探讨空军型中四的发展——回归中型机的本职以及出口外销 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 18:28:22


最近,随着鹘鹰中型四代机项目的验证机31001参加珠海航展,这架飞机再次成为了热门话题。各种相关的性能猜测、讨论也随之多了起来,更有热心的网友设想了鹘鹰扩大内部武器携带量、实现多种任务能力、上舰等等的种种可能。然而,这些美好的设想都能实现吗?这个还没有确切立项消息传出的型号到底是为了针对什么任务需求而设计的?最后能够实现什么样的作战能力目标?在目前有关鹘鹰的详细信息还很缺乏,项目本身也还是在第一架验证机、正式版还没有出现的早期阶段,要回答这些问题,不妨回到中型机任务能力所能完成的本职工作,做一些理性和现实的思考,来推测一款中型四代机应当具备的性能和足以胜任的任务,以及如何实现经济高效的发展方式。

一,回归中型机本职看待中型四代机可以达到的对地攻击任务载荷航程能力

在航空工业发展的早期阶段,轻巧灵活的中型机曾经是各国空优战术飞机的主流,到了三代机时代,中型机更是迎来了大发展,世界各国研发了多个成功的中型三代机型号,并不断扩展任务能力和后续改型,在各国空军中承担重要角色。回顾中型三代机的发展,总结其作战能力和任务类型,有助于思考空军对中型战斗机的应用方式和性能需求,基于此可以进一步推测空军对于四代中型机的功能和性能需求。由于中型机目前已越来越多的承担对地攻击任务,首先来考察这种任务最需要的载荷航程性能。

F-16作为最先出现,发展最久,销量最高的中型三代机,就是一个非常成功的胜任了对地攻击类任务的例子,尽管F-16最初是以先进昼间战斗机ADF和轻型战斗机LWF的项目之名出现的,但很快其性能适合对地攻击的特点就被发现。在其刚服役不久的1981年,F-16A就在歌剧院行动中展现了其远程对地攻击任务的性能极限。



这次行动中,以色列的F16A攻击机编队和F15护航编队从最南部的基地出发,沿沙特和约旦边境长途奔袭,袭击了巴格达近郊的核反应堆,单程距离就在1000公里以上。而且F16A也达到了它的外挂极限,携带三个大型副油箱和两枚一吨级MK-84炸弹,再加两枚自卫用格斗弹。在途中飞过沙特境内沙漠时,F16抛弃了全部已经用竭的副油箱,这次长途攻击基本达到了F16A对地任务的航程与载荷性能极限。



除了很远的距离和大型的挂载,这次行动中攻击机群编队还在去程中进行了长时间的60米高度以下超低空隐蔽飞行,任务剖面比一般的高-低-高对地攻击任务还要严苛,充分证明了F-16A的高低高对地作战任务载荷航程能力在半径1000公里和两枚1吨级武器以上。这与F16A极简的轻量化设计,7吨多的空重能携带3.1吨的内油,单发飞机的高燃油效率,以及具有良好亚音速升阻比的气动设计是分不开的。从轰炸目标的重大政治影响、事后效果、以及对中东各中小国家来说已经属于大纵深的1000km以上的任务距离来说,以色列的歌剧院行动无疑是一次极其成功的战略行动,F-16A甫一服役,刚获出口,就发挥了如此重要的价值,更是树立起了自身的良好形象、造成了深远的影响。

在以后的多次局部战争里,F-16继续发扬了对地攻击任务的特长,从八十年代中期到海湾战争,以色列和美国的F-16主要执行的任务是使用无控或激光制导炸弹,轰炸敌方地面重要固定目标,如以色列的F-16对黎巴嫩境内的真主党、巴解组织训练营、武器制造厂、电站、叙利亚军队防空阵地等进行的长期轰炸,美国在海湾战争中对伊拉克炼油厂、变电站、广播电视台、军队指挥司令部等进行的轰炸。在这种任务中,攻击纵深一般不算很大,F-16的载荷配置经常是副油箱加上两枚1吨级MK84或者两枚500kg级激光制导炸弹及自卫格斗弹,这样的对地火力已经足够使用而且保留了充足的留空时间和自卫能力、保证了执行对地攻击任务时的战术灵活性。



海湾战争中,美国为F16配置30毫米加特林机炮吊舱的尝试失败,证明了中型多用途战斗机的飞行速度范围对于CAS近距空中支援任务来说还是明显偏高了。但战争结束以后的九十年代中期,一次重要的改进又赋予了F16一个全新而重要的任务能力——SEAD防空压制作战。F-16Block50/52D在加装了被动电子侦测吊舱、修改火控和挂载AGM-88哈姆反辐射导弹以后,具备了防空压制能力,成为了美国空军F-4G"野鼹鼠“飞机的接替者。而挂载激光制导炸弹和夜间导航瞄准吊舱的F-16,则可以在敌方地面雷达已经被挂载反辐射导弹的F-16压制以后,执行DEAD防空摧毁任务,或者对地面目标直接实施轰炸。在科索沃战争中,这种搭配模式大行其道,挂载两枚反辐射导弹的F-16和挂载两枚激光制导炸弹的F-16经常联袂出击,互相配合,轰炸了南联盟大量的防空阵地、军事基地、电站工厂、广播电视台、道路桥梁等军用和民用资产。在执行这些任务时,尽管北约盟军在意大利北部的空军基地距离贝尔格莱德不过600公里,但这个纵深F-16还是需要挂载多个副油箱以保持战术灵活性。


        标准的SEAD任务挂载F16

        一个F16四机打击编队,两架挂载反辐射导弹,两架挂载激光制导炸弹

此后,这种四机编队压制与打击模式基本成为了F16最常见的对地攻击组织形式。随着美国航空武器的发展,F-16可以挂载的武器也越来越丰富,到本世纪初的伊拉克战争时期,已经扩展到从200kg到1吨级的全系列JDAM GPS制导炸弹和激光制导炸弹,以及JSOW等500、1000kg级防区外武器。F-16已经是美国及其盟军出动架次最多的对地攻击主力,但因中型机的挂载一般以两枚对地弹药为主,所以往往也需要出动更多的架次构成编队。

和美国空军的F-16相比,海军的中型机F18的载荷航程性能就要逊色的多,航程低于设计要求是该机一直以来最让人诟病的缺点之一。尽管F18在设计之初就考虑了对地攻击任务能力、并且拥有适应舰载环境的良好低速升力,但是其相对较少的内油比例和更加耗油的双发小函道比发动机布局,以及舰载机的额外结构重量,还是给它的航程带来了很大不利影响。F18的高低高对地攻击作战半径尚不足600公里,F18EF把内油从CD的4.9吨提升到6.5吨,内油航程从2000千米提升到了2300千米,携带副油箱的高低高对地作战半径也提升到了800~900公里左右,但在区域拒止威胁日益增大的西太平洋战区依然被美国海军认为不够。好在美国海军之前的一系列局部战争中,面对的对手都没有强大的海军和区域拒止能力,美国航母可以选择较为靠近攻击目标的海域放飞机群,攻击纵深距离不太大的目标时,F18丰富的外挂能力发挥了良好的对地打击作用,而航程的不足相对没有那么重要。

除了F-16之外,阵风是另一款对地任务能力优秀的中型战斗机。不同的是,阵风一开始就以高升力的近距鸭式布局和4.7吨的大内油来着重优化对地攻击的载荷航程能力,以弥补法国一直缺乏空中远程重型打击能力的缺憾。在两年前的利比亚战争中,阵风第一次实战登场便展现了优秀的对地打击能力。欧洲的干涉行动刚一开始,阵风就从法国南部的科西嘉岛出发,奔赴1000多公里以外的班加西外围,对利比亚政府军装甲车发动了攻击。



图中阵风挂载的两个三联装共6枚模块式空地导弹AASM,看上去载弹量很大,其实这种AASM是在250磅(100kg级)炸弹上附加制导和滑翔组件,较小的重量和体积适合战机挂载多枚,随时打击地面移动目标如装甲车辆,直接为地面部队提供CAS近距空中支援。



AASM、硫磺石之类小体积、高精度、低附带损失、带有末制导可打击移动目标的新型导弹的出现,赋予了中型多用途战机更好的对地攻击能力,部分解决了之前多用途战斗机低速性能还不足以支持航炮有效使用的问题,使得中型机也可以承担起一定的CAS任务,进一步扩展了中型机的战术使用价值。而“风暴阴影”之类远程隐身防区外巡航导弹/撒布器的出现,则又赋予了中型机更强的对重点目标远程打击能力。比如,在空袭利比亚的行动中,法国空军的阵风一般各携带两枚1吨级的风暴阴影导弹,法国海军的阵风则携带一枚风暴阴影导弹,对利比亚纵深的政府军空军基地发射,成功的执行了机场封锁作战。而且风暴阴影、JSOW等隐身防区外武器也可以携带反坦克子母弹/末敏弹,这样的武器也赋予了中型战斗机一定的BAI战场遮断任务能力。




由上可见,中型多用途三代机发展到今天,对地任务的能力已经建设的很全面,从纵深攻击重要的地面固定目标,拓展到SEAD和DEAD防空压制摧毁作战,再到使用制导武器为主的CAS近距支援作战和BAI战场遮断作战,都可以胜任。而作为三代机接替者的四代机,无疑也被要求可以继承这些任务能力;而且,四代机想定的作战环境是拥有高度完整的空情监测网络和大量防空武器的现代化防空体系保护下的敌方战区,隐身性成为在这种更险恶的作战环境下保障空中打击战斗突然性和隐蔽性、降低战损率、提高任务成功率的必然要求。所以,四代机的一项基本设计出发点,就是保持内部载荷和航程能力基本不低于上一代同级别战机有外挂时的能力,也即相同任务剖面下,内油航程大致等于三代同级别机携带副油箱和相同外挂武器时的航程。因此,我们看到,F-35在内置弹舱能够携带几乎所有的F-16的两枚主要外挂打击武器和两枚自卫用中距弹的情况下,内油容量也达到了8.4吨之多,典型的高低高对地攻击任务剖面下作战半径达到1140千米以上,和F-16携带同样外挂下的半径基本一致。

美国空军基于F-16高效的对地攻击任务使用经验对F-35A提出了相应的任务需求,那么对我国空军来说,如果决定采购四代中型机,是否也要提出同样的任务需求呢?首先必须看到,四代机时代,像F35一样强调完全覆盖前代同级机有外挂时作战能力的要求,会带来高昂的实现代价。F35为了在中型机的体型尺寸里容纳两个一吨级大弹舱和8吨以上的内油,采用了大横截面积和高容积的基本布局,纵然美国有先进的材料和制造工艺,依然付出了阻力大、重量大、推重比等等代价。而我国目前的中四项目验证机31001所展现出来的总体气动布局显然更注重平衡各方面的性能,并没有像F35一样采用高容积的设计,两者的容积对比可以从以下的以飞机附近人体为参照物的照片中得到直观感受。




显然,31001没有F35那样高耸的直通背脊。从正面迎头对比中可以看出,31001也没有F35那样的凸出下腹的弹舱。




也有网友做图对比过同角度31001和相似构型的双发重型机F22,虽然角度和比例不见得完全准确,但还是可以感受到作为中型机的31001在容积上明显小于重型机F22。



从以上这些图片,可以得出对现阶段31001的内弹舱容量不宜做过高估计,在容纳对地攻击弹药的能力上,很大可能不会超过未采用加深弹舱的F22的两枚500kg级炸弹。作为国内中型四代机的第一架验证机,采用这种不过分追求弹舱尺寸的设计更有利于控制验证机的结构重量和开发成本,作为没有明确用户性能需求的验证机,也没有必要一开始就采用大弹舱。从最近珠海航展预热以来连续出现的31001高清图来看,其弹舱的特点是显得较为狭长,长度上达到了接近重型四代机的标准,而宽度上并未像有些网友所说的那样超出进气道底部边缘。可以推测,鹘鹰初期的验证弹舱可以容纳四枚紧密排列的现有中距弹。鹘鹰后续型号原型机如果不在气动上付出更大的代价,则机体容积设计也不会有太大的改变,正式版的主弹舱在挂载中距弹时可能会增加到6枚交错排列的新一代紧凑型中距弹,对地任务时则可能是两枚500kg级武器和两枚中距弹的容量。



        图中可以看出31001目前的弹舱相当窄长

而在内油方面,如果鹘鹰正式版不较31001做出真正意义上的放大,鉴于容积和F35的差距以及双发布局的更多空间占用,内油应当会比F35A的8.4吨少些,7吨左右是比较合理的估计。此前有网友提出鹘鹰的作战半径目标是850~1250千米,内油航程大概是2500千米以上,2700千米左右,这也与内油容量大致符合。从而可以得出鹘鹰携带对地攻击载荷的高低高剖面内油作战半径大致在850~900千米左右。这样的设计指标是否能够满足我国对中型战机的任务需求呢?我们也可以从回顾我国自己的上一代中型机的使用中得到启示。



如上图所示,我国的中型三代机J10曾多次在部队演习中投放过500kg级激光制导炸弹,这说明其也具有一定的对地精确打击能力和任务使命。而我国的三代重型机J11系列还没有在部队实际使用中展现过类似的任务能力,说明我国空军一样把一部分对地精确打击的任务交给了具有多用途能力的中型三代机。而J10在外挂副油箱、两枚500kg级对地武器和两枚自卫格斗弹后,其高低高作战半径也是八九百千米左右。可见如果我国空军对四代中型机提出的对地攻击载荷航程能力目标也是覆盖三代同级机能力的话,那么鹘鹰正式版的设计应该也是可以大体达到的。

