從F22到F35，是不是說(shuō)明美國(guó)放棄能量機(jī)動(dòng)理論了？這個(gè)問(wèn)題意思是F-22是遵循能量機(jī)動(dòng)理論的，但是F-35不遵循能量機(jī)動(dòng)理論，所這個(gè)過(guò)程的變化證明美國(guó)放棄了能量機(jī)動(dòng)理論。
也就是說(shuō)問(wèn)題的關(guān)鍵就在于F-35是否放棄了能量機(jī)動(dòng)理論？如果F-35的確放棄了能量機(jī)動(dòng)理論，那么問(wèn)題就可以變成陳述句。
那么F-35放棄了能量機(jī)動(dòng)理論嗎？顯然是沒有的。
對(duì)于這個(gè)問(wèn)題我們必須對(duì)能量機(jī)動(dòng)理論有足夠的了解，什么是能量機(jī)動(dòng)理論，能量機(jī)動(dòng)理論的核心是什么？
我們稍微學(xué)過(guò)一些物理的人都應(yīng)該知道能量守恒定律，即能量不會(huì)憑空出現(xiàn)也不會(huì)憑空消失。
能量機(jī)動(dòng)理論就是綜合評(píng)價(jià)飛機(jī)機(jī)動(dòng)性的一個(gè)理論，它的主要內(nèi)容就是飛機(jī)要快速的進(jìn)行獲得能量。
而后能量機(jī)動(dòng)理論也給出了衡量飛機(jī)獲得能量快慢的量綱和公式：SEP（單位重量剩余功率）
這就是SEP公式，第一張圖是推導(dǎo)過(guò)程，第二張圖上面的是定常飛行狀態(tài)下的公式，下面是普通形式，其實(shí)就是多了攻角和過(guò)載的影響
知道了公式我們?cè)賮?lái)解釋一下SEP的概念，SEP被稱為單位重量剩余功率。
我們看一下第一幅圖中的公式Vv=△T*V/W，其中的△T=Ta-Tr（可用推力-需用推力=剩余推力），△T就是剩余推力。
上過(guò)初中我們都應(yīng)該知道P=F*V，那么再這個(gè)基礎(chǔ)上帶入上式就是剩余推力*速度/重量，得到的結(jié)果就是單位重量剩余功率。
此圖上上面的完整推導(dǎo)公式，因?yàn)槭怯膳郎蕵?gòu)造的微積分變化公式，所以SEP公式實(shí)際上與爬升率是一致的，不過(guò)物理意義截然不同
我們知道了SEP的物理意義，它為什么被稱為單位重量剩余功率，那么我們就知道了SEP越高，那么該飛機(jī)的單位重量剩余功率越高，也就意味著，在相同時(shí)間內(nèi)，SEP值越高的戰(zhàn)機(jī)能夠做功得到的能量也就越多。
這就是能量機(jī)動(dòng)理論的含義，能量機(jī)動(dòng)理論的核心就是在同樣的時(shí)間內(nèi)如何快速的獲取能量。
這也為什么米格-31這類的高空高速截?fù)魴C(jī)的能量機(jī)動(dòng)并不好的原因，雖然高空高速下的米格-31的重力勢(shì)能和動(dòng)能很高，但是它的SEP卻并不高，所以它的能量機(jī)動(dòng)并不好，在失去能量后，它的能量恢復(fù)速度很慢
我們知道了能量機(jī)動(dòng)理論的核心內(nèi)容，那么我們?cè)賮?lái)看一下F-35究竟屬不屬于能量機(jī)動(dòng)設(shè)計(jì)的范疇。
我們通過(guò)上述公式可以知道SEP想要越高，推重比（Ta/W）和升阻比（K）必須越高，那么F-35是否著重了推重比和升阻比呢？
我們需要知道F-35的推重比大概數(shù)據(jù)和升阻比大概數(shù)據(jù)。幸運(yùn)的是，我們可以通過(guò)已有數(shù)據(jù)大致推斷出來(lái)。
