近年来,中国航空工业的快速发展不断引发国际关注。尤其是成飞在第六代战斗机研发中采用的全电架构设计,不仅颠覆了传统战机的能源与控制系统逻辑,更让长期观察中国军工发展的西方专家感到震惊。事实上,成飞早在2016年珠海航展上就公开展示了“先进军机航电概念座舱”,随后又通过透明模型直观呈现六代机设计理念,但这一超前布局直到近年才被西方真正理解。
全电架构并非全新概念,但其在战斗机领域的应用需要突破复杂的工程化难题。传统战机依赖液压系统、气动能源和电力系统并行工作,这种多能源共存模式导致机体结构复杂、重量冗余且维护成本高。以美国F-22为例,其液压功率高达560kW,但在实际任务中,大量能源因无法灵活转换而被浪费。俄罗斯苏-57通过电传操纵系统替代部分液压结构,虽提升了机动性,却未能实现能源形式的统一管理。
成飞六代机的全电架构则彻底改变了这一局面。通过取消传统液压管路和飞附机匣,转而采用嵌入发动机的起发电机,战机实现了电能的一体化供应与分配。这不仅使发动机外廓尺寸显著缩小,还优化了机体空间布局,降低了雷达反射截面积。此外,电力系统的集中管理为高能耗设备(如未来可能搭载的战术激光武器)提供了稳定支持。据分析,六代机的供电量或将突破300千瓦,远超现有五代机水平。
成飞在航展中展示的六代机透明模型,曾一度被外界误读为单纯的气动外形演示。然而,其核心意图在于展示航电系统与能源架构的革新。模型内部清晰可见的电力传输网络和模块化设计,暗示着中国已掌握全电飞机的关键技术——从高密度储能装置到高效电机,再到智能电力管理系统。这种“明牌”式展示背后,是中国军工对技术路径的笃定。
西方专家的后知后觉,恰似几年前车企高管在目睹中国电动汽车智能化浪潮时的反应:当传统厂商仍在改进发动机热效率时,中国已将竞争维度转向三电系统与车路协同生态。类似地,美国F-35虽尝试融合电传与液压技术,却因架构局限性难以实现能源利用的质的突破。而成飞的全电设计,则如同智能电动车对燃油车的代际超越,重新定义了战机的“平台”与“系统”关系。
全电架构的落地离不开底层技术的突破。近年来,中国在电力电子、高温超导材料、高能量密度电池等领域的研究为六代机提供了坚实支撑。例如,成都飞机设计研究所总师王海峰院士的论文指出,全电架构需依赖高效发电机和智能配电网络,而中国在这些领域的专利数量已居全球前列。此外,歼-20的研发积累了丰富的航电系统集成经验,其供电系统的模块化设计为六代机的全电化铺平了道路。
值得注意的是,全电架构并非单纯取消液压系统,而是通过电力实现更精准的控制。例如,传统战机翼面调节依赖机械传动,响应速度受制于液压压力波动;而电传操纵系统可直接将指令转化为电机扭矩,使战机的机动边界进一步扩展。这种“软件定义硬件”的特性,也让六代机具备了通过算法升级持续提升性能的潜力。
全电架构的普及将深刻改变空战规则。一方面,战机可搭载定向能武器等高功耗装备,在电子对抗和火力压制中占据优势;另一方面,能源利用效率的提升延长了战机的滞空时间与任务弹性。然而,这一技术也带来新挑战:电力系统的抗电磁干扰能力、高功率设备的热管理问题,以及全机能源分配的实时优化算法,均需进一步突破。
对于西方军工界而言,成飞六代机的启示在于:单纯追赶单项技术指标已不足以维持优势,唯有重构战机的设计哲学才能适应未来战场。正如部分欧洲军事专家所言,“当我们还在争论六代机是否该保留有人驾驶舱时,中国已用全电架构重新划定了起跑线”。
歼-20总师杨伟院士曾用“从必然王国走向自由王国”形容中国航空工业的进阶之路。全电架构在六代机上的应用,正是这一理念的延续——通过打破传统能源桎梏,中国军工实现了从跟随创新到引领标准的跨越。而西方专家的“恍然大悟”,既是对中国技术实力的迟来认可,也映射出全球军工竞争已进入以系统架构为核心的深水区。未来,随着更多颠覆性技术的披露,成飞的透明模型或许会被重新解读为一场静默革命的宣言。