那么,这样的载荷航程能力对于我国的作战使命需求是否足够呢?可以大致观察一下我国周围战区基地的分布情况。




由上面两图可见,距离我国东南沿海空军机场八九百千米范围内,主要的潜在交战对象基地就是台湾地区和冲绳群岛,而在西南方向,这个距离大致可以覆盖越南中部和北部,以及整个中印边境地区,印度东北和西北部。台湾地区、冲绳主岛上的美国在东亚最大的空军基地嘉手纳和日本西南主要的空军基地那霸无疑是这个范围里的重点目标。鹘鹰正式版的对地载荷航程能力足以胜任对这些目标的多种攻击任务。首先尤其适合中四的任务类型就是SEAD和DEAD防空压制及摧毁作战。四代机本身就标配多种被动电子情报接收设备和电磁对抗设备,足以发现对方的防空雷达信号并获得位置信息,而SEAD和DEAD作战本身并不要求很高的武器载荷。将来反辐射导弹还有和主被动雷达复合制导中距弹相融合的趋势,携带6枚这样的中距弹的中四便具备SEAD作战的任务能力。而500kg级别的精确制导炸弹也足以摧毁大部分防空雷达和导弹发射装置。四代机本身的隐身能力,对于在台湾、冲绳这样有着超高密度防空部署的战区执行防空压制和摧毁作战也是不可或缺的。相比价值高昂的重型四代机,鹘鹰这样的中型四代机顾虑较少,也更适合部署在紧靠前沿的一线空军基地,可以更灵活的面对中近纵深内的突发敌情。



此外,目前J10可以挂载的多种500kg级滑翔制导炸弹,也有可能可以放入鹘鹰正式版的弹舱,从而使其得以隐蔽突防打击台湾和冲绳岛上的大量军用和民用固定目标。如果采用新型攻坚战斗部,500kg级的武器一样可以击穿台湾和冲绳岛上大量的抗500kg普通炸弹的加固机堡。




如果可以为鹘鹰正式版配备一种类似美国JSOW这样的500kg级防区外撒布器,比如曾在航展上展示过的天雷500,那么鹘鹰的作战任务还可以扩展到封锁此区域内的敌方机场,攻击敌方地面集结部队和装甲集群的BAI任务等。虽然这个级别的滑翔撒布器不如一吨级的风暴阴影那样的隐身巡航导弹那样有更大的动力射程和更重的战斗部,但隐身战机本身可以提供隐蔽突防能力,滑翔撒布器不失为一种有效战斗部比例更高、经济性更好的对地攻击武器。同样的,鹘鹰正式版内置武器列表里如果能加入小直径滑翔制导炸弹和AKD10发展而来的类似硫磺石的反坦克导弹,那么凭借12枚左右这种小型制导弹药的内置载弹量,鹘鹰也能够在这个战区范围内胜任一定的CAS对地支援任务。

小结以上分析,鹘鹰正式版基本能够以隐身突防状态完全继承我国上一代同级别战机的对地打击任务,并且随着国内配套航空弹药武器的发展而大大拓展,最终达到以隐身状态覆盖国外三代多用途战斗机所能完成的各种对地任务。八百至九百千米的高强度对地任务半径可以覆盖台湾和冲绳地区并保留较为充足的留空时间和余油量以保障战术灵活性,但对于更远的日本南部九州地区就很勉强。而鹘鹰如果出口,对于大部分中小国家来说,这个作战半径已经足以打击到邻国的纵深地区;500kg级别的内置武器攻坚能力有一定限制,但对于出口武器来说却有不至于特别改变地缘战略态势、降低政治敏感性的好处。

二,中型战斗机空战特点和中型四代机气动优化方向分析

对任何一个国家的空军来说,现代化的中型多用途战斗机都不会只用来执行对地攻击任务,它们同时也是执行对空作战的主力。同样,通过回顾八十年代以来现代局部战争中的空战表现,可以简单的分析几种三代多用途战斗机的空战性能特点以及现代空战形态发展变化的趋势,进而可以探讨四代中型机应当具备的空战能力和相应的气动优化方向。

首谈论中型机的空战能力,F-16又是一个绕不开的首要研究对象。F-16对空战理论和实践的影响是革命性的,其后出现的战斗机无不受到其影响。F-16身上最具有革命性的设计特征是两点:第一架全面按照能量机动理论设计的战斗机,以及第一架完全采用放宽静稳定度和电传飞控来设计的高敏捷度战斗机。作为美国“战斗机黑手党”对越战教训反思的产物,F-16的空战能力从初始设计上就不追求复杂完备的全天候超视距空战设备、不追求高空高速极限指标,而是把优化方向放在格斗空战最常发生的中低空亚跨音速区域,尽量降低重量,提高推重比以加快能量补充速度,优化飞机的亚音速持续稳盘角速度和极限大过载敏捷性指标。F-16服役后的空战战例证明,这些设计思想对空战形态的预测是完全正确的,F-16在服役中取得了非常好的空战战果。尤其是八十年代以色列和巴基斯坦使用F-16A和苏制米格21、米格23等等典型二代机空战的战果更是充分显示了这一点。当时的F-16还没有发射麻雀导弹进行超视距空战的能力,空战完全依靠使用格斗弹和机炮的近距格斗,甚至在最初都没有使用可全向发射的AIM-9L,只能使用尾追攻击的AIM-9P。在这种情况下,F-16典型的战斗模式就是在中低空遭遇对手以后,发挥比二代米格机高得多的盘旋能力,迅速绕到敌机身后,使用红外格斗弹或者机炮进行尾追攻击。9G的大过载也是以色列和巴基斯坦空军F-16的常用招数,剧烈的敏捷机动可以迅速让他们占据敌机身后的有利位置,而高推重比的强大动力则可以在剧烈机动以后给他们补充能量,保证持续进行导弹或机炮的锁定攻击。下图的航空画就展示了F-16对二代米格机的这种典型交战模式。



和F-16相比,F-18的气动设计特点更加向亚音速低速区和低速大迎角性能靠拢。依靠平直的大展弦比机翼,F18拥有很高的升力对迎角斜率,在中低速的格斗中,可以迅速拉大迎角而不致于损失速度,前置的外倾双垂尾也保证了F18大迎角下的航向操控性。在四代机出现之前,F18的50度左右可控大迎角性能在美国三代机当中首屈一指。F18和F16更大的不同是初始设计就强调配备完备的雷达航电设备、自卫电子战设备以及使用半主动雷达制导导弹超视距攻击的能力,这和F-18作为舰载机必须担负一定的防空拦截任务是有关的,舰载机也更强调单机需要具备完整的独立作战能力。在海湾战争中,初次投入大规模空中打击行动的F-18就取得了战果,便是使用AIM-7半主动雷达击落了伊拉克的米格21。

然而,必须注意到的是,在八十年代到九十年代初期,美国三代中型机取得一边倒的大量空战战果,一方面是由于三代机设计上对片面强调快速截击性能的苏联二代机的性能优势和美国工业能力的技术优势,另一方面,也是由于当时空战的对象国家普遍缺乏完善的空情预警和指挥网络,其战斗机的雷达航电设备性能也很落后,导致其战机飞行员们态势感知能力不足。由于这些国家空军在训练和战术上的落后,很多次米格23/苏22等在超低空飞向目标的途中,就毫无察觉的被F-16、F-18攻击击落了。当时苏联给这些出口二代机配备的雷达和武器也不足以有效支持它们进行视距外的攻击,使得这些飞机就算有高空高速区域对于美制中型三代机的部分性能优势也难以发挥。

但中型三代机拦截典型高空高速目标能力不足的局限性终有暴露的一天,在海湾战争中,这样的事情就发生了。伊拉克的米格25是典型的强调优化高空高速能力的截击机,海湾战争中曾经高速冲击美国中型机机群然后全身而退,甚至还取得过高速掠袭得手的战果。比如,海湾战争开战首日,一架伊拉克米格25就利用高空高速优势,成功突破并绕到美国一个执行SEAD任务的F18战机编队后方,使用红外弹击落了AA403号F18并安全撤离。


        海湾战争中被米格25击落的AA403号F18生前照

到了九十年代后期,大部分F16和F18都获得了使用AIM120主动雷达中距弹进行超视距空战能力,在科索沃战争中,主动中距弹对空战形态改变的影响已经露出端倪,南联盟损失的第一架米格29就是被荷兰F-16所发射的AIM120所击落。只是此时主动中距弹的命中率可靠程度还存在疑问,南联盟的米格29有多次成功躲避导弹的记录,而美国兰德公司事后统计这一时期中距弹的命中率只有46%左右。但无论如何,中型机的空战能力向超视距领域拓展的趋势已经很明显,这一时期完成研发的欧洲台风战斗机,就是在设计中全面考虑并优化了超音速超视距空战的中型战斗机。



作为世界上最后一种批量投入服役的中型三代机,台风集合了欧洲几十年来在战斗机领域的技术和经验积累,也反映了他们对今后空战态势和防空需求的思考。得益于英国在航发领域的深厚底蕴,台风拥有三代中型机里最高的推重比,可以采用大面积、低翼载的主翼设计。大后掠角的机翼降低了超音速阻力,鸭翼和涡流发生器又保证了大迎角下的升力系数。远距鸭翼的独特布局,又赋予了台风领先全部三代战斗机的超音速机动配平能力。台风的极速、加速、爬升、稳盘、瞬盘在三代中型机里都是顶尖的水平,是具备全空域空战能力的空优战斗机。作为欧洲各中小国家今后很长时期的主力战斗机,台风的空战性能中必然要求其具备对俄国轰炸机和攻击机群的快速拦截能力,对护航的侧卫系重型战斗机的空中优势争夺能力,也正因此,台风被设计成一架在包线右侧性能面对重型三代机毫不吃亏的飞机,甚至面对重型四代空优机,也依然有对抗的机会。


        德国台风战机上三个F22模拟空战击落战果

以上回顾了三代中型机发展数十年来可以达到的空战能力,那么,四代中型机是否也可以像隐身状态继承三代中型机对地能力一样继承全部三代中型机的空战能力呢?能否像重型四代机一样实现对前代同级机飞行性能包线的全方位扩展呢?首先还是以F35为例,观察这个已经实现了的中型四代机所具备的空战能力,再结合我国空军如果要发展中型四代机又该提出什么样的需求来思考这些问题。

如前文第一部分所述,美国空军对F35A提出的首要需求是能够隐身状态继承F-16的大部分空地打击任务能力,这样的需求无疑对F35的结构、重量、阻力和速度优化范围带来了深刻的影响。即使用上了推力最大的战斗机发动机,F35的半油空战推重比依然只有1.06左右,甚至比三代机中阵风,台风的1.1以上的空战起飞推重比还要低,也基本没有超过自己的前辈F16的空战起飞推重比。过大的重量,却依然是中型常规布局的体型,更是使得F35的翼载荷居高不下,高达526千克/平方米的翼载荷远远高于F15的357kg/平方米和苏-27的377千克/平方米。这些使得F35已经不具备继承F16能量机动理论的性能基础。事实上F35的持续稳盘过载也已经低于F-16中的某些较早型号。F35的空战气动设计重点,已经转向了以更好的多段边条涡流生成能力带来的可控大迎角性能上。目前,F-35预计在正式达到IOC时,可以获得和F18EF一样的50度左右可控大迎角。配合大迎角下较高的总升力系数,F35会拥有不错的瞬盘角速度。此外,F35通过配备EODAS分布式光学孔径系统来提高近距空战时的感知能力,配合射程更远、离轴角更大的未来新型红外弹,以弥补持续盘旋机动能力不如三代同级机的近距空战缺点。在超音速性能方面,F35的横截面积设计使得其超音速面积律较差,超音速极速和加速性都不足,拦截能力弱于气动向超音速优化的三代中型机台风,甚至可能还不如采用翼尖挂载两枚导弹的较干净构型的F-16、阵风,而和三代中型机中超音速性能最差的F18EF差不多。F-35主要依靠隐身优势和完备的电子干扰与对抗设备,以及当前最成熟高效的AIM120D先进中距弹,来获得超视距空战中的先敌发现,以及一定程度的先敌开火距离优势。

事实上,F35设计上的这些变化也体现了空战技术形态这些年来的变化。如前所述,能量机动理论最盛行的年代,中型三代机面对的对手大部分无法在高空高速区域对中型三代机展开有效的攻击,被迫进入中三最有优势的中低空亚跨音速区域,在这个区域里,苏制二代机无论是飞机本身机动性还是导弹的性能都无法和中三相提并论,因此铸就了中三及其背后能量机动理论的无数胜利。而随着九十年代末期以来的三代机技术扩散,很多中小国家也获得了三代机和较先进的第三代红外导弹,此时中型四代机如果进入和中三的近距空战,隐身优势大大减小,武器差距也较小,难说有绝对的获胜把握。而且,目前F-35的弹舱设计形式,也不允许它在隐身状态下获得使用红外弹近距格斗的能力。因此对F35来说,尽量把空战区域推向自己的隐身优势得以发挥的超视距空战领域,把红外弹的射程范围也向超视距拓展,尽量远离自己不方便也没把握必胜的近距格斗领域,无疑在技术上是正确的。

从任务需求上来说,F-35的研制国美国和主要盟国英国,都有自己的擅长高空高速作战的空优机,因此可以大大降低对F-35的速度和高度特性的要求,而F-35对地任务能力的设计倾斜也决定了其气动在高空高速领域难有作为。这就导致了F-35虽然把空战区域推向超视距远程范围,自身气动却并不适合高空高速占位及掠袭的矛盾。这一点对美国和英国来说问题不大,对于依靠强大的整体联盟国家实力和战争体系的北约加盟国来说也依然不算太大的问题,但对于其他一些以F35作为将来唯一战机的出口对象国来说就会引起问题,毕竟这样的飞机难以满足它们的全部防空任务需要。比如,始终面对北美高速防空拦截任务压力的加拿大,在其未经充分竞标就决定进口F35作为未来主要战斗机之后,就引起了国内很多的质疑之声,包括了对竞标流程,F35任务能力和价格的争议。

