最近在讨论F-35上的DAS，之前也发过一篇文章《严格意义上说，歼-35的制造工艺要比F-35差了很多，别轻易满足》，在文章中就提到了F-35的机身设计和材料问题。不能说F-35工艺不好，但“为什么”是这样的，咱们就可以展开讨论了。
先说一个概念——真正能设计出来好飞机的是英国的飞机设计师，但如果一个人脑子正常的话，真的别让英国人设计飞机。
这种事情W君在之前的很多文章中都持这个观点。为什么呢？这就得从英国早期著名的飞机设计师邓恩（J. W. Dunne）的下头设计说起来了。
邓恩是英国的航空器设计先驱，在1901年开始做航空器的设计，从D1～D10基于航空理论设计出各种在当时看起来很怪异但是又很合理的飞机，现在咱们所熟悉的三角翼、后掠翼、无尾翼、飞翼布局，邓恩都尝试过，而且都将这些理论付诸于实践过。就这样邓恩在成功的制造出D.8飞机之后成功的晋升为英国皇家航空学会院士（1913年），他提出了两个很重要的航空理论，第一个是自动稳定理论——飞机应该有自稳定性，第二就是飞翼布局是可能的。
咱们先说自稳定性理论：飞机可以通过气动设计和重心的设置让飞机在一定范围内保持稳定姿态。现在这种话说出来可能很小儿科，而在1910年代，大部分的飞机驾驶都是一件极具技巧性的工作，飞行员必须时刻把握好操纵杆，以免飞机在一不小心的情况下失控。在当时驾驶飞机的时候，与其说是飞，不如说是走钢丝。
虽然1810年英国的乔治·凯利爵士就提出了反角可以提高飞行器稳定性的理论，让机翼的反角和机身平面呈一定角度，飞机就可以具有稳定性。
但是到了1911年才真的被邓恩得以实践——邓恩D.6
理论的提出到真正的实现走了100多年的时间，不过为什么是邓恩让这个理论落地而不是其他人？主要的原因在于邓恩一门心思要搞飞翼式飞机。这本来就不是一个稳定结构，久病成医，不得不让“飞机稳定”。
邓恩就给英国航空设计开了一个不好的头，大多数英国飞机都是“理论先行”，就拿反角机翼来说，到了鹞式还在不断的被发挥。
英国的航空设计传统就是利用装置来解决各种各种问题，一种装置带来的负面效应，用额外的装置继续解决，额外的装置如果继续带来负面效应，那就再额外增加装置来解决额外的装置的问题，于是——
战斗机屁股上加反推，可以说是工程上的奇迹，也可以理解为肚脐眼放屁——怎么想（响）的？
在设计上有个说法叫“补丁式设计”，很贴切了吧？英国是补丁上面摞补丁。
在之前的文章中提到了F-35的机身设计问题，其实也是一种“补丁式”设计。
在工程学和工艺上大费周章，实际上每鼓起来一个包就是为了达成一个功能。如果看机腹看不出来，我们来看机背：
在F-35机背左侧进气道上还有一个额外的凸起，这个东西是M-61火神机关炮的位置。
之所以有这样的设计，是因为F-35A需要整合一门M61火神机炮，而这东西不是模块外挂式，而是固定安装在机体左侧上方。它的位置很尴尬——如果想让这门炮既不影响隐身，又不破坏气动，又要有可靠的供弹系统，那设计师就只能“搞个鼓包”把它盖起来。
而这个鼓包，就像是飞机背后的大写“加号”，像极了“额外加装装置解决设计冲突”的典范。这一点上，真的是越来越“英味”了。英式设计的精髓是什么？不是最简洁，而是“理论要正确，功能必须实现，但美感可以妥协，复杂可以接受，叠加是惯例”。
不仅如此，你看F-35机腹那部分，为了适配不同型别的任务模块，弹仓尺寸“卡着设计”，结果有些弹药必须单独适配，比如说“小直径炸弹”还要套用新的悬挂组件才能整齐放进去。这种层层兼容的思路，与其说是模块化，不如说是“模块拼贴式”，更像是为了填上一个洞，结果开了五个新洞。
