四代机标准梦境与现实

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/05/04 10:10:53
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军事科技-军事装备
F-22正式列装,“苏-47”也进入全面试验阶段,似乎在向我们传达这样一个信息四代战机正快步向我们走来!四代机在一些人的脑海中已经有了一个大致轮廓:它们有着F-22那样的隐身术,或者“苏-47”那样的前掠机翼,再不就是“台风”式的“前翼+无尾三角翼”布局。但是,问题并不这样简单。世界航空界围绕着“四代机应该是什么样”的话题已经争论了20年,这在百年航空史上是绝无仅有的。发展什么样的四代机,是一个严肃的问题,因为它是诞生在新军事革命时期、用于信息化战争的利器;同时也是一个需要深入探讨的问题,飞机划“代”本身就是约定而成的,美国人的见解不一定就是“标准答案”。本文将针对四代机的设计标准问题,谈些个人看法,希望能引起有识之士的思考。

  四代机为何如此难产

  战斗机的分代是对具有相近技术水平、相似机载武器、采用基本雷同的战术战法的一个族系或几个族系飞机的归类。美国人将迄今为止的喷气式战斗机分成四代,俄国人则分成了五代,美国的四代机就是俄罗斯的五代机,其中美国的分代方法被更多的国家所接受。战斗机的划代标准既要考虑技术因素,也要考虑其战术使用特征,但都是约定而成的,没有严格标准。
  四代机(俄称五代机)的概念在上世纪80年代初由美国人率先提出,脱胎于美国空军的“先进战术战斗机”(ATF)计划,其设计要求主要有隐身性能、超声速巡航、超机动性等指标,基于ATF计划研制出的飞机方案是YF—22A和YF—23A。稍后,欧洲的德、英、法、意和西班牙五国提出“欧洲战斗机”计划(EFA),中途法国退出并提出“阵风”方案,瑞典推出JAS.39等方案,俄罗斯也于80年代中后期捉出了S—37(现已正式定名为“苏—47&rdquo和“米格1.44”方案,这些方案都是作为三代机的后继机开始研制的。按照设计者的初衷,这些飞机将在90年代投入使用,所以被称为“90年代战斗机”。但随着研制、试飞、改进周期的不断延长,这些飞机的初始服役时间又被推迟到了本世纪,只好又改叫“21世纪战斗机”。2005年11月,F-22正式装备部队标志着这一批飞机开始投入战场使用,但时至今日,对于这些飞机算不算四代机,依然不能达成共识。美国人认为,除了F-22之外的其它飞机算不得四代机,只能算作“三代半”,而俄罗斯和西欧的分析人土则反对将F-22的设计标准作为四代机的通用指标。
  典型二代机F-105的研制时间只有两年多,三代机F-15从研制到服役也不过五、六年的时间,为什么所谓“四代机”的研制过程如此漫长?综观多种研究文献,原因被归纳为五种:一是军方提出的技术战术指标不断拔高,致使新机方案不得不反复修改,二是构成新一代战机的各种先进技术需要一个成熟过程,三是飞机价格暴涨,导致采购推迟:四是冷战的结束使军备发展脚步放缓,五是第二、三代飞机分别是根据朝鲜战争和越南战争的经验而设计的,而四代机的设计标准是分析、推演的结果,针对性不强。笔者以为,这些分析都有些道理,但没有抓住问题的实质。四代机的孕育和诞生的年代正值新军事变革的初期,也正是人类社会由工业时代向信息时代迈进的时候。新军事变革的结果将导致战争形态和战争样式的变化,机械化战争将被终结,信息化战争将登上军事历史的舞台。在这种大变革的时代,思想观念的更新、高新技术的发展、战略战术的嬗变都将以促不及防的态势影响到每一个军事领域。信息化战争到底是个什么样子,对于所有的人都是陌生的。说到这里,四代机为何难产的原因也就不言自明了。四代机应该是一种转变观念的飞机,它要完成从应付机械化战争到适应信息化战争的转变,四代机应该是一种承上启下的飞机,在它身上既保留三代机的痕迹,又昭示出信息时代空中作战平台的发展方向。
  那么,以F-22、F,35、“苏-47”、EF-2000为代表的新一代战斗机算不算四代机呢?笔者是这样看待的:第一,新一代战机与第三代飞机相比;在技术上确实有了台阶性的提高,但要考察它的战术使用,就会发现,除了F-22,大部分飞机的机载武器、火控系统同三代机差别不大,战术思想基本还是三代机的套路:第二,由于这批飞机是为适应新军事变革而设计的,但各国新军事变革的发展并不同步,导致它们在设计思想和设计目标上差别很大,因而缺乏共性的内涵,要找到一个让世界各国都认可的四代机标准恐怕是很困难的。笔者认为,四代机不同于前三代飞机,它是一种具有本国特色的、个性化的一代战机,没有必要去找寻世界公认的四代机,这是军事变革时期的特殊形势造成的。我们需要研究的是各个不同国家的四代机,比如美国的四代机、俄罗斯的五代机、欧洲的四代机,甚至印度的四代机等等。正因如此,讨论发展什么样的四代机,并不是在哗众取宠,而是一件具有现实意义的事情。