以中型三代机和中四F35为鉴,我国空军如果要采购中四,并且同时也向外出口,又该提出哪些空战任务需求和设计侧重方向呢?首先可以明确一个讨论的前提,即以RD93/WS13/9500等三代中推为动力的我国双发中四概念项目鹘鹰,在推重比上不会获得相对于F35的明显优势。鹘鹰的尺寸在长度和宽度上都要大于F35,正式版可能还更要稍有加大,虽然在内油箱和弹舱结构上因为较小的容积也许可以比F35节省一点重量,但考虑到我国机载任务设备和航空材料及工艺上与美国的差距,鹘鹰正式版的使用空重很难低于F35A的13.3吨。鹘鹰正式版对比F18EF,两者尺寸、翼面积可能相仿,鹘鹰可以省掉F18EF的尾钩着舰系统和机翼折叠机构的重量,但同时又要承担F18EF所没有的内置弹舱和更大的油箱的结构重量,空军型中四鹘鹰的过载强度也必然应以9G为设计目标,高于F18EF的7.5G。这样权衡之后,鹘鹰正式版的空重也很难比14.2吨多的F18EF轻很多。鹘鹰正式版的使用空重可能介于F35A的13.3吨和F18EF的14.2吨之间,在接近14吨左右。这样在空战状态下,3.5吨的半油,和1吨的空战武器,总重量接近18.5吨。如果使用推力9吨左右的RD93/WS13,则半油空战推比小于1,劣于大部分三代中型机和F35A。即使采用9500kg的三代改型中推,半油空战推比依然在1.02左右,很难超过1.06,依然没有超过F35A,更无法赶超三代中型机中的推比优秀者。如此,可以推断,鹘鹰和F35A一样,也无法像早期中型三代机一样完全追求能量机动空战特性。再加上鹘鹰正式版初期肯定没有侧弹舱,主弹舱形式又是和重型四代机一样的大型单个主弹仓,携带和发射红外格斗弹的条件甚至比F35的双侧对开门小弹舱更差,更无法在剧烈的近距离空战格斗机动中打开弹舱发射红外弹,因此,适当降低持续稳盘性能要求是合理的。而在可控大迎角性能和敏捷性上,鹘鹰正式版则可以和F35一样,做适当的强调,使得自身可以更多的发挥未来先进红外弹的优势,一旦陷入近距格斗不至于完全被动。

近日布展中被记者拍到的新版鹘鹰模型,也体现了这一点,下图中可以看到,新版鹘鹰的垂尾设计发生了相对31001很明显的改变,新的垂尾形式更加接近F18EF,是前置的大型后掠垂尾。和F18EF一样,垂尾根部位置已经前出到主翼后缘之前,而且垂尾高度较高。这样的垂尾可以有效提高大迎角下的航向操控能力。垂尾顶端后部进行了和J20-2011类似的切角,在改善雷达波散射的同时也能更好的减少边条涡流在大迎角下对垂尾的干扰。如果这个新版模型代表了鹘鹰正式版原型机的改进方向,那么可以估计其最终可控大迎角的设计目标,也会是和F18EF、F35接近的50度左右。




同时,可以看到新版鹘鹰模型的尾椎有所减小,双发间距比目前鹘鹰31001有所缩小。取消了原来的后部大型尾撑,后体重量和体积进一步减小,这些对于减小转动惯量,提高滚转率和敏捷性都有好处。鹘鹰正式版的滚转率也有望不低于并非特别以滚转见长的F18EF和F35,敏捷性也维持在大体相同的水平上。




在超视距空战方面,由于我国始终会面对多个方向的防空需求压力,我国战机的出口对象国大部分也会以中四作为未来唯一的主力高端战机,因此必然会对鹘鹰提出一定的高速性能要求。虽然我国有向超音速飞行性能优化的重型四代机J20,但在鹘鹰瞄准的装备窗口时期,J20的批量服役规模还很小,鹘鹰如果装备在次要方向作为四代机的补充力量,必然也需要一定的高速防空拦截能力,即使不要求像J20那样高。同时,如第一部分所说,鹘鹰的内弹舱和内油容量要求并不特别高,这也为实现一定程度的高速性能留下了空间。目前,鹘鹰验证机31001的主翼前缘后掠角就要大于F35的34度,而更接近F-16的40度,机翼展弦比、根稍比也都更接近于F-16,有利于降低机翼重量和超音速阻力,而非像F35那样更注重亚音速巡航升阻比和机翼内油箱容积。




        F-16、鹘鹰、F-35翼型对比

而从新版鹘鹰模型上看,鹘鹰可能的未来改进也体现了进一步对超音速阻力和升力优化的特征。新版模型上主翼和尾翼距离更近,边缘几乎连接,说明可能是主翼加大了后掠角或者进行了一定后移,都有助于进一步降低超音速阻力。主翼后缘进行了切角,根梢比进一步增大,有助于在主翼面积扩大的同时尽量降低重量。翼根弦长可能有所增大,展弦比进一步减小,这样可以在增加翼面积的同时防止增加超音速阻力。新版模型体现了鹘鹰正式版可能将进一步尽量降低翼载荷,提高爬升率,同时又努力减小超音速阻力和控制重量,以获得较好的超音速极速和加速性能。这对于初期内置空战武器以主动雷达中距弹为主的,强调超视距空战能力的鹘鹰来说是很有意义的,尽快获得高度和速度,有利于抢占中距弹发射阵位,扩展中距弹的飞行包线,在超视距空战中保证发现和开火的距离优势。另外,这个新版模型的设计也透露出随着鹘鹰向正式作战型号发展,必然有着扩容以安装更多设备的需求,模型上各方面细节都在为扩容后的飞机减重减阻而努力,以力求正式作战型号有更好的飞行性能。


        新版鹘鹰模型,翼型进一步向降低超音速阻力和翼载方向发展

根据以上观察和分析,可以推断正式版鹘鹰的超音速飞行性能可能会优于F35A和F18EF,接近达到中型三代机中正常超音速性能者的干净构型水平。但受限于推重比、基本布局、气动设计上的巨大差异,距离台风的超音速性能还会有较大的差距,和重型四代机的差距则当然更大。这样的超音速飞行性能水平,基本足够发挥隐身四代机的超视距空战发现距离优势。对于接替我国自身的前代中型机J10B的高速拦截任务能力,也可以说是刚好达到。如果将其部署在我国的次要方向或内线防御圈上,足够在防空作战中拦截敌方外挂对地武器而速度不高的三代机攻击编队。对于鹘鹰的可能出口对象国来说,其假想敌一般也以三代机对地攻击编队为主,鹘鹰的速度可以胜任拦截任务。即使是面对F35的攻击编队,虽然发现距离被大大压缩,但F35的飞行速度并不快,鹘鹰的速度仍在防空拦截中可堪一用。而对于T50,其虽有重型四代机的高速特征,但隐身性在四代机中或许是最差的,发现距离可比一般四代机稍远,鹘鹰一定的高速能力是保证其对于T50的进攻可以用中距弹进行拦截的必备条件。在进攻型制空作战和战区阻隔型防空巡逻BARCAP任务中,对中小国家来说,鹘鹰正式版如具备一定的高速能力,已经足以对敌国的空中预警平台等关键节点展开突击。而对于我国来说,有一定高速能力鹘鹰同样可以在第一岛链范围内的空战中,用来突击美国仆从国主要由三代机和速度较慢的中四F35构成的空战机群核心部位的预警机,并在随后发挥超视距攻击优势打击其编队中的三代机。但是,面对四代机,尤其是高速性能突出的重型四代机,鹘鹰的进攻性空战能力还是会显得不足。目前的主动雷达中距弹对于隐身重四的实际打击效果在未来一段时间内仍难有改观,仅仅依靠中距弹作为武器的鹘鹰对其攻击效果就会受到限制。而且鹘鹰的速度和高度对于重四没有优势,一旦进入近距格斗,因为自身没有隐身状态下的格斗能力,就会非常被动,这种情况下,要求鹘鹰具备一定的高速能力,也是其面对敌方重型四代机可以在空战中尽量保存自己,具备一定脱离战斗可能的必然要求。

小结以上分析,鹘鹰的空战性能中有和F35类似的地方,就是一定程度上脱离了中型三代机以能量机动空战理论为指导的近距空战特色,而更强调大迎角控制能力和瞬时机动的敏捷性。同时,鹘鹰和F35一样,在较长的一段时期内可能不具备隐身状态的近距格斗能力,会更强调远程超视距作战,未来整合红外弹也会以在较远距离上发射为主。鹘鹰相比F35将更加注重超音速性能和爬升性能,以求获得一定的高速空战能力,更好的适应出口国家和我国自身对中型机全面空战能力的需要。鹘鹰在超视距空战中可以获得对大部分三代机的优势,可以比较好的胜任防空拦截任务,在进攻作战中对于敌方中型三代机可以获得较大优势,但面对高速重型四代机,鹘鹰在防御性空战中会很勉强,在进攻型空战中会比较被动,应该尽力避免此类任务而将其交给我国自己的重型四代机。向超音速方向优化飞行性能,必然会影响到鹘鹰对地攻击的载荷与航程能力,如何在设计中进行平衡,是考验设计方工作的难点。在新版鹘鹰模型中,我们已经可以看到一些端倪,比如采用了类似F18EF的较大的后掠双垂尾,比起原先31001的大型梯形垂尾来说,有效降低了重量和阻力,而并非全动垂尾的设计,依然可以和F18EF一样,在垂尾安定部分中设置垂尾油箱,保证对地任务时需要的内油量。尾撑部分和垂尾安装结构则类似研制方一直以来特别熟悉的侧卫系列,相比验证机31001的尾撑降低了阻力和重量,可以取得更好的巡航升阻比。

三,外贸出口对于鹘鹰发展的重大推动作用

通过前两部分的分析和推测,已经可以大体勾勒出鹘鹰正式版可以达到的对空对地作战效能。对于我国来说,中型四代机鹘鹰所能发挥的最大价值,就是在2020年代初,如果面临更大的统一形势压力,在重型四代机小规模量产服役之初,可以获得一种补充性的四代机作战力量,协助重四及其他武器系统一起构筑第一岛链内对美日台同盟的常规武器优势。那么,鹘鹰可以带来的这些价值是否值得我国空军正式投资采购呢?要知道,完成研发工作并新建一款全新的四代机生产线,需要投入的资金规模也将达到百亿人民币量级,相对于直接扩产已有的重型四代机产线,投入只会更高。而中型四代机如果订单量并非特别大,在量产之初,其单机成本无法得到迅速摊薄,单价也难以比重型四代机低廉很多。在三代机时代,美国的F-16A是依靠着极简的设备配置、舍弃超视距空战能力、和重型机通用发动机、小巧轻便的单发布局才获得了明显的价格优势。和F-16相比,双发布局,设备完善,机身更大的F18就要贵得多了,以至于影响了F18外销成绩自始至终不如F16。而美国空军在七十年代面临国防预算削减的大环境,才不得不从二代机时代豪华的全重型机配置走向三代机时期F15和明显便宜得多的F-16的高低搭配。对于将来一段时期的我国来说,只要经济运行健康,可以预期国防预算将继续保持与经济发展相适应的高速增长,并没有七十年代美国战略收缩和预算削减的巨大压力。而在四代机时代,航电设备和隐身技术上的巨大开销,又是中型机无法像当初F-16A一样舍弃的,鹘鹰又是和F-18一样的双发布局,本身的降价空间其实有限。这就从财政需求和中四低成本能力两个方面否定了我国使用重四J-20和中四鹘鹰进行“高低搭配” 的必然性。鹘鹰要想顺利进入我国空军服役,必须要另想办法获得成本及性价比上的优势,才能增加可能性。而成功的外销出口,吸引海外投资来分担研制费用,就是鹘鹰必须要走的降低成本之路。

幸好,在如今的四代机时代,出现了一个有利于鹘鹰出口的好机会,那就是广大的阿拉伯国家和伊斯兰世界,在短期内不会获得美国出口的F35,这将是一片值得鹘鹰去努力争取的市场。四代隐身战斗机对于中小国家来说是举足轻重的大型高端武器,尤其是F35,以其巨大的载荷航程能力,对于小国来说已经属于威力强大的战略武器,美国对其出口的管理非常谨慎,必将受到美国外交政策和国内政治的影响。目前,阿拉伯世界国家还都没有得到F-35的出口意向。F-35项目由于本身的一再延期,光是满足美国本身及其8个项目合作伙伴国的订单需求,生产计划就已经排到2020年以后。由于以色列、日本、韩国、新加坡这些额外购买国的加入,F-35向中东阿拉伯国家等世界其他地区出口的日程将被再度延后。尤其严重的是,去年6月的巴黎航展上,以色列和美国确定了F-35出口事项,以色列一举跳过多个合作伙伴国,将很快在2016年获得美国交付的首批F-35。以色列F-35的快速到来,和阿拉伯国家自身迟迟不能得到F-35出口造成的反差必将强烈的刺激阿拉伯国家领导层。在四代机时代,以色列又将拉开和阿拉伯国家的装备差距。此时,回到本文的开头,以色列当年以最先获得的三代机长途奔袭穿越沙特和约旦领空打击伊拉克核心战略目标的故事,将有可能在新的时代重新上演。经历过上述刺激的阿拉伯领导人们,将很可能在以色列获得F35之后,也提出对四代机的强烈需求,以维持战略平衡。而美国的F-35看来短期内在政策和产量上都难以满足向阿拉伯国家出口,而这就是鹘鹰的机会。

在具体操作层面上,首当其冲的出口目标,当然是伊斯兰世界中我国的传统友好邻邦巴基斯坦。巴基斯坦有着求购四代机最强烈的需求,和最少的政治阻碍。但是,巴基斯坦也是最缺乏四代机购买财力的国家。这个每年GDP还不如广州一个市的国家,内乱频繁,又要消耗大量的资源用于和印度的边境对峙,实在难以拿出足够的资金来购买四代机。在这种情况下,像以往枭龙研发项目等一样,由沙特等海合会国家出资,资助巴基斯坦和中国的武器合作项目,几乎是巴基斯坦实现购买我国四代机唯一现实的方式。所以,当前做好鹘鹰的外贸促销工作,加强巴基斯坦的购买意愿,做好对潜在客户沙特等国的展示促销,是非常有必要的。如果能实现沙特对巴基斯坦的资助购买,并且吸引沙特等国对鹘鹰的兴趣,则将为鹘鹰打开广阔的外销市场。