再加上F-35的整个航电系统也完全是一个“大补丁包”，以DAS（分布式孔径系统）为例，本来是一个超前概念：通过分布在机身六个部位的红外传感器实时感知环境，提供全方位的图像和态势感知，但最终落实到工程上，才发现这套系统功耗极大、冷却难、维修烦，而且还需要软件层面“缝缝补补”地配合不同批次的传感器。于是又衍生出更多的软件升级计划、传感器替代计划……补丁打上补丁。
本来，写这篇文章也是因为有人在鼓吹DAS，把一个战机上的光电系统吹得天下无敌。
但这个东西就是“堆料”，你说它先进，那是的；你说它无敌，那是扯的。DAS不是你想的那种“先知型”系统，它是典型的“感知增强型”，就像人戴了副360度全景的夜视眼镜，它扩展了你的感知范围，但不会真正的替你判断敌我、不会真正的自动决策、不会真正的让飞机自动完成空战动作。
更重要的是，它并不稳定。前期DAS频繁出bug，图像延迟、死机、鬼影都有。维修呢？靠地勤一块块模块替换，还不一定立刻能排查出问题所在。而且DAS那六个光电口非常娇贵，不耐震、不抗尘、不抗高温冲击，对飞行条件非常挑剔。于是你会看到，F-35一旦上舰，海军苦得都快哭出来了，盐雾、腐蚀、高湿环境对它简直是噩梦。
你再仔细想想这个系统的定位：它既不像雷达那样能主动探测远距离目标，也不像电子战系统那样能干扰、压制、反制。它像什么？像是一个戴着高端摄像头的超级眼镜+滤镜组合，能让你看得清楚，但看得清楚≠打得赢。
所以，吐槽美国飞机出了英国味道感觉的文章就这么来了。F-22、F-15、F-16甚至F-86、F-104如果从设计的简洁性来说都是当时的好飞机，但F-35绝对不是！
那么什么叫“好”？用合理的材料、合理的工艺，造出一架性能合格、维护方便、可靠性高的飞机，这就叫“好”。像F-16、F-104，它们不一定完美，但它们设计清晰、目标明确、代价合理，是典型的“工程师思维+实用主义”产物。
那什么叫“极好”？那是你用普通的材料、常规的工艺，做出超越时代的性能，而且还能量产，能打，能活下去。这种级别的飞机，像Su-27、Mig-31、F-22，个个都是航空史上的神迹。它们不仅性能炸裂，而且在设计之初就考虑到了“怎么打仗”而不是“怎么整合功能”。
用高端的工艺、高端的技术整出来一架平庸的战机，其实应该叫做“不及格”。所有的一切不合理到最后其实就是反映到了造价。
F-35目前的单位造价，按F-35A最新批次报价，大约在8500万美元一架，这还不包括后续维护系统、航电升级、地面设备、飞行员培训体系等“隐性费用”。如果你把整个生命周期算进去，一架F-35的总成本几乎逼近1.5亿美元——这已经是一个轻型护卫舰的价格。
而就是这样一架飞机，美国自己都没法无限量产。美国空军到2024年为止一共接收了约400多架F-35A，而“理想作战编制”中喊出的1763架目标，现在看起来更像是预算幻觉。英国，整个皇家空军+海军加起来计划买138架，实际上也就到头了；澳大利亚订了72架，日本算是亚洲最豪的，也才拟定147架。
反观有些国家，比如以色列，拿到的数量虽然少，但加了大量本地化改装，几乎是以“科技验证+战略威慑”用途使用，真要大规模投入常规战争？没人这么干。
造价高不好吗？高科技高造价的大威力武器决胜于战场不是每个男人的梦幻吗？但现实很打脸，1940年8月8日日本下水了大和级战列舰的首舰——大和号。这是当时人类历史上最大、最重火力、最厚装甲、最狂妄的战舰：三门460mm主炮，这是比辽宁号航母还大的海上巨兽，火力覆盖半个战场，目标是“打穿美国海军的钢铁壁垒”。日本举国家之力造了两艘战列舰改了一艘航空母舰。希望这些日本最高端的战舰可以左右战场局势，而如今，这三艘“大日本帝国的荣耀”都躺在海底。
一艘在菲律宾，一艘在冲绳，一艘还没出场就被一艘潜水艇送走。它们没能决战太平洋，更没能左右战局，甚至没打沉几艘美舰，就在战争绞肉机中像剪纸一样撕碎。
不是它们不强，而是它们强得不合时宜。“堆料”永远都是愚蠢的人办的愚蠢的事情。
