聊聊《流浪地球2》中的垂直起降版歼-20C
今年春节档最好的国产科幻电影,同时也是最好的国产电影一定是《流浪地球2》,无论从剧情、特效再到演员的表演都堪称完美,而电影中出现的各色装备道具也着实让各位军迷过了一把瘾。其实关于这些装备的争议还是比较大的,有不少人批评郭导和剧组在设计中缺乏想象力,比如空中装备缺乏新意,单兵装备依旧停留在几十年前的水平等等,但是我想说的是在流浪地球的故事背景下,这些看似缺乏新意的装备其实都是合理的。

在人类面对即将到来的太阳毁灭危机时,世界各国组成了联合政府共同应对太阳危机,从那一刻起,对抗与战争就已经不再是人类生存的主题,我们可以看到在短短几十年的时间里人类投入了大量的经济和资源去支撑“移山计划”和“数字生命计划”,这二者催生出来的产物分别是巨大的行星发动机技术和先进的微型智能量子计算机技术,这两种方案无论哪种获得成功对于人力和物力的消耗都将是巨大的。


所以在这段特殊的历史时期,人类发明了各种先进的机器智能,比如可以辅助人类完成各项工作的“门框机器人”,可以方便人类在太空工作的太空电梯,可以用于运输和维和治安任务的四旋翼大型无人机,这些都见证了人类科技巨大飞跃,但是单兵装备,战斗机乃至各种地面装备却没有像上述技术那样得到应有的发展,原因在于对抗的时代结束了,国与国,国与地区之间的大规模军事冲突的时代结束了,一切对人类生存没有直接裨益技术的发展都要一定程度的“靠边站”。


这也是为何在几十年后俄罗斯依然用着苏-57,欧洲人还在开阵风,美国的F-22仍在服役,中国的歼-20依旧宝刀不老的原因。
那么我们回到正题,一起来聊聊影片中出现的垂直起降歼-20。

影片的开头,郭导就迫不及待的向我们展示了垂直起降版本的歼-20,估计郭导也是老军迷一枚了。众所周知的是,在通常情况下具备所谓垂直起降能力的战斗机的性能一般都存在很大问题,最典型的就是英国的“鹞”式战斗机,其在垂直起降满载的情况下最大作战半径不足100公里,被皇家海军戏称为“桅杆包围者”,那么既然性能欠佳,为啥还要搞出这么一个尴尬的东西出来呢?

这就离不开所谓垂直起降战斗机的使用场景。英国在起初开发“鹞”式战斗机时就是在皇家海军规模和军费不断缩减的大背景下,皇家海军无力维持一支拥有大型航空母舰的庞大水面舰队,但是想要确保舰队能够拥有足够的制空权就必须确保舰载机的数量不会因航母的缩水而减少,于是乎具备垂直起降能力的“鹞”式战斗机诞生了。

“鹞”式战斗机搭载了一具“飞马”引擎,在进行垂直起飞时该引擎的前后4个喷管会朝下利用反作用力将战机垂直推起,而分布在翼尖和头尾的喷口则用于改善飞机在飞行和起降过程中的姿态,这些复杂系统想要实现完美的配合离不开先进飞控系统的协调,可想而知的是这些多余的设计严重影响了“鹞”式的重量和气动布局,这就导致其只具备亚音速的飞行能力,作战半径也是相当之短。正如我们之前所说的,其在满油满载的情况下最大作战半径也就90多公里,但是这并不妨碍其在某些应用场景下依旧能够发挥巨大的作用,以至于美国海军陆战队也采购了大量“鹞”式战斗机装备两栖攻击舰,支援海军陆战队的地面作战任务。

而电影中依托一座座巨型行星发动机建造而成且相互独立的地下城与海面上漂浮着的水面舰艇则拥有异曲同工之妙,内部空间紧张的发动机和太空城不具备建造大型起降跑道的能力,或起降跑到数量有限,这时候具备垂直起降或短距起降能力的战斗机、运输机以及旋翼机就显得尤其的方便,这也是郭导和剧组在一开始想要设计这样一款具备垂直起降能力战斗机的初衷。而垂直起降版本的歼-20也在几乎贯穿了整个剧情,从影片的开头到大战失控无人机,再到刘培强载着韩朵朵重游上海,这些都离不开具备垂直起降能力的歼-20,歼-20不仅承载了责任,也承载了爱情与亲情。

再来说说技术,围绕垂直起降版本歼-20最大的争议就是其双发双座的设计,有人说影片中歼-20的设计借鉴了F-35B,这点我是不认同的,如果非要溯源应该是借鉴了苏联的雅克41,升力风扇和旋转矢量喷口的设计应该都来自于早期雅克41的设计图纸。不同于“鹞”式升力发动机的设计方案,雅克41首次采用了升力风扇的方案,配合尾喷口的旋转来达到所谓垂直起降或短距起降的能力,而当年洛克希德马丁的工程师也是采用了部分雅克41的设计结合“鹞”式的经验设计出来F-35B,采用升力风扇、单矢量引擎提供升力配合机翼喷口调整调整姿态,从复杂程度来讲还是相对容易一些的,但是一旦系统间,系统与飞行员间的配合出现差错后果都将是致命性的,我们可以看到F-35B的很多事故都发生在短距起飞或垂直降落的过程,可见想要完美的对起降动作进行控制还是有相当难度的。

那么采用双发双升力风扇的歼-20想要实现系统的完美配合则难度更大,我认为这点完全不用担心,以影片的背景,彼时的人类已经开发出来先进的拥有相当人工智能水平和自组织能力的智能量子计算机,这些计算机能够高效率的组织月球施工和行星发动机建造,那么协调两具发动机,两具升力风扇和其它控制姿态的喷口对于彼时的计算机技术来讲应该是小菜一碟,所以技术上不存在任何问题。

如果非要挑出问题估计也就是航程和载弹量了,毕竟以歼-20的机体尺寸,双发双座双升力风扇估计侵占了机体不小的空间,也增加了不少重量,所以势必会对战机本身的航程和飞行性能造成影响,但是这并不是垂直起降歼-20所要面临的问题,而是全体垂直起降战斗机都要面临的问题,有的时候需要进行取舍,我想这一块如果换成单座双发的垂直起降版歼-35可能会更合理一点,但是取消后座很多剧情和对人物的塑造就没法开展了,这也是郭导和剧组的一个取舍吧,当然了,科幻毕竟是科幻,有什么是不可能的呢?

如果郭导从头设计一款外形科幻的战斗机,而不是在歼-20上做文章估计大家会觉得更合理,但是从我的角度来讲,大过年的在电影院看到歼-20,没别的,就俩字,舒服!