对于沙特来说,其在85年到93年从英国进口的90多架狂风在2020年代将进入退役期。其实现在沙特已经开始集中拆解退役截击型狂风ADV战机,以为新进口的台风腾出服役位置。而对地攻击型的狂风IDS在不太久的将来也将面临退役。那时,隐身突防攻击能力良好的中型四代机完全有能力接替沙特的狂风。新版的鹘鹰模型机头下配置的EOTS光电指示装置显示了其对攻击任务的重视,而且其航程和内置载弹能力基本接近当前沙特狂风典型的使用情况,隐身性能又可以带来远比狂风更高的任务效率和安全性,更重要的是可以满足海湾国家最需要的对以色列的战略平衡。而鹘鹰对地航程和弹舱容量上的适度有限,在出口中恰恰会是一个好处,不至于过分刺激以色列和西方国家,也可以防止沙特对什叶派的伊朗进行军事冒险——沙特境内空军基地到伊朗首都德黑兰的距离多在900~1000公里以上,而且500kg级的内置武器攻坚能力对于伊朗的大量硬化目标未必充足。在防空方面,鹘鹰的空战性能足以在防空和一定的进攻性制空作战中对抗以色列的F35,对以色列的三代机F-15和F-16则拥有较大的优势。而鹘鹰在高速性能上的有限性对沙特也并非难题,沙特拥有大量高速性能优秀的台风和F15。可以说,鹘鹰完全可以在沙特这样的中东国家空军中找到合适的位置。


        大量拆解退役的沙特狂风截击型,狂风攻击型的退役也不会很久远

如果能够吸引沙特足够的兴趣,实现鹘鹰对其出口,那么也必将影响到海湾地区其他阿拉伯国家的选择。财富不亚于沙特的阿联酋,空军装备主要以三代中型机幻影2000和F16block60构成,鹘鹰这样的中型四代机也完全可以适应其在四代机时期的战机更新换代要求。类似的还有同属阿拉伯国家、短期内无望获得F35,周围又有邻近国家四代机威胁的阿尔及利亚、卡塔尔和科威特等。如果我国航空产业也能像陆地兵器业成功出口科威特自行榴弹炮体系、出口阿联酋火箭炮体系一样,成功出口先进战机给这些国家,将会是我国航空工业历史性的事件。

海湾地区阿拉伯国家是当前一段时间内最有财力购买、也可能受到F35的威胁刺激而最有购买的战略需求的国家。除了这个地区以外,南美的巴西虽然贵为金砖国家BRICS的字母之首,近年经济发展却并不一直顺利,而且刚刚和瑞典签订了60亿美元的大单购买一批鹰狮NG,短期内也不太可能再购置新的战机。委内瑞拉也是同样的情况,新进购买的苏30足够使用很久,动荡的经济也限制了购买四代机的财力。南美其他较大国家如阿根廷等,也同样因为经济原因在较长时间内会和鹘鹰的出口市场无缘。再看世界其他区域,我国的非洲友好国家很长时期内也不会有对四代机的明确需求与购买能力,东南亚国家如印尼、马来等,未来则可能有一定财力购买四代机,而且在新加坡、澳大利亚获得F-35以后,也会刺激他们的购买需求,长期来看,对其出口鹘鹰是可能的,但也需要对这些国家的外交工作全面的做到位才能实现。无论如何,鹘鹰一旦能投入国际四代机市场,将会是一个重大的冲击。F-35现在已经很难完全保住其上一代F-16的国际战斗机的地位了,鹘鹰的到来将会进一步对其市场造成冲击。

向中东阿拉伯国家等地区出口四代机是鹘鹰发展的一个美好愿景,当然实际操作中也面临着巨大的困难。战机这样的大型高端武器出口,必定会牵动着国际政治形势的剧烈变化。当前,沙特等国超量装备大量美欧先进三代战机和配套机载武器、指挥引导体系,大量雇佣美欧技术专家,无疑把国家重要的安全利益、政治利益和美欧等西方国家绑定在一起。中国的先进战机若想进入这个市场,必定会困难重重,面对各种配套体系上的、政治因素上的不断挑战。但若一旦能够实现出口,必然标志着我国和海湾阿拉伯国家的外交关系发展到全新的高度,我国对其影响力扩大到从前美欧国家才有的深度。这对于进一步提升我国在世界政治格局中的地位也是意义重大的。而这,反过来又将可以促进我国将中型四代机等先进高端装备出口到世界其他地区更多国家,又进一步促进我国产业升级和经济的持续发展。先进战斗机作为高端制造业的代表和军事安全、外交领域的重器,其影响力就是如此巨大。在四代机时代,使得我国进入以往由美俄欧垄断的先进战斗机出口市场,无疑是值得中国航空工业奋斗的目标,而在设计之初就考虑到出口的中型四代机鹘鹰,无疑就是这场奋斗的载体。

行文至此,鹘鹰验证机已经在2014年珠海航展上进行了数天的适应性训练,新版的鹘鹰模型也揭开了神秘的面纱。而且,这两天恰逢珠海航展和在我国主场的APEC峰会同时举行,正是一次航空工业界和政治、外交界配合工作的好机会。若能吸引到来华访问的南亚、西亚客人到航展参观,或者是至少引起他们的注意,鹘鹰的外销工作就是开了个好头。衷心祝愿鹘鹰在接下来即将开幕的正式航展上展现出风采,未来的正式版鹘鹰能拿出更吸引人的全新形象,配合更扎实细致的外销工作,吸引到更多海外客户的真正购买,从而像当年F-16研发之初就拿到北欧四国的订单一样,利用充足的初始订单和海外投资,分摊部分研发制造成本,开启研制生产和销售的良性循环,为我国空军提供一个具备高性价比的选择,也为我国谋得更多的国际政治影响力。在成功的外销助推下,鹘鹰后续型号在我国空军中也定能获得自身的有力地位,各种采用更加先进技术和更好的适应我国需求的后续改型也能不断出现,最终发展成我国自己的猛禽家族。



最近,随着鹘鹰中型四代机项目的验证机31001参加珠海航展,这架飞机再次成为了热门话题。各种相关的性能猜测、讨论也随之多了起来,更有热心的网友设想了鹘鹰扩大内部武器携带量、实现多种任务能力、上舰等等的种种可能。然而,这些美好的设想都能实现吗?这个还没有确切立项消息传出的型号到底是为了针对什么任务需求而设计的?最后能够实现什么样的作战能力目标?在目前有关鹘鹰的详细信息还很缺乏,项目本身也还是在第一架验证机、正式版还没有出现的早期阶段,要回答这些问题,不妨回到中型机任务能力所能完成的本职工作,做一些理性和现实的思考,来推测一款中型四代机应当具备的性能和足以胜任的任务,以及如何实现经济高效的发展方式。

一,回归中型机本职看待中型四代机可以达到的对地攻击任务载荷航程能力

在航空工业发展的早期阶段,轻巧灵活的中型机曾经是各国空优战术飞机的主流,到了三代机时代,中型机更是迎来了大发展,世界各国研发了多个成功的中型三代机型号,并不断扩展任务能力和后续改型,在各国空军中承担重要角色。回顾中型三代机的发展,总结其作战能力和任务类型,有助于思考空军对中型战斗机的应用方式和性能需求,基于此可以进一步推测空军对于四代中型机的功能和性能需求。由于中型机目前已越来越多的承担对地攻击任务,首先来考察这种任务最需要的载荷航程性能。

F-16作为最先出现,发展最久,销量最高的中型三代机,就是一个非常成功的胜任了对地攻击类任务的例子,尽管F-16最初是以先进昼间战斗机ADF和轻型战斗机LWF的项目之名出现的,但很快其性能适合对地攻击的特点就被发现。在其刚服役不久的1981年,F-16A就在歌剧院行动中展现了其远程对地攻击任务的性能极限。

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2014-11-8 14:42 上传



这次行动中,以色列的F16A攻击机编队和F15护航编队从最南部的基地出发,沿沙特和约旦边境长途奔袭,袭击了巴格达近郊的核反应堆,单程距离就在1000公里以上。而且F16A也达到了它的外挂极限,携带三个大型副油箱和两枚一吨级MK-84炸弹,再加两枚自卫用格斗弹。在途中飞过沙特境内沙漠时,F16抛弃了全部已经用竭的副油箱,这次长途攻击基本达到了F16A对地任务的航程与载荷性能极限。

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2014-11-8 14:42 上传



除了很远的距离和大型的挂载,这次行动中攻击机群编队还在去程中进行了长时间的60米高度以下超低空隐蔽飞行,任务剖面比一般的高-低-高对地攻击任务还要严苛,充分证明了F-16A的高低高对地作战任务载荷航程能力在半径1000公里和两枚1吨级武器以上。这与F16A极简的轻量化设计,7吨多的空重能携带3.1吨的内油,单发飞机的高燃油效率,以及具有良好亚音速升阻比的气动设计是分不开的。从轰炸目标的重大政治影响、事后效果、以及对中东各中小国家来说已经属于大纵深的1000km以上的任务距离来说,以色列的歌剧院行动无疑是一次极其成功的战略行动,F-16A甫一服役,刚获出口,就发挥了如此重要的价值,更是树立起了自身的良好形象、造成了深远的影响。

在以后的多次局部战争里,F-16继续发扬了对地攻击任务的特长,从八十年代中期到海湾战争,以色列和美国的F-16主要执行的任务是使用无控或激光制导炸弹,轰炸敌方地面重要固定目标,如以色列的F-16对黎巴嫩境内的真主党、巴解组织训练营、武器制造厂、电站、叙利亚军队防空阵地等进行的长期轰炸,美国在海湾战争中对伊拉克炼油厂、变电站、广播电视台、军队指挥司令部等进行的轰炸。在这种任务中,攻击纵深一般不算很大,F-16的载荷配置经常是副油箱加上两枚1吨级MK84或者两枚500kg级激光制导炸弹及自卫格斗弹,这样的对地火力已经足够使用而且保留了充足的留空时间和自卫能力、保证了执行对地攻击任务时的战术灵活性。

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2014-11-8 14:46 上传



海湾战争中,美国为F16配置30毫米加特林机炮吊舱的尝试失败,证明了中型多用途战斗机的飞行速度范围对于CAS近距空中支援任务来说还是明显偏高了。但战争结束以后的九十年代中期,一次重要的改进又赋予了F16一个全新而重要的任务能力——SEAD防空压制作战。F-16Block50/52D在加装了被动电子侦测吊舱、修改火控和挂载AGM-88哈姆反辐射导弹以后,具备了防空压制能力,成为了美国空军F-4G"野鼹鼠“飞机的接替者。而挂载激光制导炸弹和夜间导航瞄准吊舱的F-16,则可以在敌方地面雷达已经被挂载反辐射导弹的F-16压制以后,执行DEAD防空摧毁任务,或者对地面目标直接实施轰炸。在科索沃战争中,这种搭配模式大行其道,挂载两枚反辐射导弹的F-16和挂载两枚激光制导炸弹的F-16经常联袂出击,互相配合,轰炸了南联盟大量的防空阵地、军事基地、电站工厂、广播电视台、道路桥梁等军用和民用资产。在执行这些任务时,尽管北约盟军在意大利北部的空军基地距离贝尔格莱德不过600公里,但这个纵深F-16还是需要挂载多个副油箱以保持战术灵活性。

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2014-11-8 15:02 上传


        标准的SEAD任务挂载F16

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2014-11-8 14:47 上传


        一个F16四机打击编队,两架挂载反辐射导弹,两架挂载激光制导炸弹

此后,这种四机编队压制与打击模式基本成为了F16最常见的对地攻击组织形式。随着美国航空武器的发展,F-16可以挂载的武器也越来越丰富,到本世纪初的伊拉克战争时期,已经扩展到从200kg到1吨级的全系列JDAM GPS制导炸弹和激光制导炸弹,以及JSOW等500、1000kg级防区外武器。F-16已经是美国及其盟军出动架次最多的对地攻击主力,但因中型机的挂载一般以两枚对地弹药为主,所以往往也需要出动更多的架次构成编队。

和美国空军的F-16相比,海军的中型机F18的载荷航程性能就要逊色的多,航程低于设计要求是该机一直以来最让人诟病的缺点之一。尽管F18在设计之初就考虑了对地攻击任务能力、并且拥有适应舰载环境的良好低速升力,但是其相对较少的内油比例和更加耗油的双发小函道比发动机布局,以及舰载机的额外结构重量,还是给它的航程带来了很大不利影响。F18的高低高对地攻击作战半径尚不足600公里,F18EF把内油从CD的4.9吨提升到6.5吨,内油航程从2000千米提升到了2300千米,携带副油箱的高低高对地作战半径也提升到了800~900公里左右,但在区域拒止威胁日益增大的西太平洋战区依然被美国海军认为不够。好在美国海军之前的一系列局部战争中,面对的对手都没有强大的海军和区域拒止能力,美国航母可以选择较为靠近攻击目标的海域放飞机群,攻击纵深距离不太大的目标时,F18丰富的外挂能力发挥了良好的对地打击作用,而航程的不足相对没有那么重要。

除了F-16之外,阵风是另一款对地任务能力优秀的中型战斗机。不同的是,阵风一开始就以高升力的近距鸭式布局和4.7吨的大内油来着重优化对地攻击的载荷航程能力,以弥补法国一直缺乏空中远程重型打击能力的缺憾。在两年前的利比亚战争中,阵风第一次实战登场便展现了优秀的对地打击能力。欧洲的干涉行动刚一开始,阵风就从法国南部的科西嘉岛出发,奔赴1000多公里以外的班加西外围,对利比亚政府军装甲车发动了攻击。

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2014-11-8 17:32 上传



图中阵风挂载的两个三联装共6枚模块式空地导弹AASM,看上去载弹量很大,其实这种AASM是在250磅(100kg级)炸弹上附加制导和滑翔组件,较小的重量和体积适合战机挂载多枚,随时打击地面移动目标如装甲车辆,直接为地面部队提供CAS近距空中支援。