  必须考虑的背景因素

  要比较全面、准确地预测或诠释一代飞机的特征,必须对这代飞机的研制和发展背景有一个清晰的认识和判断。研究四代机问题,下面的背景因素必须加以考虑。

  四代机是满足信息化战争需要的作战平台
  信息化战争与机械化战争有着本质的区别,信息化条件下作战的基本形态,是以系统对抗为主要特征的一体化联合作战,战争双方关注的焦点不再是单元之间的对抗,而是系统之间的对抗。制空权的争夺与制信息权的争夺,将结合得越来越紧密,攻击对方系统的关键节点,造成整个系统的瘫痪,是取胜的重要手段。


  在信息化的战场上,核威慑的阴影依然存在
  核武器是人类历史上独一无二的武器,发挥着独特而重要的作用。由于它超常的毁伤力,一旦使用,将造成战争双方都无法承受的后果。因此,它对战争和战争规模,具有十分有效的遏制和威慑作用。从这个意义上说,四代机还属于一种在中等战争或局部战争中发挥作用的兵器,在关系大国生死存亡的战争中,起不到决定性的作用。如果一架战斗机动辄几亿甚至十几亿美元,着实没有意义。

  四代机是在三代机基础上的继承与创新
  战斗机的“代”与“代”之间确实存在台阶式的差别,但那是由量变到质变逐步积累的结果,是战术思想发展的结果。后一代飞机必然是对前一代飞机的继承与创新。笔者认为,四代机之于三代机,在技术上,以继承性发展为主:而在战术思想上,应该有一个飞跃式的变化。这是军事变革时期武器装备发展所遵循的一般规律。

  无人作战飞机的快速发展,必然影响四代机的设计思想
  近20多年来,无人机及其相关技术取得突破性进展,无人作战飞机越来越受到重视,离全面投入战场使用已为期不远。无人作战飞机能够执行多种作战任务,是一种高效费比、攻防兼备的全
新概念武器。它的出现,一定会对四代机的设计思想和设计目标产生影响,这想必也是美国人在上世纪80年代初,制定四代机“4S”标准时没有想到的。追求高速度是未来空中平台的基本趋势
  航空兵器与其它作战平台相比,最大的优势是它的速度优势。追求高速度,是航空兵器发展的必然选择,作为制空战斗机,当然概莫能外。以二代机的设计失败否定新一代战斗机的速度指标,是不合事宜的,也是缺乏历史感的。

