“海四”等於“新四”嗎?

殲-15是中國唯一的艦載戰鬥機,這也必定是過渡性的艦載戰鬥機。從長遠來說,海四是必須的。但這個長遠到底是多長遠,就不好說了,必須與中國的航母建造和航母使用結合起來。另一方面,自從殲-20問世以來,對與之搭配的新型第四代戰鬥機(簡稱新四)的呼聲一直不斷。殲-20是高端戰鬥機,性能優秀,成本也不菲。海四與新四是否應該互為契機,打包研發,就成為久熱不退的話題,尤其是海四-新四是否應該鎖定於殲-31。

殲-31不是正式型號,這是民間給沈飛FC-31的稱呼,正式名稱是“鶻鷹”。軍方最後是否會採用這個型號編號不重要,關鍵是殲-31已經首飛,近期內是最現實的高低搭配的低端。沈飛已經推出“鶻鷹2”,設計上比“鶻鷹1”優化、細化多了。而且前不久沈飛高層前往貴州商談先進中推事宜,進一步激發人們的想象力。但軍方始終對殲-31是否有可能“參軍”不冷不熱。民間對新四的爭論甚至導向中國航空工業的南北之爭,但這是走上歧路了。

“海四”等於“新四”嗎?

2014年參加珠海航展的“鶻鷹”戰鬥機

航母是水面力量的中堅,艦載戰鬥機是航母戰鬥力的核心,這是美國海軍行之有效的海軍戰略,中國正在努力學習。但在打造足夠數量(至少6艘?)的航母之前,中國海軍必須考慮過渡期間的戰略戰術。比如說,對於相對弱小的海陸對手,以艦載戰鬥機為主要打擊手段,突出戰術靈活性和打擊持續性;對於更加強大的對手,則艦載戰鬥機以艦隊防空和海空ISR(情報、監視、偵察)為主,以遠程導彈(如高超音速導彈、巡航導彈)為主要海陸打擊手段。即使海四在今天進入工程研發,形成戰鬥力也可能要至少十年後,在此期間,這樣的過渡戰術同樣是必要的。這也給全新思考海四提供了時間。

在可預見的未來,美國海軍艦載戰鬥機以F-18E和F-35C為主。F-18E的能量機動性並不突出,但F-35C更不突出。F-18E和F-35C都是雙任務戰鬥機,都能空戰和對地攻擊。一般認為,F-18E將側重艦隊防空,兼顧對地攻擊;F-35C將側重對地攻擊,在有利的時候客串攻勢制空與ISR。隱身是未來空戰的重要特徵,但不是唯一形式。在任何戰場上,有人打偷襲,就必然有人打強攻死守,而且後者才是主力。偷襲就能決定勝負的不可能是真正的高烈度戰爭。在空中戰場中,F-35C的作用主要是偷襲或者穿針引線,F-18E才是打強攻死守的。

F-35C在空戰中的角色是由其性能決定的。如果說空軍的常規起落型F-35A在總體設計上被海軍陸戰隊的STOVL型F-35B拖累了,那艦載型F-35C就被F-35A拖累了,因為數量最大的F-35A規定了性能上限和設計取捨。

“海四”等於“新四”嗎?

2017年出現的“鶻鷹”二號機

“海四”等於“新四”嗎?

2018年,從事隱身超材料技術的光啟公司在展示了一架似乎是介於F-22和“鶻鷹”二號機之間的模型

做上艦改裝的時候,需要加強起落架、加裝尾鉤、增加翼面積。加強起落架首先需要加強起落架安裝位置的機體框架,這還算局部改動,只要在初始設計的時候適當考慮,不是太難做到,只是重量問題。艦載戰鬥機的前起需要雙輪,這也不難做到。甚至要像“陣風B”一樣在離艦瞬間迅速彈起,強化起飛時的抬頭動作,也沒有不可克服的技術困難。

加裝的尾鉤也需要安裝在加強的機體框架上,但這就不那麼局部了,主要是尾鉤的掛鉤點對著艦很關鍵,應該使得掛鉤點與主起落架機輪的距離儘量加長,確保攔阻索在機輪碾壓過後有足夠時間回彈,以便掛鉤;同時應該使得尾鉤較短,下垂角度較大,減少觸地時的彈跳。下垂角度大的短尾鉤在觸地時向後“拖拽”,依然能掛上鉤;下垂角度小的長尾鉤在觸地時向上反彈,容易“跳過”攔阻索。

短尾鉤需要安裝的“根部”很靠後。這對非隱身的傳統戰鬥機不是大問題,尾鉤長度略微超過噴口之後都沒有什麼不可以,尤其是雙發的情況。但F-35C是隱身戰鬥機,尾鉤在飛行時要求收入機尾下、噴。

這個問題對“鶻鷹2”也是一樣的。當然,放棄隱身,採用殲-15那樣的方式也是可以的,尾鉤藏在尾錐下,甚至索性收藏在尾錐內。但現有“鶻鷹2”沒有這樣的大尾錐。這不是簡單地加一個尾錐的,影響到後體阻力、加速性和超巡能力,也影響到可能的矢量噴口的動作範圍。殲-15沒有矢量噴口,但有雙發、尾錐之間足夠空間,“鶻鷹2”沒有那麼大的間距。

著艦動作要求特別出色的低速性能,需要較大的翼面積。但增加翼面積在技術上也不是太難的事。F-35C的翼展從F-35A的10.7米增加到13.1米,翼面積從42.7平方米增加到57.6平方米。更大的機翼也增加了翼內油箱的容量。

結構加強和增加的翼面積增加了空重,F-35C的空重從F-35A的13154公斤增加到15686公斤,不過機內燃油量也從8391公斤增加到8901公斤,正常起飛重量從22439公斤增加到25903公斤。但由於發動機的基本設計(艦載型增加了防鹽等上艦要求)和基本性能是共享的,最大起飛總重還是31800公斤,沒有丁點兒增加。

增加的空重和正常起飛重量損害了F-35本來就不出色的機動性,推重比從0.87(相當於F-4“鬼怪”)下降到0.75(相當於F-105“雷公”)。為了儘可能減輕空重,F-35C取消了機內航炮。還好,F-35C對地攻擊為主的定位決定了沒有機內航炮問題不大,需要的時候用吊艙航炮,當然佔用外掛點、破壞隱身、增加阻力、犧牲精度,這些代價是免不了的。

“海四”等於“新四”嗎?