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2014-11-8 17:36 上传



AASM、硫磺石之类小体积、高精度、低附带损失、带有末制导可打击移动目标的新型导弹的出现,赋予了中型多用途战机更好的对地攻击能力,部分解决了之前多用途战斗机低速性能还不足以支持航炮有效使用的问题,使得中型机也可以承担起一定的CAS任务,进一步扩展了中型机的战术使用价值。而“风暴阴影”之类远程隐身防区外巡航导弹/撒布器的出现,则又赋予了中型机更强的对重点目标远程打击能力。比如,在空袭利比亚的行动中,法国空军的阵风一般各携带两枚1吨级的风暴阴影导弹,法国海军的阵风则携带一枚风暴阴影导弹,对利比亚纵深的政府军空军基地发射,成功的执行了机场封锁作战。而且风暴阴影、JSOW等隐身防区外武器也可以携带反坦克子母弹/末敏弹,这样的武器也赋予了中型战斗机一定的BAI战场遮断任务能力。

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2014-11-8 17:53 上传


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2014-11-8 17:54 上传



由上可见,中型多用途三代机发展到今天,对地任务的能力已经建设的很全面,从纵深攻击重要的地面固定目标,拓展到SEAD和DEAD防空压制摧毁作战,再到使用制导武器为主的CAS近距支援作战和BAI战场遮断作战,都可以胜任。而作为三代机接替者的四代机,无疑也被要求可以继承这些任务能力;而且,四代机想定的作战环境是拥有高度完整的空情监测网络和大量防空武器的现代化防空体系保护下的敌方战区,隐身性成为在这种更险恶的作战环境下保障空中打击战斗突然性和隐蔽性、降低战损率、提高任务成功率的必然要求。所以,四代机的一项基本设计出发点,就是保持内部载荷和航程能力基本不低于上一代同级别战机有外挂时的能力,也即相同任务剖面下,内油航程大致等于三代同级别机携带副油箱和相同外挂武器时的航程。因此,我们看到,F-35在内置弹舱能够携带几乎所有的F-16的两枚主要外挂打击武器和两枚自卫用中距弹的情况下,内油容量也达到了8.4吨之多,典型的高低高对地攻击任务剖面下作战半径达到1140千米以上,和F-16携带同样外挂下的半径基本一致。

美国空军基于F-16高效的对地攻击任务使用经验对F-35A提出了相应的任务需求,那么对我国空军来说,如果决定采购四代中型机,是否也要提出同样的任务需求呢?首先必须看到,四代机时代,像F35一样强调完全覆盖前代同级机有外挂时作战能力的要求,会带来高昂的实现代价。F35为了在中型机的体型尺寸里容纳两个一吨级大弹舱和8吨以上的内油,采用了大横截面积和高容积的基本布局,纵然美国有先进的材料和制造工艺,依然付出了阻力大、重量大、推重比等等代价。而我国目前的中四项目验证机31001所展现出来的总体气动布局显然更注重平衡各方面的性能,并没有像F35一样采用高容积的设计,两者的容积对比可以从以下的以飞机附近人体为参照物的照片中得到直观感受。

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2014-11-8 21:49 上传


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2014-11-8 21:49 上传



显然,31001没有F35那样高耸的直通背脊。从正面迎头对比中可以看出,31001也没有F35那样的凸出下腹的弹舱。

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2014-11-8 21:52 上传


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2014-11-8 21:52 上传



也有网友做图对比过同角度31001和相似构型的双发重型机F22,虽然角度和比例不见得完全准确,但还是可以感受到作为中型机的31001在容积上明显小于重型机F22。

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2014-11-8 22:28 上传



从以上这些图片,可以得出对现阶段31001的内弹舱容量不宜做过高估计,在容纳对地攻击弹药的能力上,很大可能不会超过未采用加深弹舱的F22的两枚500kg级炸弹。作为国内中型四代机的第一架验证机,采用这种不过分追求弹舱尺寸的设计更有利于控制验证机的结构重量和开发成本,作为没有明确用户性能需求的验证机,也没有必要一开始就采用大弹舱。从最近珠海航展预热以来连续出现的31001高清图来看,其弹舱的特点是显得较为狭长,长度上达到了接近重型四代机的标准,而宽度上并未像有些网友所说的那样超出进气道底部边缘。可以推测,鹘鹰初期的验证弹舱可以容纳四枚紧密排列的现有中距弹。鹘鹰后续型号原型机如果不在气动上付出更大的代价,则机体容积设计也不会有太大的改变,正式版的主弹舱在挂载中距弹时可能会增加到6枚交错排列的新一代紧凑型中距弹,对地任务时则可能是两枚500kg级武器和两枚中距弹的容量。

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2014-11-8 22:46 上传



        图中可以看出31001目前的弹舱相当窄长

而在内油方面,如果鹘鹰正式版不较31001做出真正意义上的放大,鉴于容积和F35的差距以及双发布局的更多空间占用,内油应当会比F35A的8.4吨少些,7吨左右是比较合理的估计。此前有网友提出鹘鹰的作战半径目标是850~1250千米,内油航程大概是2500千米以上,2700千米左右,这也与内油容量大致符合。从而可以得出鹘鹰携带对地攻击载荷的高低高剖面内油作战半径大致在850~900千米左右。这样的设计指标是否能够满足我国对中型战机的任务需求呢?我们也可以从回顾我国自己的上一代中型机的使用中得到启示。

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2014-11-8 23:09 上传



如上图所示,我国的中型三代机J10曾多次在部队演习中投放过500kg级激光制导炸弹,这说明其也具有一定的对地精确打击能力和任务使命。而我国的三代重型机J11系列还没有在部队实际使用中展现过类似的任务能力,说明我国空军一样把一部分对地精确打击的任务交给了具有多用途能力的中型三代机。而J10在外挂副油箱、两枚500kg级对地武器和两枚自卫格斗弹后,其高低高作战半径也是八九百千米左右。可见如果我国空军对四代中型机提出的对地攻击载荷航程能力目标也是覆盖三代同级机能力的话,那么鹘鹰正式版的设计应该也是可以大体达到的。

那么,这样的载荷航程能力对于我国的作战使命需求是否足够呢?可以大致观察一下我国周围战区基地的分布情况。

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2014-11-8 23:22 上传


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2014-11-8 23:22 上传



由上面两图可见,距离我国东南沿海空军机场八九百千米范围内,主要的潜在交战对象基地就是台湾地区和冲绳群岛,而在西南方向,这个距离大致可以覆盖越南中部和北部,以及整个中印边境地区,印度东北和西北部。台湾地区、冲绳主岛上的美国在东亚最大的空军基地嘉手纳和日本西南主要的空军基地那霸无疑是这个范围里的重点目标。鹘鹰正式版的对地载荷航程能力足以胜任对这些目标的多种攻击任务。首先尤其适合中四的任务类型就是SEAD和DEAD防空压制及摧毁作战。四代机本身就标配多种被动电子情报接收设备和电磁对抗设备,足以发现对方的防空雷达信号并获得位置信息,而SEAD和DEAD作战本身并不要求很高的武器载荷。将来反辐射导弹还有和主被动雷达复合制导中距弹相融合的趋势,携带6枚这样的中距弹的中四便具备SEAD作战的任务能力。而500kg级别的精确制导炸弹也足以摧毁大部分防空雷达和导弹发射装置。四代机本身的隐身能力,对于在台湾、冲绳这样有着超高密度防空部署的战区执行防空压制和摧毁作战也是不可或缺的。相比价值高昂的重型四代机,鹘鹰这样的中型四代机顾虑较少,也更适合部署在紧靠前沿的一线空军基地,可以更灵活的面对中近纵深内的突发敌情。

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2014-11-8 23:51 上传



此外,目前J10可以挂载的多种500kg级滑翔制导炸弹,也有可能可以放入鹘鹰正式版的弹舱,从而使其得以隐蔽突防打击台湾和冲绳岛上的大量军用和民用固定目标。如果采用新型攻坚战斗部,500kg级的武器一样可以击穿台湾和冲绳岛上大量的抗500kg普通炸弹的加固机堡。

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2014-11-8 23:59 上传


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2014-11-9 00:02 上传



如果可以为鹘鹰正式版配备一种类似美国JSOW这样的500kg级防区外撒布器,比如曾在航展上展示过的天雷500,那么鹘鹰的作战任务还可以扩展到封锁此区域内的敌方机场,攻击敌方地面集结部队和装甲集群的BAI任务等。虽然这个级别的滑翔撒布器不如一吨级的风暴阴影那样的隐身巡航导弹那样有更大的动力射程和更重的战斗部,但隐身战机本身可以提供隐蔽突防能力,滑翔撒布器不失为一种有效战斗部比例更高、经济性更好的对地攻击武器。同样的,鹘鹰正式版内置武器列表里如果能加入小直径滑翔制导炸弹和AKD10发展而来的类似硫磺石的反坦克导弹,那么凭借12枚左右这种小型制导弹药的内置载弹量,鹘鹰也能够在这个战区范围内胜任一定的CAS对地支援任务。

小结以上分析,鹘鹰正式版基本能够以隐身突防状态完全继承我国上一代同级别战机的对地打击任务,并且随着国内配套航空弹药武器的发展而大大拓展,最终达到以隐身状态覆盖国外三代多用途战斗机所能完成的各种对地任务。八百至九百千米的高强度对地任务半径可以覆盖台湾和冲绳地区并保留较为充足的留空时间和余油量以保障战术灵活性,但对于更远的日本南部九州地区就很勉强。而鹘鹰如果出口,对于大部分中小国家来说,这个作战半径已经足以打击到邻国的纵深地区;500kg级别的内置武器攻坚能力有一定限制,但对于出口武器来说却有不至于特别改变地缘战略态势、降低政治敏感性的好处。

二,中型战斗机空战特点和中型四代机气动优化方向分析

对任何一个国家的空军来说,现代化的中型多用途战斗机都不会只用来执行对地攻击任务,它们同时也是执行对空作战的主力。同样,通过回顾八十年代以来现代局部战争中的空战表现,可以简单的分析几种三代多用途战斗机的空战性能特点以及现代空战形态发展变化的趋势,进而可以探讨四代中型机应当具备的空战能力和相应的气动优化方向。

首谈论中型机的空战能力,F-16又是一个绕不开的首要研究对象。F-16对空战理论和实践的影响是革命性的,其后出现的战斗机无不受到其影响。F-16身上最具有革命性的设计特征是两点:第一架全面按照能量机动理论设计的战斗机,以及第一架完全采用放宽静稳定度和电传飞控来设计的高敏捷度战斗机。作为美国“战斗机黑手党”对越战教训反思的产物,F-16的空战能力从初始设计上就不追求复杂完备的全天候超视距空战设备、不追求高空高速极限指标,而是把优化方向放在格斗空战最常发生的中低空亚跨音速区域,尽量降低重量,提高推重比以加快能量补充速度,优化飞机的亚音速持续稳盘角速度和极限大过载敏捷性指标。F-16服役后的空战战例证明,这些设计思想对空战形态的预测是完全正确的,F-16在服役中取得了非常好的空战战果。尤其是八十年代以色列和巴基斯坦使用F-16A和苏制米格21、米格23等等典型二代机空战的战果更是充分显示了这一点。当时的F-16还没有发射麻雀导弹进行超视距空战的能力,空战完全依靠使用格斗弹和机炮的近距格斗,甚至在最初都没有使用可全向发射的AIM-9L,只能使用尾追攻击的AIM-9P。在这种情况下,F-16典型的战斗模式就是在中低空遭遇对手以后,发挥比二代米格机高得多的盘旋能力,迅速绕到敌机身后,使用红外格斗弹或者机炮进行尾追攻击。9G的大过载也是以色列和巴基斯坦空军F-16的常用招数,剧烈的敏捷机动可以迅速让他们占据敌机身后的有利位置,而高推重比的强大动力则可以在剧烈机动以后给他们补充能量,保证持续进行导弹或机炮的锁定攻击。下图的航空画就展示了F-16对二代米格机的这种典型交战模式。

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2014-11-9 13:41 上传



和F-16相比,F-18的气动设计特点更加向亚音速低速区和低速大迎角性能靠拢。依靠平直的大展弦比机翼,F18拥有很高的升力对迎角斜率,在中低速的格斗中,可以迅速拉大迎角而不致于损失速度,前置的外倾双垂尾也保证了F18大迎角下的航向操控性。在四代机出现之前,F18的50度左右可控大迎角性能在美国三代机当中首屈一指。F18和F16更大的不同是初始设计就强调配备完备的雷达航电设备、自卫电子战设备以及使用半主动雷达制导导弹超视距攻击的能力,这和F-18作为舰载机必须担负一定的防空拦截任务是有关的,舰载机也更强调单机需要具备完整的独立作战能力。在海湾战争中,初次投入大规模空中打击行动的F-18就取得了战果,便是使用AIM-7半主动雷达击落了伊拉克的米格21。

然而,必须注意到的是,在八十年代到九十年代初期,美国三代中型机取得一边倒的大量空战战果,一方面是由于三代机设计上对片面强调快速截击性能的苏联二代机的性能优势和美国工业能力的技术优势,另一方面,也是由于当时空战的对象国家普遍缺乏完善的空情预警和指挥网络,其战斗机的雷达航电设备性能也很落后,导致其战机飞行员们态势感知能力不足。由于这些国家空军在训练和战术上的落后,很多次米格23/苏22等在超低空飞向目标的途中,就毫无察觉的被F-16、F-18攻击击落了。当时苏联给这些出口二代机配备的雷达和武器也不足以有效支持它们进行视距外的攻击,使得这些飞机就算有高空高速区域对于美制中型三代机的部分性能优势也难以发挥。

但中型三代机拦截典型高空高速目标能力不足的局限性终有暴露的一天,在海湾战争中,这样的事情就发生了。伊拉克的米格25是典型的强调优化高空高速能力的截击机,海湾战争中曾经高速冲击美国中型机机群然后全身而退,甚至还取得过高速掠袭得手的战果。比如,海湾战争开战首日,一架伊拉克米格25就利用高空高速优势,成功突破并绕到美国一个执行SEAD任务的F18战机编队后方,使用红外弹击落了AA403号F18并安全撤离。