  我心目中的四代机

  像所有发展中的事物一样,当它在成为既成事实之前,每个人都有权勾勒它的未来形态和特征。笔者心目中的四代机表现为四个典型特征:远距或超远距攻击能力,超声速巡航和超声速机动能力,机载智能系统,基于机外信息资源。笔者认为这四个特征也是四代机必须优先考虑的设计指标。

  远距或超远距攻击能力
  制空战斗机是用来夺取制空权的,在以往的战争中它以摧毁、歼灭敌方的作战飞机为主要手段,表现为作战单元之间的对抗,在信息化战争中,军事对抗以系统对抗为主,制空权与制信息权的争夺密不可分。所谓系统,是由若干节点通过信息链的连接构成的整体,若使敌方的系统瘫痪,最重要是要攻击它的关键节点。什么才是空中作战系统的关键节点呢?低轨道卫星、空中预警机、战略轰炸机、电子战飞机、通信中继机、空中指挥机等。这些高价值日标往往具有200—300千米的防御纵深,非远距离攻击弹药不能对其造成直接威胁。因此,发展制空战斗机的远距或超远距攻击能力,是在信息化条件下进行系统对抗的必然要求。
  发展远距或超远距攻击能力,必然要有远距或超远距精确制导武器,以及相应的火力控制系统。上世纪80年代,美国和前苏联就分别研制出了远距空空导弹AIM-54和R-33,但它们的体积、重量较大,作战能力不是很强。从90年代开始,世界主要武器大国争相发展与四代机配套的新一代空空导弹,已知的有7种:俄罗斯的R-77M、美国的AIM-1 2 0D、欧洲的“流星”、英国的FMRAAM、德国的A3M、瑞典的S-225XR和南非的LRAAM等。这些导弹普遍采用火箭冲压发动机、远距离复合制导技术、高能定向引信技术、新型抗干扰技术,使其技术、战术性能有很大提高,射程也可以满足节点攻击的需要。在火控系统方面,远距离、多模态的火控雷达,以及基于陆、海、空、天一体化战场信息共享网络的数据链技术也日臻成熟。有专家估计,到2010年前后,远距空空导弹的各种关键技术将被完全突破,具有远距或超远距攻击能力的战斗机将主宰空中战场。
  率先进行军事变革的美国已经构建起一个庞大而严密的空中作战系统,正是依赖这个系统,它们已经在空天对抗中占得先机,美国人可能对远距攻击能力的需求并不迫切。但信息化建设滞后的国家要与美国人对抗,集中破坏它的空战大系统是最有效的作战手段,因此,发展远距或超远距攻击能力,对于这些国家来说,具有特别重要的意义。此外,远距或超远距攻击弹药的应用,必然导致空中作战思想、战术理论和兵力配置发生显著变化。

  超音速巡航和超音速机动能力
  自飞机用于战争以来,“更快——更高——更远”就成了它在发展中不断追求的目标。这个目标体系的设立,从总体上说是符合航空兵器发展规律的,高速度、快节奏也是现代空战的发展趋势。如果连制空战斗机都不去追求速度,还有什么兵器能体现战争的速度呢?强调超音速巡航和超音速机动能力,表明的是四代机所应该具有的能量状态,以及它的空战能量储备水平,是四代机必须具备的指标性能力。
  从宏观上看,超声速飞行能力可以大大提高作战效能,在战略上,能够出其不意地打击敌人,在战役上,能够更加从容选择攻击时间和攻击路径。从战术层面看,超声速巡航能力为超远距攻击提供了平台基础:超声速机动能力则可以有效躲避敌方的导弹攻击。从发展趋势看,世界各航空大国都在不遗余力地发展高超声速轰炸机和空天飞行器,专家预测,到2020年,高超声速轰炸机和空天飞行器将大量投入战场,四代机如果不具备超声速巡航和超声速机动能力,将难以完成作战使命。从技术层面看,满足超声速巡航和超声速机动能力的关键技术,如气动技术、推进系统、燃料、材料和结构等,其技术难点已经被逐步攻克,有些技术已经比较成熟,此外,高速飞行技术不像隐身技术那样,同其它技术存在着难以解决的矛盾,容易通过协调设计得以实现。
  有些人往往会举出二代机失败的例子,来否定四代机高速飞行的必要性。笔者认为,二代机失败的原因是复杂的,不全是追求高速度的结果:武器装备的发展同样有一定的节奏,同样遵循“否定之否定”规律,如果从这点上分析,四代机的超声速巡航和超声速机动能力更是不容否定的。