“海四”等於“新四”嗎?

F-35C戰鬥機的推重比已經和F-105差不多了

但增加的空重和正常起飛重量抵消了增加的機內燃油量的好處,內油作戰半徑只增加了2公里(不是筆誤)。

較大的翼面積本來可以提供更高的機動性,但這也意味著更大的彎折力矩,需要加強的機體和機翼才能發揮出來,又是額外的結構重量代價,只好放棄。事實上,F-35C的機動過載從F-35A的9g下降到7.5g。

F-35C作為對地攻擊為主的戰鬥轟炸機,這些性能損失是可以接受的。但海四首先是空優戰鬥機,不僅要壓得住F-35,還要頂住F-22。另外,在幾經波折後,日本即將啟動下一代戰鬥機(可能命名為F-3)的研發。據報道這將基於重型的26DMU方案,外觀與放大的F-22相似,要求綜合空戰性能至少不低於F-22。計劃在2019年全面啟動研發,2025年首飛,2028投產,2030年代形成戰鬥力。

如果空軍型新四剛好能壓住F-35,空戰性能顯著降級的海四就不可能頂住F-22和F-3,甚至不一定能可靠壓住F-35。由於航母的載機量有限,海四甚至要考慮以少打多的情況。這顯然是不夠的。

在海上,海四可能必須進入F-22或者F-3的威脅圈,但離殲-20的增援圈還遠。被動避讓不是辦法。美國航母可以往西太平洋深處退讓,中國航母再退讓,就別出海了。在過渡期間,有辦法要出海,沒有辦法想辦法也要出海,但這畢竟是過渡的。因此,海四的定位從一開始就不能是“為殲-20打下手”級的,而必須是與殲-20“平級”的。這不是說海四應該是殲-20上艦,只是說海四應該在性能上與殲-20相當。殲-20是否適合上艦是另一個問題。

以空軍型為基準進行上艦改裝,這是沒有辦法的辦法,殲-15就是這樣的。即使從設計的時候就一併考慮也不能解決艦載型性能下降的問題,F-35C就是例證。美國空軍和海軍都在著手下一代戰鬥機的研發。兩家都很急。F-35的短板是共同的,空軍需要用下一代戰鬥機解決F-22數量嚴重不足的問題,海軍則直接跳過了第四代空優戰鬥機。但F-35的教訓使得美國海軍發誓再也不和空軍聯手研發下一代戰鬥機,儘管國會要求兩家聯手的壓力很大。

“海四”等於“新四”嗎?

F-4B艦載戰鬥機

“海四”等於“新四”嗎?

F-4C陸基戰鬥機

單獨打造高端艦載戰鬥機當然是巨大的投資,但這也是打造真正航母力量繞不過去的。航母只是平臺,艦載戰鬥機才是航母的戰鬥力之所在。

那從海四出發研製新四呢?這從基本設計上保證了海四滿足性能要求,但大量上艦專用的設計對陸上使用就是“過度設計”了。在理論上,重新設計,舍繁取簡,減輕重量,降低維修保障要求,可以從海四改出“超性能”的新四,但這實際上是從氣動到結構的大改,不再是“一型兩用”,而是全新研發至少1.5個型號,如果不是平行研製兩個完全不同的型號的話。F-35計劃的原意是“一型三用”,A/B/C型之間有70%以上通用。最後實際上成為三個相互平行的研發計劃,而貌合神離的的基本架構還迫使各型在設計和製造中接受各種不必要的妥協。

由海到陸到現在為止並無成功的範例。60年代麥克納馬拉以規模經濟和簡化後勤為理由,迫使美國空軍接受海軍新近服役的F-4“鬼怪”。空軍的F-4C從海軍的F-4B改進而來,但除了換裝空軍標準的空中加油和電子設備,基本沒有改動,連尾鉤都原樣保留。空軍“理虧”在沒有合適的對應機型,F-106除了防空截擊外一無所長,達不到空軍的要求,所以想反對都不行,只好吃進。經典型F-18在設計時,諾思羅普考慮推出減重的空軍型F-18L,機動性有望超過F-16,但應者寥寥,無疾而終。美國海軍試圖通過國會把F-14“強加”給空軍的時候,則受到空軍直截了當的反對。在F-4之後,美國空軍打死也不肯再要“鹽水機”了。

艦載戰鬥機轉用於空軍還是有的,加拿大、澳大利亞、芬蘭、科威特、西班牙等都用F-18,但直接採用艦載型,連F-4C那樣的改裝都沒有。伊朗的F-14也是原版海軍型。這些都是小國,情況特殊。在F-4之後,大國空軍沒有采用艦載戰鬥機作為陸基使用的,原因正在於“包袱”太重。

對於中國來說,海四是需要的,但不宜與新四混為一談。如果沿用高低搭配的思路,海四不能定位於低端,而必須是高端。至於新四的定位,這就是另一個話題了。


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