F-35A AA1（第一架F-35，也是驗(yàn)證機(jī)）的基本空重是12.265t，使用空重也才13.314t，生產(chǎn)型F-35AF進(jìn)一步的減重，配上經(jīng)過(guò)增推后的F-135，F(xiàn)-35的推重比相比于注重機(jī)動(dòng)能力的四代機(jī)中也是絕對(duì)的佼佼者。
圖為F-35A AA1，此機(jī)是第一架F-35，看垂尾上的編號(hào)
當(dāng)然推重比我們不能夠按照空機(jī)推重比來(lái)算，而是應(yīng)該按照正常的空戰(zhàn)起飛重量來(lái)計(jì)算整機(jī)推重比。
那么將F-35的載油系數(shù)與蘇-27Sk相同量化之后，F-35A AA1的空戰(zhàn)整機(jī)空重依然十分低，13314+1900（相同載油系數(shù)下的半油重量），也只有15214KG，也就是15.214t。要知道這個(gè)重量的F-35A AA1是在攜帶了半油+兩枚AIM-120+所有的機(jī)炮子彈+飛行員重量+少量燃油，AF生產(chǎn)型會(huì)進(jìn)一步減重，而且使用空重+半油的直接計(jì)算方法也會(huì)導(dǎo)致燃油部分有少量疊加。
那么基于上述考慮，F(xiàn)-35A的空戰(zhàn)重量我個(gè)人認(rèn)為在14.3t~14.7t左右，那么結(jié)合F-135的推比，F(xiàn)-35A的推重比大概：1.35~1.32。使用空重下的空機(jī)推重比是：1.46。（這個(gè)數(shù)值沒有考慮到F-135的增推，而且是以臺(tái)架加力推力19.5t得到的）
南京航空航天大學(xué)航空宇航學(xué)院有人基于飛機(jī)三視圖進(jìn)行輪廓線提取來(lái)重建F35全機(jī)理論外形的方法大致估算過(guò)F-35的最大升阻比和最大升力系數(shù)，得出的結(jié)論是亞音速最大升阻比約為14，最大升力系數(shù)約為1.558。高推比再加上F-35很高的亞音速升阻比，可以得知F-35的能量機(jī)動(dòng)性是很出色的。
最大亞音速升阻比為14，空戰(zhàn)推重比在1.35~1.32，這樣的推重比和升阻比說(shuō)實(shí)話是非常非常高的。
所以F-35的能量機(jī)動(dòng)依然很好，美國(guó)并沒有放棄能量機(jī)動(dòng)理論。
從F22到F35，是不是說(shuō)明美國(guó)放棄能量機(jī)動(dòng)理論了？美國(guó)沒有放棄能量機(jī)動(dòng)，恰恰相反F-35也是通過(guò)能量機(jī)動(dòng)理論設(shè)計(jì)的。
既然說(shuō)到這里了，我就再往后說(shuō)一段吧，國(guó)內(nèi)對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展史其實(shí)有一段描述是這樣的：70年代的飛機(jī)是能量機(jī)動(dòng)理論指導(dǎo)設(shè)計(jì)的，80年代的飛機(jī)是以瞬時(shí)機(jī)動(dòng)指導(dǎo)設(shè)計(jì)的，現(xiàn)在的飛機(jī)是以過(guò)失速機(jī)動(dòng)指導(dǎo)設(shè)計(jì)的。
其實(shí)這樣的描述是不準(zhǔn)確的，能量機(jī)動(dòng)理論是簡(jiǎn)潔的描述飛機(jī)機(jī)動(dòng)能力的公式，不過(guò)在能量機(jī)動(dòng)理論出現(xiàn)之前，就已經(jīng)開始被應(yīng)用了，包括現(xiàn)在的四代機(jī)也在應(yīng)用能量機(jī)動(dòng)理論。