  机载智能系统
  “更快——更高——更远”是飞机的性能指标,“打得准、火力强”是战斗机的战斗指标,“更加聪明”则是信息时代对作战飞机提出的新要求。目前,机载智能系统的研究正处在开始阶段,有人把它看得很重,有人却不以为然。笔者以为,发展机载智能系统,是提高战机作战能力的重要手段,是信息化作战的必然要求,是四代机应该优先考虑的设计指标之一。
  信息化的战场环境异常复杂,战场态势瞬息万变,信息数据浩如烟海,飞行员工作在智力极限和心理极限状态。在险恶的作战环境中,不管是缺少必要信息,还是分析信息的时间不够,飞行员都必须在几秒钟的时间内作出决策,而决策的正确性与否,直接关系到作战的成败。在大多数情况下,单靠飞行员个人智力做出最佳选择几乎是不可能的。俄罗斯的研究表明,在现代空战中,飞行员决策错误造成的损失已接近战斗损失。因此发展机载智能系统非常必要。机载智能系统应该包含知识系统、智慧系统和人一机一环境系统等三个子系统,对飞行员起到提示、咨询、指导、帮助和限制的作用,它的硬件基础是航空电子系统,它的软件建设则要融合飞行控制理论、心理学、人机功效学、战术理论、作战经验等门类的知识。
  世界各航空大国都十分重视机载智能系统的发展。美国国防部将其列为提高未来作战能力的关键技术之一,俄罗斯把它看作是提高五代机作战效率的倍增器。目前世界在研的机载智能系统主要有;美国和以色列的“飞行员顾问系统(PADS)”、英国的“任务管理辅助系统(MMA)”、俄罗斯的“决斗”系统。其中PADS系统在F-15和F-16上进行了多次试验,已经配装F-22战斗机。俄罗斯的“决斗”系统不久也将配装在“苏-37”、“苏-34”等最新发展型飞机上。

  基于机外信息资源
  信息化战争中的作战环境是非常复杂的,再先进、再完善的机载电子系统
都难以胜任各种作战任务,另一方面,现代电子系统越来越昂贵、越来越复杂,装用过多的电子系统不仅大大增加飞机的成本,同时给勤务保障带来很大难度。因此,国外出现了“基于机外信息资源”的新理念。根据这种理念,飞机不需要装备“全套”电子设备,特别是有源机载设备,而更多的是通过接收飞机外部信息源(卫星、预警机、侦察机、无人机、地面指挥所、其它友机等)的信息,对飞机实施操纵,对环境做出反应。笔者认为,这种理念应该用在四代机的设计中。
  发展基于陆、海、空、天一体化战场信息共享网络的数据链技术,是实现这种新设计理念的基础,这样的数据链应该是可靠而互为冗余的。目前,瑞典的JAS.39已经开始尝试运用这种技术。JAS.39在编队飞行时只要个别飞机打开雷达,其他飞机就可分享该雷达的探测数据。JAS.39在编队攻击目标时,先发攻击的飞机可以实时将目标区的雷达图像、位置等传给预警机地面指挥所和其它友机。基于机外信息资源的理念具有非常广阔的发展前景,对于目前处于由机械化向信息化转型的军队,是快速提升其信息化作战能力的捷径。