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2014-11-9 14:36 上传


        海湾战争中被米格25击落的AA403号F18生前照

到了九十年代后期,大部分F16和F18都获得了使用AIM120主动雷达中距弹进行超视距空战能力,在科索沃战争中,主动中距弹对空战形态改变的影响已经露出端倪,南联盟损失的第一架米格29就是被荷兰F-16所发射的AIM120所击落。只是此时主动中距弹的命中率可靠程度还存在疑问,南联盟的米格29有多次成功躲避导弹的记录,而美国兰德公司事后统计这一时期中距弹的命中率只有46%左右。但无论如何,中型机的空战能力向超视距领域拓展的趋势已经很明显,这一时期完成研发的欧洲台风战斗机,就是在设计中全面考虑并优化了超音速超视距空战的中型战斗机。

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2014-11-9 14:50 上传



作为世界上最后一种批量投入服役的中型三代机,台风集合了欧洲几十年来在战斗机领域的技术和经验积累,也反映了他们对今后空战态势和防空需求的思考。得益于英国在航发领域的深厚底蕴,台风拥有三代中型机里最高的推重比,可以采用大面积、低翼载的主翼设计。大后掠角的机翼降低了超音速阻力,鸭翼和涡流发生器又保证了大迎角下的升力系数。远距鸭翼的独特布局,又赋予了台风领先全部三代战斗机的超音速机动配平能力。台风的极速、加速、爬升、稳盘、瞬盘在三代中型机里都是顶尖的水平,是具备全空域空战能力的空优战斗机。作为欧洲各中小国家今后很长时期的主力战斗机,台风的空战性能中必然要求其具备对俄国轰炸机和攻击机群的快速拦截能力,对护航的侧卫系重型战斗机的空中优势争夺能力,也正因此,台风被设计成一架在包线右侧性能面对重型三代机毫不吃亏的飞机,甚至面对重型四代空优机,也依然有对抗的机会。

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2014-11-9 15:06 上传


        德国台风战机上三个F22模拟空战击落战果

以上回顾了三代中型机发展数十年来可以达到的空战能力,那么,四代中型机是否也可以像隐身状态继承三代中型机对地能力一样继承全部三代中型机的空战能力呢?能否像重型四代机一样实现对前代同级机飞行性能包线的全方位扩展呢?首先还是以F35为例,观察这个已经实现了的中型四代机所具备的空战能力,再结合我国空军如果要发展中型四代机又该提出什么样的需求来思考这些问题。

如前文第一部分所述,美国空军对F35A提出的首要需求是能够隐身状态继承F-16的大部分空地打击任务能力,这样的需求无疑对F35的结构、重量、阻力和速度优化范围带来了深刻的影响。即使用上了推力最大的战斗机发动机,F35的半油空战推重比依然只有1.06左右,甚至比三代机中阵风,台风的1.1以上的空战起飞推重比还要低,也基本没有超过自己的前辈F16的空战起飞推重比。过大的重量,却依然是中型常规布局的体型,更是使得F35的翼载荷居高不下,高达526千克/平方米的翼载荷远远高于F15的357kg/平方米和苏-27的377千克/平方米。这些使得F35已经不具备继承F16能量机动理论的性能基础。事实上F35的持续稳盘过载也已经低于F-16中的某些较早型号。F35的空战气动设计重点,已经转向了以更好的多段边条涡流生成能力带来的可控大迎角性能上。目前,F-35预计在正式达到IOC时,可以获得和F18EF一样的50度左右可控大迎角。配合大迎角下较高的总升力系数,F35会拥有不错的瞬盘角速度。此外,F35通过配备EODAS分布式光学孔径系统来提高近距空战时的感知能力,配合射程更远、离轴角更大的未来新型红外弹,以弥补持续盘旋机动能力不如三代同级机的近距空战缺点。在超音速性能方面,F35的横截面积设计使得其超音速面积律较差,超音速极速和加速性都不足,拦截能力弱于气动向超音速优化的三代中型机台风,甚至可能还不如采用翼尖挂载两枚导弹的较干净构型的F-16、阵风,而和三代中型机中超音速性能最差的F18EF差不多。F-35主要依靠隐身优势和完备的电子干扰与对抗设备,以及当前最成熟高效的AIM120D先进中距弹,来获得超视距空战中的先敌发现,以及一定程度的先敌开火距离优势。

事实上,F35设计上的这些变化也体现了空战技术形态这些年来的变化。如前所述,能量机动理论最盛行的年代,中型三代机面对的对手大部分无法在高空高速区域对中型三代机展开有效的攻击,被迫进入中三最有优势的中低空亚跨音速区域,在这个区域里,苏制二代机无论是飞机本身机动性还是导弹的性能都无法和中三相提并论,因此铸就了中三及其背后能量机动理论的无数胜利。而随着九十年代末期以来的三代机技术扩散,很多中小国家也获得了三代机和较先进的第三代红外导弹,此时中型四代机如果进入和中三的近距空战,隐身优势大大减小,武器差距也较小,难说有绝对的获胜把握。而且,目前F-35的弹舱设计形式,也不允许它在隐身状态下获得使用红外弹近距格斗的能力。因此对F35来说,尽量把空战区域推向自己的隐身优势得以发挥的超视距空战领域,把红外弹的射程范围也向超视距拓展,尽量远离自己不方便也没把握必胜的近距格斗领域,无疑在技术上是正确的。

从任务需求上来说,F-35的研制国美国和主要盟国英国,都有自己的擅长高空高速作战的空优机,因此可以大大降低对F-35的速度和高度特性的要求,而F-35对地任务能力的设计倾斜也决定了其气动在高空高速领域难有作为。这就导致了F-35虽然把空战区域推向超视距远程范围,自身气动却并不适合高空高速占位及掠袭的矛盾。这一点对美国和英国来说问题不大,对于依靠强大的整体联盟国家实力和战争体系的北约加盟国来说也依然不算太大的问题,但对于其他一些以F35作为将来唯一战机的出口对象国来说就会引起问题,毕竟这样的飞机难以满足它们的全部防空任务需要。比如,始终面对北美高速防空拦截任务压力的加拿大,在其未经充分竞标就决定进口F35作为未来主要战斗机之后,就引起了国内很多的质疑之声,包括了对竞标流程,F35任务能力和价格的争议。

以中型三代机和中四F35为鉴,我国空军如果要采购中四,并且同时也向外出口,又该提出哪些空战任务需求和设计侧重方向呢?首先可以明确一个讨论的前提,即以RD93/WS13/9500等三代中推为动力的我国双发中四概念项目鹘鹰,在推重比上不会获得相对于F35的明显优势。鹘鹰的尺寸在长度和宽度上都要大于F35,正式版可能还更要稍有加大,虽然在内油箱和弹舱结构上因为较小的容积也许可以比F35节省一点重量,但考虑到我国机载任务设备和航空材料及工艺上与美国的差距,鹘鹰正式版的使用空重很难低于F35A的13.3吨。鹘鹰正式版对比F18EF,两者尺寸、翼面积可能相仿,鹘鹰可以省掉F18EF的尾钩着舰系统和机翼折叠机构的重量,但同时又要承担F18EF所没有的内置弹舱和更大的油箱的结构重量,空军型中四鹘鹰的过载强度也必然应以9G为设计目标,高于F18EF的7.5G。这样权衡之后,鹘鹰正式版的空重也很难比14.2吨多的F18EF轻很多。鹘鹰正式版的使用空重可能介于F35A的13.3吨和F18EF的14.2吨之间,在接近14吨左右。这样在空战状态下,3.5吨的半油,和1吨的空战武器,总重量接近18.5吨。如果使用推力9吨左右的RD93/WS13,则半油空战推比小于1,劣于大部分三代中型机和F35A。即使采用9500kg的三代改型中推,半油空战推比依然在1.02左右,很难超过1.06,依然没有超过F35A,更无法赶超三代中型机中的推比优秀者。如此,可以推断,鹘鹰和F35A一样,也无法像早期中型三代机一样完全追求能量机动空战特性。再加上鹘鹰正式版初期肯定没有侧弹舱,主弹舱形式又是和重型四代机一样的大型单个主弹仓,携带和发射红外格斗弹的条件甚至比F35的双侧对开门小弹舱更差,更无法在剧烈的近距离空战格斗机动中打开弹舱发射红外弹,因此,适当降低持续稳盘性能要求是合理的。而在可控大迎角性能和敏捷性上,鹘鹰正式版则可以和F35一样,做适当的强调,使得自身可以更多的发挥未来先进红外弹的优势,一旦陷入近距格斗不至于完全被动。

近日布展中被记者拍到的新版鹘鹰模型,也体现了这一点,下图中可以看到,新版鹘鹰的垂尾设计发生了相对31001很明显的改变,新的垂尾形式更加接近F18EF,是前置的大型后掠垂尾。和F18EF一样,垂尾根部位置已经前出到主翼后缘之前,而且垂尾高度较高。这样的垂尾可以有效提高大迎角下的航向操控能力。垂尾顶端后部进行了和J20-2011类似的切角,在改善雷达波散射的同时也能更好的减少边条涡流在大迎角下对垂尾的干扰。如果这个新版模型代表了鹘鹰正式版原型机的改进方向,那么可以估计其最终可控大迎角的设计目标,也会是和F18EF、F35接近的50度左右。

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同时,可以看到新版鹘鹰模型的尾椎有所减小,双发间距比目前鹘鹰31001有所缩小。取消了原来的后部大型尾撑,后体重量和体积进一步减小,这些对于减小转动惯量,提高滚转率和敏捷性都有好处。鹘鹰正式版的滚转率也有望不低于并非特别以滚转见长的F18EF和F35,敏捷性也维持在大体相同的水平上。

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在超视距空战方面,由于我国始终会面对多个方向的防空需求压力,我国战机的出口对象国大部分也会以中四作为未来唯一的主力高端战机,因此必然会对鹘鹰提出一定的高速性能要求。虽然我国有向超音速飞行性能优化的重型四代机J20,但在鹘鹰瞄准的装备窗口时期,J20的批量服役规模还很小,鹘鹰如果装备在次要方向作为四代机的补充力量,必然也需要一定的高速防空拦截能力,即使不要求像J20那样高。同时,如第一部分所说,鹘鹰的内弹舱和内油容量要求并不特别高,这也为实现一定程度的高速性能留下了空间。目前,鹘鹰验证机31001的主翼前缘后掠角就要大于F35的34度,而更接近F-16的40度,机翼展弦比、根稍比也都更接近于F-16,有利于降低机翼重量和超音速阻力,而非像F35那样更注重亚音速巡航升阻比和机翼内油箱容积。

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        F-16、鹘鹰、F-35翼型对比

而从新版鹘鹰模型上看,鹘鹰可能的未来改进也体现了进一步对超音速阻力和升力优化的特征。新版模型上主翼和尾翼距离更近,边缘几乎连接,说明可能是主翼加大了后掠角或者进行了一定后移,都有助于进一步降低超音速阻力。主翼后缘进行了切角,根梢比进一步增大,有助于在主翼面积扩大的同时尽量降低重量。翼根弦长可能有所增大,展弦比进一步减小,这样可以在增加翼面积的同时防止增加超音速阻力。新版模型体现了鹘鹰正式版可能将进一步尽量降低翼载荷,提高爬升率,同时又努力减小超音速阻力和控制重量,以获得较好的超音速极速和加速性能。这对于初期内置空战武器以主动雷达中距弹为主的,强调超视距空战能力的鹘鹰来说是很有意义的,尽快获得高度和速度,有利于抢占中距弹发射阵位,扩展中距弹的飞行包线,在超视距空战中保证发现和开火的距离优势。另外,这个新版模型的设计也透露出随着鹘鹰向正式作战型号发展,必然有着扩容以安装更多设备的需求,模型上各方面细节都在为扩容后的飞机减重减阻而努力,以力求正式作战型号有更好的飞行性能。

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2014-11-9 18:33 上传


        新版鹘鹰模型,翼型进一步向降低超音速阻力和翼载方向发展

根据以上观察和分析,可以推断正式版鹘鹰的超音速飞行性能可能会优于F35A和F18EF,接近达到中型三代机中正常超音速性能者的干净构型水平。但受限于推重比、基本布局、气动设计上的巨大差异,距离台风的超音速性能还会有较大的差距,和重型四代机的差距则当然更大。这样的超音速飞行性能水平,基本足够发挥隐身四代机的超视距空战发现距离优势。对于接替我国自身的前代中型机J10B的高速拦截任务能力,也可以说是刚好达到。如果将其部署在我国的次要方向或内线防御圈上,足够在防空作战中拦截敌方外挂对地武器而速度不高的三代机攻击编队。对于鹘鹰的可能出口对象国来说,其假想敌一般也以三代机对地攻击编队为主,鹘鹰的速度可以胜任拦截任务。即使是面对F35的攻击编队,虽然发现距离被大大压缩,但F35的飞行速度并不快,鹘鹰的速度仍在防空拦截中可堪一用。而对于T50,其虽有重型四代机的高速特征,但隐身性在四代机中或许是最差的,发现距离可比一般四代机稍远,鹘鹰一定的高速能力是保证其对于T50的进攻可以用中距弹进行拦截的必备条件。在进攻型制空作战和战区阻隔型防空巡逻BARCAP任务中,对中小国家来说,鹘鹰正式版如具备一定的高速能力,已经足以对敌国的空中预警平台等关键节点展开突击。而对于我国来说,有一定高速能力鹘鹰同样可以在第一岛链范围内的空战中,用来突击美国仆从国主要由三代机和速度较慢的中四F35构成的空战机群核心部位的预警机,并在随后发挥超视距攻击优势打击其编队中的三代机。但是,面对四代机,尤其是高速性能突出的重型四代机,鹘鹰的进攻性空战能力还是会显得不足。目前的主动雷达中距弹对于隐身重四的实际打击效果在未来一段时间内仍难有改观,仅仅依靠中距弹作为武器的鹘鹰对其攻击效果就会受到限制。而且鹘鹰的速度和高度对于重四没有优势,一旦进入近距格斗,因为自身没有隐身状态下的格斗能力,就会非常被动,这种情况下,要求鹘鹰具备一定的高速能力,也是其面对敌方重型四代机可以在空战中尽量保存自己,具备一定脱离战斗可能的必然要求。

