役或即将服役。
优良的性能必须要求具有先进的飞机设计和生产技术作为支持,但是,从本世纪初的第一驾飞机的诞生发展到现在的第四代飞机,飞机设计的各个部门,无论是飞机发动机、火控系统,还是飞机总体设计,由于受目前世界先进技术的限制,它们已经达到了各自技术的巅峰,如果要想在各自的局部领域内取得技术上的突破,使得飞机的性能得以提高,不但是耗资巨大,投入利益比很小,而且是极其困难的。鉴于这种情况,世界各国的飞机设计大师们不得不暂时舍弃技术上的突破,转而寻求另一种创新—设计思想的改变。于是,基于飞行/推进/火控一体化的飞机设计方法就应运而生了,这就是飞机
一体化设计技术,其中就包括目前最先进的气动控制技术—推力矢量技术。代表机型和战斗机分代 按照西方的战斗机分代划分方法
1:亚音速战斗机(喷气革命)——代表机型:美制F86、苏制米格15、中国歼5(前苏联米格15仿制型)等
第一代战斗机的判断依据:喷气式、亚音速,从此战斗机螺旋桨时代进入喷气时代,史称战斗机的“喷气革命”。
2:强调超音速性能的战斗机(超音速革命)——代表机型:美制F4、F5,苏制米格21、米格25(2代机的巅峰作品),中国歼7(前苏联米格21的仿制型)等
第二代战斗机的判断依据:战斗机速度首次超过音速,并且重视速度,认为速度越快战斗机越强(非能量机动原理设计),史称战斗机的“超音速革命”
3:强调中近距离空战和空空格斗的多用途超音速战斗机(能量机动革命)——代表机型:美制F15、F16、F14、F18,苏制米格29、苏27、苏30(苏27的改进型)中国歼10等 ,其中F15、F16、米格29、苏27被称为冷战末期统治天空的战斗机“四大天王”。
第三代战斗机的判断依据:符合能量机动原理设计的超音速多用途战斗机。关于能量机动原理,百度里很少有人回答准确什么是第3代战斗机,第三代战斗机就是用能量机动原理设计出来的战斗机。越南战争时期,美国空军发现,自己的F4速度比米格21快,但是屡屡被米格21击落,甚至在不利情况下难于脱身。这是为什么?。一些老的空军退役的飞行员和科学家一起合作研究,发现了“能量机动原理”,具体含义比较复杂,在此不多讲,能量机动原理即,同时具有最大动能和最大势能的战斗机在空战中取得胜利的可能性很高,这些人在综合了自二战以来所有战斗机格斗案例后的惊人发现,合理的解释了战斗机快和高之间的取舍。他们提出了和但是理论相悖的能量机动原理,指出,以后设计战斗机,速度并不是第一要求,飞机所有性能复合能量机动原理越好,他们也被当时不理解他们行为的人称为“战斗机黑手党”。但是F15制造出来以后,一鸣惊人,F15是第一款符合能量机动原理的战斗机,其后的F16服役,F16是第一款根据能量机动原理精确计算后制造的战斗机,自此美国空军进入3代机时代,前苏联几乎花了十几年才搞明白了能量机动原理。后来出来了苏27和米格29.。这里有一个争议,即F14,有人认为F14并不能符合能量机动原理设计,但是我们仍然把它算做第3代战机,因为当时正值“战斗机黑手党”和官员们争吵,另外,F14的可变后掠翼为能量机动原理提供了修正机会,所以仍然算第三代战斗机。史称战斗机的“能量机动革命”
4:强调隐身性能等4S标准的的多用途超音速战斗机——代表机型:美制F22“猛禽”、F35“闪电” ,俄罗斯在研的苏47(S37)“金雕”战斗机
第4代战斗机的判断依据:4S,我就不多讲了。史称战斗机的“隐身革命”。
关于苏联/俄罗斯战斗机的划分代方法是把可变后掠翼的米格—23和美制F—111单独划分一代称之为第三代,前两代和西方划分方法一样。第一、二、三、四代战斗机的概况区别 现在有三种划代法,俄罗斯划代法,美国新划代法,和西方化代法。但是世界公认的是西方的划代法,所以这里我只介绍了西方划代法。
第一代:美国的F-100,苏联的米格-19和法国的“超神秘”等。主要特点是采用大后掠机翼、带加力燃烧室的喷气发动机和简单的光电、雷达瞄准具,以机炮和火箭d为主要武器,后期挂第一代空空导d,最大平飞速度为1.3~1.5马赫。本代作为第一代喷气式战斗机和M2级战斗机之间的过渡,服役时间不长。