  隐身,一个不能回避的话题

  讨论四代机,就不能回避隐身的问题。许多人认为,隐身武器是高技术时代的象征性武器,隐身与否是判断四代机的首要标准。隐身果然那么重要吗?不具备隐身能力就不算四代机吗?对这个问题,国内外都有不小的争论,笔者的态度是否定的。
  作为一种武器装备,实现隐身的途径有多种,包括无源隐身技术、有源隐身技术、利用地形地物隐身、利用天气现象隐身等等。以F—22为代表的隐身飞机,主要采用的是抑制雷达、红外、声等信号特征的无源隐身技术。应该说,隐身飞机确实给目前的防空体系构成严重威胁,大部分探测装置对它无可奈何。但这一切并不能成为“隐身能力必然是四代机标准”的理由。原因如下:

  技术复杂,成本太高
  诺大个飞机要实现隐身,必然要采用许多高新技术,必然使它的成本居高不下。一架B-2的成本是22.5亿美元,一架F—22的成本是3.55亿美元,这在核威慑背景下的战场上,显得昂贵而奢侈。对于穷国来说,发展这样的装备,既无可能也无必要。

  隐身技术具有局限性
  隐身飞机采用的反雷达探测技术主要是针对厘米波雷达的,对于毫米波、亚毫米波、米波雷达来说,其隐身效果则大大降低。而且很难做到在所有方向上都实现隐身。

  隐身技术具有脆弱性
  隐身飞机所要求的条件是非常苛刻的,这包括技术条件、环境条件和战术运用条件,雷达开机不行、打开弹舱不行、空气潮湿不行、电闪雷鸣不行、编队协同不行、航线过高过低都不行,如此等等,这么苛刻的使用条件,怎么能成主力战斗机的设计标准呢?

  技术代价太高
  实现隐身的技术措施与其它相关技术之间存在着难以调和的矛盾,比如,隐身与超音速巡航、隐身与超机动性、隐身与载弹系数、隐身与可用度、隐身与可靠度等等。为了迁就隐身,将使飞机的其它性能指标变得非常平庸。
  在漫长的武器发展史上,发生过无数次这样的事例:技术方面取得一时的领先,就宣称自己找到了终极武器,但随即又被无情的事实证明那是错误的。终极武器根本就是不存在的。武器的发展犹如田忌赛马,应该拿己方的长处应对彼方的短处,既然美国人在这个领域已经领先很多,如果再沿着它的车辙走下去,岂不要落入它人的圈套?隐身技术在信息化的战场上确实有着其独到而重要的价值,但它的价值主要体现在突防过程中,是个别轰炸机等突防飞机所需要的,作为主力战机,没有必要在这方面追求过多。隐身飞机更像是古代人用的“暗器”,轻易不拿出示人,关键时候一招制敌,如果漫天都是隐身飞机,其寿命也该到头了。在科学技术日新月异的今天,实现武器装备的暂时隐身,有许多种方法可供选择,但拾人牙慧的做法,是很不明智的。