小结以上分析,鹘鹰的空战性能中有和F35类似的地方,就是一定程度上脱离了中型三代机以能量机动空战理论为指导的近距空战特色,而更强调大迎角控制能力和瞬时机动的敏捷性。同时,鹘鹰和F35一样,在较长的一段时期内可能不具备隐身状态的近距格斗能力,会更强调远程超视距作战,未来整合红外弹也会以在较远距离上发射为主。鹘鹰相比F35将更加注重超音速性能和爬升性能,以求获得一定的高速空战能力,更好的适应出口国家和我国自身对中型机全面空战能力的需要。鹘鹰在超视距空战中可以获得对大部分三代机的优势,可以比较好的胜任防空拦截任务,在进攻作战中对于敌方中型三代机可以获得较大优势,但面对高速重型四代机,鹘鹰在防御性空战中会很勉强,在进攻型空战中会比较被动,应该尽力避免此类任务而将其交给我国自己的重型四代机。向超音速方向优化飞行性能,必然会影响到鹘鹰对地攻击的载荷与航程能力,如何在设计中进行平衡,是考验设计方工作的难点。在新版鹘鹰模型中,我们已经可以看到一些端倪,比如采用了类似F18EF的较大的后掠双垂尾,比起原先31001的大型梯形垂尾来说,有效降低了重量和阻力,而并非全动垂尾的设计,依然可以和F18EF一样,在垂尾安定部分中设置垂尾油箱,保证对地任务时需要的内油量。尾撑部分和垂尾安装结构则类似研制方一直以来特别熟悉的侧卫系列,相比验证机31001的尾撑降低了阻力和重量,可以取得更好的巡航升阻比。

三,外贸出口对于鹘鹰发展的重大推动作用

通过前两部分的分析和推测,已经可以大体勾勒出鹘鹰正式版可以达到的对空对地作战效能。对于我国来说,中型四代机鹘鹰所能发挥的最大价值,就是在2020年代初,如果面临更大的统一形势压力,在重型四代机小规模量产服役之初,可以获得一种补充性的四代机作战力量,协助重四及其他武器系统一起构筑第一岛链内对美日台同盟的常规武器优势。那么,鹘鹰可以带来的这些价值是否值得我国空军正式投资采购呢?要知道,完成研发工作并新建一款全新的四代机生产线,需要投入的资金规模也将达到百亿人民币量级,相对于直接扩产已有的重型四代机产线,投入只会更高。而中型四代机如果订单量并非特别大,在量产之初,其单机成本无法得到迅速摊薄,单价也难以比重型四代机低廉很多。在三代机时代,美国的F-16A是依靠着极简的设备配置、舍弃超视距空战能力、和重型机通用发动机、小巧轻便的单发布局才获得了明显的价格优势。和F-16相比,双发布局,设备完善,机身更大的F18就要贵得多了,以至于影响了F18外销成绩自始至终不如F16。而美国空军在七十年代面临国防预算削减的大环境,才不得不从二代机时代豪华的全重型机配置走向三代机时期F15和明显便宜得多的F-16的高低搭配。对于将来一段时期的我国来说,只要经济运行健康,可以预期国防预算将继续保持与经济发展相适应的高速增长,并没有七十年代美国战略收缩和预算削减的巨大压力。而在四代机时代,航电设备和隐身技术上的巨大开销,又是中型机无法像当初F-16A一样舍弃的,鹘鹰又是和F-18一样的双发布局,本身的降价空间其实有限。这就从财政需求和中四低成本能力两个方面否定了我国使用重四J-20和中四鹘鹰进行“高低搭配” 的必然性。鹘鹰要想顺利进入我国空军服役,必须要另想办法获得成本及性价比上的优势,才能增加可能性。而成功的外销出口,吸引海外投资来分担研制费用,就是鹘鹰必须要走的降低成本之路。

幸好,在如今的四代机时代,出现了一个有利于鹘鹰出口的好机会,那就是广大的阿拉伯国家和伊斯兰世界,在短期内不会获得美国出口的F35,这将是一片值得鹘鹰去努力争取的市场。四代隐身战斗机对于中小国家来说是举足轻重的大型高端武器,尤其是F35,以其巨大的载荷航程能力,对于小国来说已经属于威力强大的战略武器,美国对其出口的管理非常谨慎,必将受到美国外交政策和国内政治的影响。目前,阿拉伯世界国家还都没有得到F-35的出口意向。F-35项目由于本身的一再延期,光是满足美国本身及其8个项目合作伙伴国的订单需求,生产计划就已经排到2020年以后。由于以色列、日本、韩国、新加坡这些额外购买国的加入,F-35向中东阿拉伯国家等世界其他地区出口的日程将被再度延后。尤其严重的是,去年6月的巴黎航展上,以色列和美国确定了F-35出口事项,以色列一举跳过多个合作伙伴国,将很快在2016年获得美国交付的首批F-35。以色列F-35的快速到来,和阿拉伯国家自身迟迟不能得到F-35出口造成的反差必将强烈的刺激阿拉伯国家领导层。在四代机时代,以色列又将拉开和阿拉伯国家的装备差距。此时,回到本文的开头,以色列当年以最先获得的三代机长途奔袭穿越沙特和约旦领空打击伊拉克核心战略目标的故事,将有可能在新的时代重新上演。经历过上述刺激的阿拉伯领导人们,将很可能在以色列获得F35之后,也提出对四代机的强烈需求,以维持战略平衡。而美国的F-35看来短期内在政策和产量上都难以满足向阿拉伯国家出口,而这就是鹘鹰的机会。

在具体操作层面上,首当其冲的出口目标,当然是伊斯兰世界中我国的传统友好邻邦巴基斯坦。巴基斯坦有着求购四代机最强烈的需求,和最少的政治阻碍。但是,巴基斯坦也是最缺乏四代机购买财力的国家。这个每年GDP还不如广州一个市的国家,内乱频繁,又要消耗大量的资源用于和印度的边境对峙,实在难以拿出足够的资金来购买四代机。在这种情况下,像以往枭龙研发项目等一样,由沙特等海合会国家出资,资助巴基斯坦和中国的武器合作项目,几乎是巴基斯坦实现购买我国四代机唯一现实的方式。所以,当前做好鹘鹰的外贸促销工作,加强巴基斯坦的购买意愿,做好对潜在客户沙特等国的展示促销,是非常有必要的。如果能实现沙特对巴基斯坦的资助购买,并且吸引沙特等国对鹘鹰的兴趣,则将为鹘鹰打开广阔的外销市场。

对于沙特来说,其在85年到93年从英国进口的90多架狂风在2020年代将进入退役期。其实现在沙特已经开始集中拆解退役截击型狂风ADV战机,以为新进口的台风腾出服役位置。而对地攻击型的狂风IDS在不太久的将来也将面临退役。那时,隐身突防攻击能力良好的中型四代机完全有能力接替沙特的狂风。新版的鹘鹰模型机头下配置的EOTS光电指示装置显示了其对攻击任务的重视,而且其航程和内置载弹能力基本接近当前沙特狂风典型的使用情况,隐身性能又可以带来远比狂风更高的任务效率和安全性,更重要的是可以满足海湾国家最需要的对以色列的战略平衡。而鹘鹰对地航程和弹舱容量上的适度有限,在出口中恰恰会是一个好处,不至于过分刺激以色列和西方国家,也可以防止沙特对什叶派的伊朗进行军事冒险——沙特境内空军基地到伊朗首都德黑兰的距离多在900~1000公里以上,而且500kg级的内置武器攻坚能力对于伊朗的大量硬化目标未必充足。在防空方面,鹘鹰的空战性能足以在防空和一定的进攻性制空作战中对抗以色列的F35,对以色列的三代机F-15和F-16则拥有较大的优势。而鹘鹰在高速性能上的有限性对沙特也并非难题,沙特拥有大量高速性能优秀的台风和F15。可以说,鹘鹰完全可以在沙特这样的中东国家空军中找到合适的位置。

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2014-11-9 21:39 上传


        大量拆解退役的沙特狂风截击型,狂风攻击型的退役也不会很久远

如果能够吸引沙特足够的兴趣,实现鹘鹰对其出口,那么也必将影响到海湾地区其他阿拉伯国家的选择。财富不亚于沙特的阿联酋,空军装备主要以三代中型机幻影2000和F16block60构成,鹘鹰这样的中型四代机也完全可以适应其在四代机时期的战机更新换代要求。类似的还有同属阿拉伯国家、短期内无望获得F35,周围又有邻近国家四代机威胁的阿尔及利亚、卡塔尔和科威特等。如果我国航空产业也能像陆地兵器业成功出口科威特自行榴弹炮体系、出口阿联酋火箭炮体系一样,成功出口先进战机给这些国家,将会是我国航空工业历史性的事件。

海湾地区阿拉伯国家是当前一段时间内最有财力购买、也可能受到F35的威胁刺激而最有购买的战略需求的国家。除了这个地区以外,南美的巴西虽然贵为金砖国家BRICS的字母之首,近年经济发展却并不一直顺利,而且刚刚和瑞典签订了60亿美元的大单购买一批鹰狮NG,短期内也不太可能再购置新的战机。委内瑞拉也是同样的情况,新进购买的苏30足够使用很久,动荡的经济也限制了购买四代机的财力。南美其他较大国家如阿根廷等,也同样因为经济原因在较长时间内会和鹘鹰的出口市场无缘。再看世界其他区域,我国的非洲友好国家很长时期内也不会有对四代机的明确需求与购买能力,东南亚国家如印尼、马来等,未来则可能有一定财力购买四代机,而且在新加坡、澳大利亚获得F-35以后,也会刺激他们的购买需求,长期来看,对其出口鹘鹰是可能的,但也需要对这些国家的外交工作全面的做到位才能实现。无论如何,鹘鹰一旦能投入国际四代机市场,将会是一个重大的冲击。F-35现在已经很难完全保住其上一代F-16的国际战斗机的地位了,鹘鹰的到来将会进一步对其市场造成冲击。

向中东阿拉伯国家等地区出口四代机是鹘鹰发展的一个美好愿景,当然实际操作中也面临着巨大的困难。战机这样的大型高端武器出口,必定会牵动着国际政治形势的剧烈变化。当前,沙特等国超量装备大量美欧先进三代战机和配套机载武器、指挥引导体系,大量雇佣美欧技术专家,无疑把国家重要的安全利益、政治利益和美欧等西方国家绑定在一起。中国的先进战机若想进入这个市场,必定会困难重重,面对各种配套体系上的、政治因素上的不断挑战。但若一旦能够实现出口,必然标志着我国和海湾阿拉伯国家的外交关系发展到全新的高度,我国对其影响力扩大到从前美欧国家才有的深度。这对于进一步提升我国在世界政治格局中的地位也是意义重大的。而这,反过来又将可以促进我国将中型四代机等先进高端装备出口到世界其他地区更多国家,又进一步促进我国产业升级和经济的持续发展。先进战斗机作为高端制造业的代表和军事安全、外交领域的重器,其影响力就是如此巨大。在四代机时代,使得我国进入以往由美俄欧垄断的先进战斗机出口市场,无疑是值得中国航空工业奋斗的目标,而在设计之初就考虑到出口的中型四代机鹘鹰,无疑就是这场奋斗的载体。

行文至此,鹘鹰验证机已经在2014年珠海航展上进行了数天的适应性训练,新版的鹘鹰模型也揭开了神秘的面纱。而且,这两天恰逢珠海航展和在我国主场的APEC峰会同时举行,正是一次航空工业界和政治、外交界配合工作的好机会。若能吸引到来华访问的南亚、西亚客人到航展参观,或者是至少引起他们的注意,鹘鹰的外销工作就是开了个好头。衷心祝愿鹘鹰在接下来即将开幕的正式航展上展现出风采,未来的正式版鹘鹰能拿出更吸引人的全新形象,配合更扎实细致的外销工作,吸引到更多海外客户的真正购买,从而像当年F-16研发之初就拿到北欧四国的订单一样,利用充足的初始订单和海外投资,分摊部分研发制造成本,开启研制生产和销售的良性循环,为我国空军提供一个具备高性价比的选择,也为我国谋得更多的国际政治影响力。在成功的外销助推下,鹘鹰后续型号在我国空军中也定能获得自身的有力地位,各种采用更加先进技术和更好的适应我国需求的后续改型也能不断出现,最终发展成我国自己的猛禽家族。

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2014-11-9 22:46 上传

火钳留名,楼主好吊

理想很丰满,现实却很骨感
能找到几个能买得起四代机的买家?
连法国鸡这样的都只能用阵风
——————好多国家阵风还用不起呢
连印度这样的狗大户都买不咋起阵风





601如果把粽子搞成增肥版F22,我绝对双手双脚赞成土鳖装备它,来充当高端飞豹/歼16,
但是没有。
所以我还是坚持歼20+飞豹包打天下论不动摇。

601如果把粽子搞成增肥版F22,我绝对双手双脚赞成土鳖装备它,来充当高端飞豹/歼16,
但是没有。
所以我还是坚持歼20+飞豹包打天下论不动摇。
隐身+F16, 构思确实完美。有J20作为前行者的摸索借鉴, 不怀疑鶻鹰在可接受程度内达成第1个要素, 现在就看鶻鹰如何证明它能达成第2个要素。


楼主好强大!{:soso_e179:} CD牛人多

楼主好强大!{:soso_e179:} CD牛人多
rogerkkk123 发表于 2014-11-9 23:13
隐身+F16, 构思确实完美。有J20作为前行者的摸索借鉴, 不怀疑鶻鹰在可接受程度内达成第1个要素, 现在就 ...
中型四代机和典型的中型三代机F-16在空战设计思想上有诸多不同,但在对地任务能力上又是高度相似的。而鹘鹰最希望继承F-16的一点,是其廉价高效畅销的国际战斗机地位。
西门吸血 发表于 2014-11-9 23:11
601如果把粽子搞成增肥版F22,我绝对双手双脚赞成土鳖装备它,来充当高端飞豹/歼16,
但是没有。
所以我 ...
鹘鹰如果想作为出口市场上中小国家的全能高端战机,就必须保留一定的高速飞行性能,我国自身对中型机也会有这样的要求,但这种要求又会必然影响鹘鹰的对地攻击载荷航程能力,使其作战半径不够远,攻坚能力也有限制。中型机受体型制约因素更明显,天然面对这种矛盾。这种矛盾除非采用更先进的设计布局以及航空技术,否则难以打破。
好文章,布局宏大,方方面面都讲到了
pengdongqing 发表于 2014-11-9 23:29
好文章,布局宏大,方方面面都讲到了
哈哈,为了对中型机的能力和前景做一个比较客观全面的分析评估,只能写得长点了。。。

J-31只适合静态展示

飞行能力略显不堪。。。

好文章,这次航展主要想吸引海外金主投资
13128611786 发表于 2014-11-9 23:39
好文章,这次航展主要想吸引海外金主投资
是的,我也强烈认为吸引海外投资是中四研制方现在有很强意愿和必要性要去进行的工作。
写的不错,很用心,有时间再细看。
先顶后看,楼主我很看好你
J-31只适合静态展示

飞行能力略显不堪。。。
你在说这些大家都知道的话的时候想过20装着两台31夫没?
AbanDoneeR 发表于 2014-11-9 23:51
你在说这些大家都知道的话的时候想过20装着两台31夫没?