第二代:美国的F-4、F-104 ,苏联的米格-21、米格-23和法国的“幻影”Ⅲ等。主要特点是普遍采用大推力新涡喷发动机或涡扇发动机、单脉冲雷达或单脉冲加连续波雷达,以装航炮和第二代空空导d为主要武器,最大平飞速度为M2一级,推重比较高,中、高空飞行性能较好。其中 MiG-23等变后掠翼战机被苏联单独列成一代,而西方认为其仍然属于第二代水平。
第三代:美国的F-15、F-16、F/A-18,苏联的米格-29,苏-27和法国的“幻影”2000等。主要特点是采用推重比达到8的涡扇发动机、全方向全高度全天候火控系统 、电传 *** 纵系统和先进气动布局等,武器以空空导d为主、航炮为辅,最大飞行速度高度与第二代相近,中低空亚音速和跨音速机动性突出,并具有超视距作战和下视下射能力。
第四代:美国的F-22、F-35,及俄罗斯的苏-47等。主要特点是具有突出的隐身性能、超音速巡航能力、超常规机动性和敏捷性、短起降能力(或全环境作战能力),简称4S。采用推重比10一级的涡扇发动机、相控阵火控雷达、隐身技术和推力矢量技术等,以“发射后不管”空空导d为主要武器。
为应对战斗机成本的持续增长和F-4所取得的空前成功,20世纪70年代至90年代初多用途战斗机变得非常流行,这时发展的战斗机称为第四代战斗机。此时的战斗机即使是专门为某一任务而设计的飞机也具有了多用途能力。如米格-23和"狂风"等飞机发展出了各种用途的专用型机,真正意义的多用途战斗机也纷纷登场,如美国F/A-18"大黄蜂"和法国"幻影"2000。与前一代的截击机不同,第四代战斗机的设计是超视距作战和近距格斗并重。电传控制和放宽静稳定性设计被广泛采用。第四代战斗机典型机型包括前苏联的米格-29、米格-31、苏-27,法国"幻影"2000,英国的"狂风",以及美国的F-14、F-15、F-16和F/A-18等。随着航空技术的快速发展还可划分出一类四代半战机。四代半战斗机主要是现役的最新战斗机,其特点是气动技术没有任何新进展,而是随着20世纪80年代和90年代微芯片和半导体技术的迅猛发展,航电和其他飞行电子系统进行了多项改进,并采用了有限的隐身构型。
中国一家民企华为,因为在5G领域一下子超越了美国,更因为没有在美国上市,美国也无法动用资本的手段来控制华为。
所以能拿到台面上的方法都无效之后,美国连借口也懒得找了,直接联合欧洲各芯片厂商封锁芯片供应,还有中国台湾的台积电,都加入到围堵华为的队伍中。
没有理由,只有目的,那就是想挤死华为,进而迟滞中国的5G产业发展。
而且这也不是美国唯一的手段,美国的铁杆盟友、五眼联盟的澳大利亚频频在国际事务中攻击中国。
为了拖慢中国崛起的步伐,美国似乎已经恼羞成怒,拉开了对中国极限施压的序幕!
华为承受了很大压力,因为芯片的断供,华为产能和销售额大幅缩水,手机在国内的市场占有率退出了前四,持续研发的资金也受到影响。
既然手机的芯片不卖给我们,那么,我们自己生产不可以吗?
答案是,不可以。
因为制造手机芯片所用到的7纳米制程的光刻机为荷兰阿斯麦尔公司(ASML)所有,而该公司也在美国的授意或威胁之下,不肯把光刻机卖给中国。
这一次随着华为被制裁,也曝出了一个令国人更加震惊的消息,原来在芯片行业让西方人高歌猛进的研发团队,竟然也是一群黄皮肤黑眼睛的人!
而对于如今要在半导体行业发力的中国而言,这是一个必须要予以深刻反思的问题。
中微半导体股份有限公司董事长兼总经理尹志尧说:全球芯片领域的专家,在芯片界排名前十的行业里,或者创始人、或者CEO竟然都是华人。
其中最著名的就是杨培东,杨培东出生于1971年,在国内完成大学学习后赴美留学,之后一直在美国工作,更是在2016年当选为美国科学院院士,在半导体制造领域拥有极高的权威。
正是这群人紧紧地扼住了中国芯片业发展的咽喉,限制了中国在5G通讯领域的发展。
在这里,我们并不能简单地把这类人归于不爱国的范畴而大加指责,因为这里有个矛盾,那就是国家的理想与个人理想之间的矛盾。
限于国家发展的共性规律,当年国内确实没有发展半导体的环境,为了自己能学有所成,他们选择了到海外发展,所以造成了我国在半导体领域的人才流失,导致美国芯片专家多数是华人的现象。
好在近几年,我国在芯片领域的布局,这类人才大量流失的情况有了一定改善。
当年我们为什么在实际上没有重视芯片
这么明显的命门,为什么就轻易被美国抓住呢?