因?yàn)槟芰繖C(jī)動(dòng)理論寫明白了飛機(jī)如何提高機(jī)動(dòng)能力，除非有飛機(jī)不需要機(jī)動(dòng)能力，比如轟炸機(jī)，否則都要涉及到能量機(jī)動(dòng)理論的范疇。
所以嚴(yán)格的區(qū)分各個(gè)時(shí)代戰(zhàn)機(jī)的理論指導(dǎo)思想是不準(zhǔn)確的。
F-4和米格-19的機(jī)動(dòng)能力都很好，可以說(shuō)是二代機(jī)中的巔峰
但是二代機(jī)中還有一部分是注重高空高速截?fù)裟芰Φ模驗(yàn)槔鋺?zhàn)時(shí)期爆發(fā)了一批高空高速的打擊機(jī)對(duì)雙方都形成了巨大的威懾，所以截?fù)魴C(jī)是必然的趨勢(shì)。所以看起來(lái)二代機(jī)是沒有接受過(guò)能量機(jī)動(dòng)理論的指導(dǎo)，但實(shí)際上也是在間接的應(yīng)用了。
米格-21雖然也是二代機(jī)，但三角翼的出身決定了它更注重截?fù)裟芰?/p>
在能量機(jī)動(dòng)理論出現(xiàn)之后，機(jī)動(dòng)性再一次被提上日程，誕生了以機(jī)動(dòng)性為主導(dǎo)內(nèi)容的三代機(jī)，其中F-15，F(xiàn)-16，蘇-27都是其中的翹楚。
再后來(lái)成熟的大離軸角導(dǎo)彈的出現(xiàn)之后，改變機(jī)頭指向變得十分重要，飛機(jī)空戰(zhàn)從原先的占位變成了指向，這也是為什么說(shuō)80年代的飛機(jī)是瞬時(shí)理論指導(dǎo)設(shè)計(jì)的。
但這其實(shí)也不準(zhǔn)確，在上文中我曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，F-35預(yù)估的最大升力系數(shù)大概為1.558，這已經(jīng)很高了，我們知道最大升力系數(shù)一定程度上決定了飛機(jī)的瞬盤能力也就是短時(shí)間內(nèi)改變機(jī)頭指向能力。
F-15雖然是三代機(jī)，但它的最大升力系數(shù)是1.55，蘇-27的最大升力系數(shù)還要略高于F-15，難道早在60，70年代就開始研究的F-15和蘇-27也經(jīng)過(guò)了瞬時(shí)機(jī)動(dòng)理論的指導(dǎo)設(shè)計(jì)嗎？顯然不是的。
我們通常會(huì)把這些界限劃分的清清楚楚，但實(shí)際遠(yuǎn)不是這樣的，瞬盤一直以來(lái)就是飛機(jī)重要的機(jī)動(dòng)性能指標(biāo)之一，早在大離軸角導(dǎo)彈出現(xiàn)之前。
其后的過(guò)失速機(jī)動(dòng)就更離譜了，目前為止大多數(shù)的過(guò)失速機(jī)動(dòng)能力都沒有實(shí)戰(zhàn)價(jià)值，原因就是短時(shí)間內(nèi)會(huì)損失大量的能量。
這是經(jīng)過(guò)裁剪的F-18與蘇-27眼鏡蛇機(jī)動(dòng)的對(duì)比動(dòng)圖，之所以不全是因?yàn)閳D片太大無(wú)法上傳。我們可以看見無(wú)論是F-18還是蘇-27在眼鏡蛇機(jī)動(dòng)過(guò)后都損失了大量的動(dòng)能
從F22到F35，是不是說(shuō)明美國(guó)放棄能量機(jī)動(dòng)理論了？沒有，F(xiàn)-35也參考了能量機(jī)動(dòng)理論，事實(shí)上任何注重機(jī)動(dòng)能力的飛機(jī)都是不可能繞開能量機(jī)動(dòng)理論的。
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