  机动性的价值

  美军最早制定四代机标准的时候将超机动性列入其中,俄罗斯发展五代机,也将敏捷性作为重要设计指标。对这个问题应该怎么看呢?
  机动性的作战价值主要体现在近距空战之中。第一代喷气机以航炮攻击为主,武器威力相差不大,空战能力主要取决于飞机的盘旋角速度和能量爬升率,可以说,机动性的好坏决定飞机的空战能力:二代机忽视了机动性标准,结果很不成功:三代机号称高机动性战斗机,十分强调机动性。机动性对三代机空战的影响实际经历了两个阶段:90年代之前,导弹的离轴发射角度不大,“指向即发射”,飞机的敏捷性在近距格斗中具有至关重要的作用。但90年代后,随着火控雷达、光电探测系统、头盔瞄准具实现交联,格斗导弹的离轴角达到了90’,近距空战发展到“看哪打哪”的地步,飞机机动性对近距空战的影响大大降低。从空中作战发展规律分析,中、远距空战必将取代近距格斗而占有主导地位。所以,飞机机动性在未来空战中的价值将越来越小。
  机动性的空战价值降低,并不意味着在四代机设计中可以不考虑机动性指标。机动性实际上综合反映了飞机的气动设计水平和飞行控制能力,它可以间接反映出飞机的起飞着陆性能、低空飞行(地形跟踪飞行)性能、以及动作转换的能力。这些能力,即便是在中、远距空战主导的战场上也具有重要意义。因此,在四代机的设计中,一定要考虑机动性指标。鉴于三代机的机动性已经达到了登峰造极的程度,四代机的机动性维持在三代机的水平即可,毕竟机动性设计与高速性能设计是有些矛盾的。那种认为四代机的机动性必须超过前一代的想法,似乎是三代机惯性思维的延续。:D :D :D :lol
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军事科技-军事装备
F-22正式列装,“苏-47”也进入全面试验阶段,似乎在向我们传达这样一个信息四代战机正快步向我们走来!四代机在一些人的脑海中已经有了一个大致轮廓:它们有着F-22那样的隐身术,或者“苏-47”那样的前掠机翼,再不就是“台风”式的“前翼+无尾三角翼”布局。但是,问题并不这样简单。世界航空界围绕着“四代机应该是什么样”的话题已经争论了20年,这在百年航空史上是绝无仅有的。发展什么样的四代机,是一个严肃的问题,因为它是诞生在新军事革命时期、用于信息化战争的利器;同时也是一个需要深入探讨的问题,飞机划“代”本身就是约定而成的,美国人的见解不一定就是“标准答案”。本文将针对四代机的设计标准问题,谈些个人看法,希望能引起有识之士的思考。

  四代机为何如此难产

  战斗机的分代是对具有相近技术水平、相似机载武器、采用基本雷同的战术战法的一个族系或几个族系飞机的归类。美国人将迄今为止的喷气式战斗机分成四代,俄国人则分成了五代,美国的四代机就是俄罗斯的五代机,其中美国的分代方法被更多的国家所接受。战斗机的划代标准既要考虑技术因素,也要考虑其战术使用特征,但都是约定而成的,没有严格标准。
  四代机(俄称五代机)的概念在上世纪80年代初由美国人率先提出,脱胎于美国空军的“先进战术战斗机”(ATF)计划,其设计要求主要有隐身性能、超声速巡航、超机动性等指标,基于ATF计划研制出的飞机方案是YF—22A和YF—23A。稍后,欧洲的德、英、法、意和西班牙五国提出“欧洲战斗机”计划(EFA),中途法国退出并提出“阵风”方案,瑞典推出JAS.39等方案,俄罗斯也于80年代中后期捉出了S—37(现已正式定名为“苏—47&rdquo和“米格1.44”方案,这些方案都是作为三代机的后继机开始研制的。按照设计者的初衷,这些飞机将在90年代投入使用,所以被称为“90年代战斗机”。但随着研制、试飞、改进周期的不断延长,这些飞机的初始服役时间又被推迟到了本世纪,只好又改叫“21世纪战斗机”。2005年11月,F-22正式装备部队标志着这一批飞机开始投入战场使用,但时至今日,对于这些飞机算不算四代机,依然不能达成共识。美国人认为,除了F-22之外的其它飞机算不得四代机,只能算作“三代半”,而俄罗斯和西欧的分析人土则反对将F-22的设计标准作为四代机的通用指标。
  典型二代机F-105的研制时间只有两年多,三代机F-15从研制到服役也不过五、六年的时间,为什么所谓“四代机”的研制过程如此漫长?综观多种研究文献,原因被归纳为五种:一是军方提出的技术战术指标不断拔高,致使新机方案不得不反复修改,二是构成新一代战机的各种先进技术需要一个成熟过程,三是飞机价格暴涨,导致采购推迟:四是冷战的结束使军备发展脚步放缓,五是第二、三代飞机分别是根据朝鲜战争和越南战争的经验而设计的,而四代机的设计标准是分析、推演的结果,针对性不强。笔者以为,这些分析都有些道理,但没有抓住问题的实质。四代机的孕育和诞生的年代正值新军事变革的初期,也正是人类社会由工业时代向信息时代迈进的时候。新军事变革的结果将导致战争形态和战争样式的变化,机械化战争将被终结,信息化战争将登上军事历史的舞台。在这种大变革的时代,思想观念的更新、高新技术的发展、战略战术的嬗变都将以促不及防的态势影响到每一个军事领域。信息化战争到底是个什么样子,对于所有的人都是陌生的。说到这里,四代机为何难产的原因也就不言自明了。四代机应该是一种转变观念的飞机,它要完成从应付机械化战争到适应信息化战争的转变,四代机应该是一种承上启下的飞机,在它身上既保留三代机的痕迹,又昭示出信息时代空中作战平台的发展方向。
  那么,以F-22、F,35、“苏-47”、EF-2000为代表的新一代战斗机算不算四代机呢?笔者是这样看待的:第一,新一代战机与第三代飞机相比;在技术上确实有了台阶性的提高,但要考察它的战术使用,就会发现,除了F-22,大部分飞机的机载武器、火控系统同三代机差别不大,战术思想基本还是三代机的套路:第二,由于这批飞机是为适应新军事变革而设计的,但各国新军事变革的发展并不同步,导致它们在设计思想和设计目标上差别很大,因而缺乏共性的内涵,要找到一个让世界各国都认可的四代机标准恐怕是很困难的。笔者认为,四代机不同于前三代飞机,它是一种具有本国特色的、个性化的一代战机,没有必要去找寻世界公认的四代机,这是军事变革时期的特殊形势造成的。我们需要研究的是各个不同国家的四代机,比如美国的四代机、俄罗斯的五代机、欧洲的四代机,甚至印度的四代机等等。正因如此,讨论发展什么样的四代机,并不是在哗众取宠,而是一件具有现实意义的事情。