没看过J-20的飞行表演

我只相信我自己看到的东西。。。

没看过J-20的飞行表演

我只相信我自己看到的东西。。。
那不久得了,现阶段这两台飞机都面临这推力不够的问题。作者说的是未来,国人需要耐心等13五结束。
好帖子,有营养啊。
军事是政治的延续,出口中四,前路漫漫啊。
写的真好,后排留名点个赞
就现在的情况看,我兔还是想外销啊,至于自用问题,还的看后面的发展。
你在说这些大家都知道的话的时候想过20装着两台31夫没?

31001有希望把空重压倒29k的水准么?
版主出来加加精了
31001有希望把空重压倒29k的水准么?
我不知道啊。个人不报希望。
好长啊,目测写的不错,先睡了,明天再看
很详细啊。
楼主方向搞反了

F16是米国及其盟友,小弟,狗腿用来装备以压制苏,中及其他不听话国家的
当时唯一值得一提的相应战机就是米格29(因为苏军的体系综合性能还不如F16)这些国家要想真正对抗F16,只有上苏27

在米国全球体系里接替F16地位的是F35,而粽子的作用是非美国家用来对抗F35的,就这个角色定位而言,目前的粽子还不够。
一切原罪都是动力,要是31有两台推重比9一级的11吨推力的发动机,设计也不会被如此掣肘了
如果有海外投资了。就上太行。很多人想当然的认为棕子不能上太行,理由是我国不会同时研制两款重型机。如果有海外投资了,这个理由就不成立了。
楼主好文啊。。。。
中4应当侧重国土防空,攻击兼顾即可,必要时外挂上阵..


难得一见的好文,楼主文中绝大多数观点和本人基本相同。主要的分歧应该还是集中在粽子的尺寸空重等数据方面,废话不说先上几张图共理性讨论。
手机上,传图有些乱,图2应该是第7张。

图1,楼主这张F22和31001的比较图有3个明显问题  1,31001机身尺寸短了1.1米(16.9-15.82)。2,比较的基点不对,应该选机背而不是舱盖,31001的机背明显出了F22的投影范围(上部)。3,F22的机身侧倾的比较厉害,对侧的进气道外沿明显和机头下表面形成了台阶,使得F22机身投影高度比实际高不少(应该去掉台阶高度)。

图2 ,某网友做的31001和F35的对比,发动机尺寸有错误,原图作者用的是4.8米(实际5.6米),其它的还可以。

图3,图4,图5,F22的主弹仓由于受侧弹仓影响,弹仓距机腹外沿还是相当大的距离的,有说法F22的主弹仓宽度只有0.9X米,31001的仓门开口可知以尽量靠近外沿。



难得一见的好文,楼主文中绝大多数观点和本人基本相同。主要的分歧应该还是集中在粽子的尺寸空重等数据方面,废话不说先上几张图共理性讨论。
手机上,传图有些乱,图2应该是第7张。

图1,楼主这张F22和31001的比较图有3个明显问题  1,31001机身尺寸短了1.1米(16.9-15.82)。2,比较的基点不对,应该选机背而不是舱盖,31001的机背明显出了F22的投影范围(上部)。3,F22的机身侧倾的比较厉害,对侧的进气道外沿明显和机头下表面形成了台阶,使得F22机身投影高度比实际高不少(应该去掉台阶高度)。

图2 ,某网友做的31001和F35的对比,发动机尺寸有错误,原图作者用的是4.8米(实际5.6米),其它的还可以。

图3,图4,图5,F22的主弹仓由于受侧弹仓影响,弹仓距机腹外沿还是相当大的距离的,有说法F22的主弹仓宽度只有0.9X米,31001的仓门开口可知以尽量靠近外沿。

难得一见的好文,楼主文中绝大多数观点和本人基本相同。主要的分歧应该还是集中在粽子的尺寸空重等数据方面,废话不说先上几张图共理性讨论。
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楼主辛苦。小鹰的未来从这次展出的模型变化看,前景光明呀。不要纠结于侧弹仓,那会有的,但不是全部型号都会有,不要纠结于机动性,不同的用途,有高有低,所有的一切,等20一批两批三批出来后小鹰都会递次修改的,高低搭配,就这么简单,外贸型,不需要多说了,隐身就是最好的理由。国际政治真的不好讲,但政治平衡是亘古不变的。
写的很用心,赞一个。

鹘鹰在航展上肯定会是热点,包括国内外的军方和媒体都会去关注,毕竟四代机在世界上也是凤毛麟角,是个新东西出来大家至少都会处于好奇心去看,此乃人之常情。

对于鹘鹰到航展到底能够获得什么和未来会如何,估计还是以国内为主,到航展说面向国外用户,但四代机毕竟不像体系化简单的二代机和早期三代机,四代机已经深深的融入到作战体系中了,这意味着四代机的研发投入会比三代机更高更复杂,四代机也必然会将研制方的体系化东西融入到里面,购买四代机也就意味着对自己作战体系的调整,而中东以往的欧美系作战体系却不会向中方开放,中东国家也很难丢掉以往的体系来个全盘更换。中东国家中,唯有伊朗可能会这么做,但伊朗的政治情况,也很难说联合研制。巴基斯坦是个潜在的中四用户,因为他们已经接受了部分我们的作战体系,但是巴基斯坦没钱,必须得外国援助,而外国援助也会要求巴基斯坦也得出点钱,毕竟援助也不是小数目,谁也不想当冤大头,而巴基斯坦目前的经济情况以及军事装备发展情况,装备枭龙已经够吃力了,四代机要很快投入,恐怕很难。

另外还有很重要的一点,F-16研发是美军在测试YF-16和YF-17时欧洲四国要换代,提出采购美军轻型战斗机的意向,选择YF-16和YF-17的胜利者,但欧洲四国在选择什么方面没有发言权,甚至把YF-16改成什么样都没有太多发言权,真正改成什么还是美国空军说了算。到F-35上,虽然叫做联合研制,但是从整个研制费用来看,所谓联合研制其他国家投入的资金,属于杯水车薪的性质,F-35改成什么样,其实国外仍然没有多少发言权。这种现象就涉及到另外一个问题,军事费用投入很大的项目,要持续使用很多年,要确保几十年的使用维护,这个几十年的投入比采购可能还要费钱,所以欧洲国家参与美国军机选择,无一例外都是选择美军自己使用的东西,这样就避免出现由于对方企业经营不善而自己没有后勤支援的困境。一些不复杂和投入不大的项目,譬如巴基斯坦联合研制枭龙是可以在国内建立生产线没有这种后顾之忧,但是四代机显然不是枭龙可比。所以,即便巴基斯坦想让中东国家出钱来参与鹘鹰项目,恐怕还得是中国军队自己采购才会真正去考虑。

综合这些来看,鹘鹰到航展有点以外促内的意思,另外鹘鹰到航展也在增加受众面,尤其是空军基层军官的受众面,毕竟在沈阳,没有那么多基层空军军官能够接触到鹘鹰,到珠海航展更多基层军官会根据自己的感受说些东西,这些东西对内部立项也是有一定帮助,也能促进内部早作决定。

对于中四到底本质是什么,顶楼的说法有点含糊,其实应该从发展来龙去脉和实际能够做到什么来看待。

就F-16的发展来说,并不是一开始就要高低搭配,而是各种机缘巧合促成的结果,有一定的偶然性,也有一定必然性。上世纪七十年代美空军主流意见不要轻型机,而战斗机黑手党发挥了影响力促成了轻型机(区别于现在的枭龙这种轻型机)的出现;而必然性则是轻型机作战能力并不差,气动、飞控、航空电子设备的发展是必然性的背后原因,这些方面的进步让轻型机都能实现多用途达到不错的作战能力,另外还有就是资金方面比较省钱。而中型机方面的阵风和台风的发展,似乎从资金面上来看似乎比重型机还贵,这个更多是采购规模的因素,因为欧洲国家希望保留自己的研发能力,欧洲研发上的分裂也降低了采购数量增加了研制成本。而如果欧洲国家不分裂那么飞机价格会降低,另外换个思路如果不研制中型机而是重型机,恐怕更得花钱。所以,战斗机研制一定是在一定资金规模下达到必要的作战能力,要在质量和数量之间平衡,对于不同大小的国家和投资规模,要不同看待。在四代机时期,资金不足装备数量不多,那么就研制一种机型,机型大小根据资金和数量要求以及可以获得的技术来选择。如果资金比较多且数量要求大,那么就得考虑高低搭配,这个高低首先是价格上的高低搭配,譬如美军替换F-16明确提出是价格要低,而虽然F-35目前价格并不低,但总还是比F-22要便宜不少,尤其是按照通货膨胀换算以及航空电子升级来看(F-22把部分航空电子升级到F-35的程度也还得花钱)。另外F-35的发展其空战能力并不差,四代机都是升力体机身,机翼升力只是一部分,翼载荷并没有想象那么高,另外F-35的大内油设计在计算空战能力时吃亏,实际上类似SU-27有所谓超载油箱,F-35也可以少油出战,空战指标就会好看不少。F-35目前还在发展发射后锁定目标的格斗弹,格斗对于F-35来说并非不可克服的困难。

对于国内中四来说,从中国军队规模和作战能力要求来说,中四是有必要的,而且基本上是国内要了国外才可能真正投入。国内中四定位也会是有多用途要求,毕竟四代机不便宜,三代机都能够实现的多用途到四代机上不可能不去做。而国内由于经济中心在沿海容易被攻击,所以中四还得强调拦截功能,就是高速功能不能被牺牲太多。这点比较有意思的是J-10和F-16的对比,J-10对截击的看重能够说明点问题。中四多用途在内置弹舱设计上能够体现,本次航展能够看出体积有所放大,发动机间距并没有太大缩小,说明前部为弹舱做了妥协。但弹舱到底能够做到多大,能够容纳什么弹药,要看具体设计。一般来说装500公斤炸弹应该是可以做到的,能不能挂1000公斤有待观察。

总之,我看好中四前途,中四未来发展估计是国内为主,国外有采购意向。未来期望的是能够在国外建立维护基地,这样我们就可以走出国门,正如F-35很重要的一点就是美军能够在世界各地获得维护支援,但是这个是个非常长期的事情,当下还是先拿下国内用户为好,珠海航展就是个以外促内和以下促上的机会,鹘鹰参加航展能够起到这个作用也就不错了。


......
J-31应该是隐形,有超机动性,能和4代机空战的高性价比飞机
4代机强调电子战,这个不能省
超机动性可以用3翼面,F-18那种或矢推,
高性价比可以减重
3翼面隐形不好弄,矢推会增重,
所以若F-18那种能更好的取舍比较理想
说31001始终绕不开的的两点是内容积(身板)和空重。

如果粽子要维持7.3的内油和与F35相当的弹仓容积,机体内容积是要与F35有差不多甚者略高于(进气道较长且双进气道)F35的内容积的。关于体型,粽子的图已经不少,比较测量上也没什么难度,这个说不如量。

那么问题来了,你粽子的体型和F35一样大甚者有可能略大,双发动机又比F135重700公斤(需要说明的是重700公斤是RD33的1215公斤为参照,rd33改和可能其它新发是减重与增推同时进行的,否则如果可以维持RD33的重量与尺寸,推比10的中推推力就可以上到12吨),那你粽子凭什么可以做到空重低于F35?

我们这里假设粽子的体型(内容积)相当,那决定粽子和F35的结构重量的最主要指标是什么呢?答案是正常起飞重量。正常起飞重量是飞机设计时最原始也是最重要的参考重量,这个指标直接决定了飞机最大过载允许重量 空战推比 载油系数(空优) 空重等基础指标。

粽子的网传正常起飞重量是17.5吨,F35的正常起飞重量是22.5吨,安结构重量系数中值30%记,粽子的结构重量是有可能比F35轻1.5吨左右的,除了发动机超出的0.7吨,粽子的空重是有可能比F35略轻的。
品天里炎 发表于 2014-11-10 08:43
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J-31应该是隐形,有超机动性,能和4代机空战的高性价比飞机
4代机强调电子战,这个不能省
那么现环境高性价比的4代机,
除了F-35,J-31 F-18更好的取舍
T-50 现有技术增强电子战,加矢推之外
还有3翼面的构型