戰(zhàn)斗機(jī)的重量分配

正常起飛重量是綱，綱舉目張。正常起飛重量包括機(jī)內(nèi)燃油、典型任務(wù)所需的機(jī)載武器和飛行員的重量。戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計中，常用所謂的“橡皮飛機(jī)”方法。飛機(jī)重量的主要構(gòu)成有機(jī)體、發(fā)動機(jī)、機(jī)內(nèi)燃油、武器和電子系統(tǒng)，各自占正常起飛重量的比例決定了飛機(jī)的性能，具體重量是可以按照具體需要而放大縮小，但任何一個主要構(gòu)成的實際重量確定后，就可以確定正常起飛重量，并確定發(fā)動機(jī)的推力要求，其他主要構(gòu)成的實際重量也可以根據(jù)比例反推出來。

在工程分析、比較的時候，無量綱的特征參數(shù)常常更加有用，這避免了具體過程、系統(tǒng)之間難以直接比較的問題。比如說，消費(fèi)中的效費(fèi)比，投資中的回報率，機(jī)翼氣動性能用升阻比而不是升力，發(fā)動機(jī)性能用推重比而不是推力，這些都是無量綱的。上述“各自占正常起飛重量的比例”也是無量綱的特征系數(shù)。

機(jī)體材料、制造和結(jié)構(gòu)設(shè)計方法都有減重的效果，但對機(jī)體的要求也在與時俱進(jìn)。從更高的壽命、更大的抗過載能力到隱身所要求的機(jī)內(nèi)武器艙，都有增重趨勢。最后平衡下來，機(jī)體結(jié)構(gòu)占正常起飛重量的比例（權(quán)且稱為機(jī)體系數(shù)）大體在40%左右，并不隨時代有太大的改變。但雙發(fā)和隱身要求有增加機(jī)體系數(shù)的趨勢。

發(fā)動機(jī)的情況也是一樣。一方面發(fā)動機(jī)推重比在不斷提高，另一方面對戰(zhàn)斗機(jī)軍推和加力推重比的要求也在不斷提高。米格-29時代不要求超巡，但要求戰(zhàn)斗機(jī)的加力推重比超過1.0，這就變相決定了發(fā)動機(jī)占正常起飛重量的比例（權(quán)且稱為動力系數(shù)）。

機(jī)內(nèi)攜帶燃油與發(fā)動機(jī)推力的情況類似，絕對重量并不關(guān)鍵，關(guān)鍵的是機(jī)內(nèi)燃油相對于正常起飛重量的比例（稱為燃油系數(shù)）。一般認(rèn)為，30%以上才能保證基本的攻勢空戰(zhàn)要求。蘇-27達(dá)到變態(tài)的40%，但這是有貓膩的，下面要談到。

兼顧戰(zhàn)斗機(jī)和截?fù)魴C(jī)定位的蘇27系列戰(zhàn)斗機(jī)有著驚人的內(nèi)油存量

另一個當(dāng)然就是機(jī)載武器和電子系統(tǒng)，其重量占正常起飛重量的比例權(quán)且稱為航電與武器系數(shù)，簡稱武器系數(shù)。這又是減重與要求攀升互相抵消的情況。實際上還有飛行員重量，但考慮到相對于正常起飛重量只占很小比重，在初步估算重可以忽略不計。

機(jī)體系數(shù)、動力系數(shù)、燃油系數(shù)、武器系數(shù)加起來必須等于100%，因此這是一個取舍的問題，不可能出現(xiàn)一本萬利的好事。一般說來，機(jī)體系數(shù)相對“剛性”，較少也較難改變。發(fā)動機(jī)與戰(zhàn)斗機(jī)的推重比確定后，動力系數(shù)也就確定了。只有燃油系數(shù)和武器系數(shù)具有一定的彈性。在理想情況下，應(yīng)該根據(jù)航程和留空時間要求指定燃油系數(shù)，然后武器系數(shù)就確定了。在給定一定的攜帶武器重量后，正常起飛重量就確定了，發(fā)動機(jī)推力要求也相應(yīng)確定。

但這是把發(fā)動機(jī)也作為“橡皮發(fā)動機(jī)”考慮的情況。這在預(yù)研的時候海闊天空還有點(diǎn)可能，但考慮到發(fā)動機(jī)研發(fā)的先行和難度，實際“彈性”是有限的。戰(zhàn)斗機(jī)的正常起飛重量不光是一個技術(shù)參數(shù)，也直接關(guān)系到研發(fā)、制造和使用成本。從國防經(jīng)濟(jì)的角度出發(fā)，正常起飛重量也不可能天馬行空，毫無節(jié)制。這樣，順序就要調(diào)整，在給定了發(fā)動機(jī)推力后，根據(jù)戰(zhàn)斗機(jī)推重比要求，就可以反推正常起飛重量。發(fā)動機(jī)推重比與戰(zhàn)斗機(jī)推重比決定了動力系數(shù)，規(guī)定必須的外掛武器后，武器系數(shù)就確定了，燃油系數(shù)就相應(yīng)得出。

這是兩個極端情況，實際過程沒有這么簡單，需要反復(fù)交錯迭代，在作戰(zhàn)要求、技術(shù)難度和成本之間綜合權(quán)衡。