说出来,令人心酸,不是中国人没看出来,因为二十年前,手机在我国悄然兴起,低廉的制造成本使它受到了青年人的追捧,以拥有一款小巧的手机为荣。
巨大的手机市场,催生了对芯片的强劲需求、芯片制造业一片大好。
但在1990年到2001年前后发生了几件事,让我国不得不重新审视国家的产业发展方向。
1993年7月23日,美国公然断掉GPS导航系统,在公海逼停我国银河号货轮,强迫银河号接受美国检查;
紧接着,2001年4月1日,在中国南海,我国的歼-8型81192战机被美国的一架EP-3电子侦察机撞损后坠海,飞行员王伟失踪。
这一系列的事件让我们认识到我国在国防、在军事上要比肩美国,还有很长的路要走。
那个时候,是发展综合性的军力国力最重要,还是发展几十年以后才有可能被打压的手机芯片重要?答案不言而喻。虽然国防军工也要芯片,但芯片不是全部。我们只能一步步解决。
一个小小的芯片怎么就会影响到国家的产业布局呢?
别看芯片小,它可是烧钱的行当,2000年,我国改革开放成效见长,国力有了很大增强,GDP突破10万亿大关,但是用钱的地方还是太多,一个指甲盖大小的芯片有多烧钱呢?
可以说,是越小越烧钱!
而且芯片的研发周期长,技术风险大,把钱砸进去,也不一定能看到结果,一旦研发方向出现错误,前期所有的钱就相当于丢进了水里,实在是一个烧钱烧到绝望的行业。
单以制造芯片所用到的光刻机举例就可以说明问题,就算是现在以一台EUV(极紫外)光刻机横行全球芯片业的荷兰阿斯麦尔公司(ASML),也是靠不断海量资金的融入才能维持产品的升级迭代研发。
阿斯麦尔公司为了筹集EUV光刻机的研发资金,于2012年提出“客户联合投资计划”:客户先通过注资的方式成为股东,然后拥有优先订货权。
也就是加钱抢票的意思。
通过这种手段,阿斯麦尔公司把研发资金的压力及风险转嫁到了客户身上。
谁也不知道,究竟要往“风险”里面砸多少钱,花多长时间,一旦公司实力稍差,在研发还未完成时,自己的公司就爆仓了,前期所投的钱也血本无归。
但客户们为了早人一步实现产品升级,也只好甘心情愿冒着被阿斯麦尔公司当杀猪盘的风险继续投资。
通过这一项计划,阿斯麦尔公司从美欧日手里筹来了53亿欧元资金,折合人民币500亿,占到了当年我国国防预算的7.4%。
听起来不多,但这仅是“首付”,之后还要源源不断地砸钱,其它相关产业如晶元的提取制作都得花钱,如果把钱都给了芯片,那么我们的高铁和北斗卫星的事关国防民生的项目又怎么能不受影响。
我们的国力决定我们只能有选择地发展而不能全面铺开。有些零部件只能暂时采取国际分工的方式,甚至暂时受制于人。
如果那个时候就去和美欧比烧钱,无疑会掉入他们的圈套。
但华为的崛起令世界都来不及反应!
美欧、甚至连我国自己都没想到,华为能成为通讯行业的一匹黑马,更成为5G领域的领头羊,这才是美国不能接受的。
在美国的印象中,本来觉得自己在通讯行业还能在原地等中国二十年,或者是十年。
没想到华为像头灰犀牛一样狂奔着冲到他们跟前,并很快把他们甩在身后。
美国人不敢再装绅士了,于是对华为痛下杀手,意图再次封印中国的 科技 发展。
建国后,我们的尖端 科技 一路狂奔,走到今天,可以说接近于西方,甚至有些地方还远远强于西方,比如华为手里的5G技术。
但越尖端的前沿 科技 越需要一个雄厚的产业链为之支撑。
一条产业链的模式大概是这样子的,原材料——粗加工——精加工——制造业——尖端 科技 。
这条产业链理想状态应是均匀的,由于我们在尖端 科技 这个链条上跑的太快,把精加工与制造业这两个链条相对性地拉细。
换言之,我国的精加工与制造业是赶不上高端 科技 的需求的。
这就是我们有求于美欧、日本的地方。
精加工与制造业就是支撑我们高 科技 发展的命门所在,在电子集成方面,我们被拉细的环节就是芯片制造业!