再有就是很多人看到的PPT“战略侦察机SR-72”，实际上也是一个“堆料”的结果。
从外形到推进系统，从飞行速度到作战设想，SR-72每一个参数都写着“超现实”：高超音速巡航（Mach 6）、隐身设计、侦察打击一体化、全球快速响应。听上去像是一部科幻电影的载具，但实际上，它最核心的那颗“心脏”——涡轮-冲压组合循环发动机（TBCC），到现在还停留在实验室阶段。
这张图解释得很清楚：SR-72的设计中，采用一种“单进气道+单喷口”的组合方案，低速阶段靠涡轮发动机运行，加速到一定速度后，再切换成双模式冲压发动机（Dual-Mode Ramjet）推进，以达到高超音速。
听起来是不是又“合理”又“高端”？但真正的问题是——这两种推进方式原本就是互斥的技术体系。
不说别的，发动机推进模式的更改靠两块“门板”来解决？W君最近经常不厚道的笑啊。这件事是很质朴的工程学思维，既然有两套发动机系统，那么就应该有一套系统来切换两套发动机系统的工作状态，为什么要有切换系统？——为了修正两套系统不能同时工作的弊端。看！补丁又来了。
说到这里，一定有很多人出来杠，当年SR-71不也是“双模式”的吗？发动机不也是切换的吗？
但仔细看——人家真没有用门板。其实，喷气式发动机的工作是有效率曲线的，同时也有安全曲线。
两种不同类型的发动机所表现出的效率曲线和安全曲线是不重叠的（像是废话吧？但曲线重叠的就是一台发动机在同一状态时间点上的拷贝粘贴图），更何况是两台不同类型的发动机，很难做到推力工况连续工作。
SR-71的J58引擎实际上采用的是气流自然分布机制+可控进气锥+旁通阀系统，让部分空气绕过核心涡轮，直接进入加力燃烧室参与推进。在这个过程中由气压驱动的旁通系统会在速度不同的情况下连续移动。
将合理的气流量导入到发动机后燃器或者“丢弃”掉。换句话说：涡轮不需要关掉，也不需要强行脱离气流路径，而是随着速度的提升，自动“边缘化”，让气流越来越多地走冲压路径，整个发动机自然完成功能权重的转移。
所以你在SR-71发动机舱外面可以看到大量预留的气流调节开口，用来平衡J-58发动机的气流分配需求。
所以啊，SR-71能飞，是因为它的系统之间是耦合的，彼此协调、有韧性、有弹性空间；而SR-72现在最大的问题是：它的系统之间是拼接的，逻辑上是堆叠的，结构上是对冲的，风险上是指数级上升的——现在，你能看出SR-72的大门板有多蠢了吗？想象不到？那么咱有图啊：
我们做过模拟，当一架SR-72在马赫3的速度下飞行需要转换发动机的时候，这块“门板”改变状态的时候冲压发动机和涡轮发动机中的气流就会像打快板一样剧烈变化。这种如果要让这个变化对机体不构成影响必须消除“门板”的弹性同时让“门板”在0.2秒内完成开合转换工作。那么问题来了——消除弹性，超高速转变状态实际上就是又给这块补丁再打一个补丁……
当然你可以说：“这不就是工程探索吗？”没错，工程探索本该允许犯错。但当你把还没飞起来的东西画进PPT，标上马赫6、全球打击、五年内服役，那就不叫探索了，那叫忽悠。
所以，理论上可行就急着实现，用一个个补丁来弥补理论到实践上的缺失环节，这种在英国飞机上常见的操作，目前也到了美国人的飞机设计领域中来了。至于英国的设计是怎么做的，咱们不太展开，参看《看看：有哪些“高大上”的军事术语把军迷忽悠得一愣一愣的》，或许你会有更深的了解。
这个文章是一个很久之前的草稿，前几天美国发布了F-47，不愿意蹭热度，一向简洁的美国飞机设计上多出了一对“鸭翼”，这两天的讨论很热，但如果你真正理解今天这篇文章的意义，你就能读懂为什么美军的新PPT战机要有那么一副“鸭翼”了。
不过在很多人关注鸭翼的时候，W君觉得自己真正的粉丝应该关注的是机头的形状，这才是我们需要警惕的地方。