对此西方发达国家心知肚明,他们的制裁,像是一支箭射向了阿基琉斯之踵,芯片断供瞬间让华为遭遇巨大危机!
哀而不伤,痛而不亡的芯片断供
事实上,美国这一招确实狠辣,打痛了华为,但却打不死华为,更达不到拖慢我们在芯片业的发展脚步的目的。
说起来,有人可能不信,阿斯麦尔公司引以为傲的7纳米制程应用最多的地方也就是手机通讯行业,而对于国防角度来说,并不是太卡脖子的事。
就连美国人当年引以为傲的外星 科技 ——F-22上面使用的处理器——PowerPC-603E,1995年研发,其芯片制程还没有步入纳米级,尚处于微米级别,硬要换算成纳米大概也就是500纳米制程;
美军卖遍全球的“神机”——F-35战斗机,其搭载芯片制程45纳米,而现在我国的芯片水平已经攻入了28纳米甚至是14纳米制程以内了。
也就是说,满足我国国防需要的芯片,我们是能够造出来的。
其次,美国制裁华为,到底打疼了没有?确实打疼了,可是普通人有没有感觉到?相信很多人没有感觉到,因为除了华为手机,我们还有其他手机可选。
其实回过头来,才能看明白,二十多年前国家在权衡利弊后,做出的决策虽然艰难,却是正确的。
这种疼,有可能在二十年前国家就意识到了,但我们当时只能选择更加重要的方面。
因为手机如果没了华为,我们还可以选择其它手机,如果我国的北斗导航卫星没了,我们如何选择?如果我们的歼20没有了,我们该如何选择?如果我们的高铁没了,我们又该作如何选择?
相比之下,81192飞行员王伟,才是我们身上最痛的地方,是我们不能再忍受的。
所以二十年前选择国防、航天、高铁、粮食安全,忍痛做出暂时的取舍是正确的,为的是不再让银河号事件重演,不再让我们的国土受到侵犯。
其实我们早已悄悄发力
我们要一直放弃半导体芯片行业吗?当然不会。
2018年4月16日晚,美国商务部发布公告称,美国政府在未来7年内禁止中兴通讯向美国企业购买敏感产品。
换言之,是对中兴下达了封杀令。
短短一年后,又将q口对准了华为,并决心要彻底毁掉华为!
这一次我们并没有忍气吞声,国家的力量开始下场帮忙!二十年来欠芯片行业的,我们今天要还!
清华大学和西安 科技 大学开始开设半导体相关专业培养人才,其它知名大学也积极跟进,并与市场充分融合,虽然目前在光刻机等方面,与国际上还有相当大的差距,但却也以肉眼可见的速度在缩小。
大概从2009年开始,中国已经在芯片行业发力,一路攻坚克难,国产首套90纳米高端光刻机已经成功研制。
2020年6月,上海微电子设备有限公司透露,将在2021-2022年交付首台国产28nm工艺浸没式光刻机。
这个成果标志着国产光刻机工艺从以前的90nm一举突破到28nm,有了阶段性的飞跃。
差距还很远,但我们已经迎头追赶。
同样,我们在这个行业也准备弯道超车,我国光电所微细加工光学技术国家重点实验室研制出来的SP光刻机是世界上第一台单次成像达到 22纳米的光刻机,结合多重曝光技术,可以用于制备10纳米以下的信息器件。
这不仅是世界上光学光刻的一次重大变革,同时也意味着在光刻领域,我们找到了一条更为便捷的生产工艺,研发成本和周期进一步降低,其意义在于有可能抢到工业4.0的第一赛道。
虽然面对未来,我们还有更长的路要走,但毕竟我们是看到了曙光。
正如70年前,西方封锁核技术,但我们的原子d还是在罗布泊炸响。
十年前,封锁高铁、盾构机技术,但我们现在的高铁和地铁却世界一流!制出一流芯片,还会远吗?
我们青年对于国内芯片及光刻产业最大的支持,就是该学习的好好学习,将来投身于国家的芯片产业,发挥作用;
该工作的努力工作,为国家做贡献,只要不被国外的智库干扰了发展思路,不给国家添乱,我们就成功了。
为什么这一次遇到发达国家的打压,我们觉醒了,选择不再忍了?其实一切都是经济说了算。
因为2020年,除去疫情影响,我国的GDP是101.6万亿,人均GDP连续两年超1万美元。
是2000年的十倍。
占到美国经济发展总量的70%还多,手里更是握十万亿左右的外汇,甚至比美国人自己手里的现金都多,殷厚的家底才是我们反击的底气。
我们并不是觉醒,其实一直都睁着眼睛,看着敌视我们的国家在表演。
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