  必须考虑的背景因素

  要比较全面、准确地预测或诠释一代飞机的特征,必须对这代飞机的研制和发展背景有一个清晰的认识和判断。研究四代机问题,下面的背景因素必须加以考虑。

  四代机是满足信息化战争需要的作战平台
  信息化战争与机械化战争有着本质的区别,信息化条件下作战的基本形态,是以系统对抗为主要特征的一体化联合作战,战争双方关注的焦点不再是单元之间的对抗,而是系统之间的对抗。制空权的争夺与制信息权的争夺,将结合得越来越紧密,攻击对方系统的关键节点,造成整个系统的瘫痪,是取胜的重要手段。


  在信息化的战场上,核威慑的阴影依然存在
  核武器是人类历史上独一无二的武器,发挥着独特而重要的作用。由于它超常的毁伤力,一旦使用,将造成战争双方都无法承受的后果。因此,它对战争和战争规模,具有十分有效的遏制和威慑作用。从这个意义上说,四代机还属于一种在中等战争或局部战争中发挥作用的兵器,在关系大国生死存亡的战争中,起不到决定性的作用。如果一架战斗机动辄几亿甚至十几亿美元,着实没有意义。

  四代机是在三代机基础上的继承与创新
  战斗机的“代”与“代”之间确实存在台阶式的差别,但那是由量变到质变逐步积累的结果,是战术思想发展的结果。后一代飞机必然是对前一代飞机的继承与创新。笔者认为,四代机之于三代机,在技术上,以继承性发展为主:而在战术思想上,应该有一个飞跃式的变化。这是军事变革时期武器装备发展所遵循的一般规律。

  无人作战飞机的快速发展,必然影响四代机的设计思想
  近20多年来,无人机及其相关技术取得突破性进展,无人作战飞机越来越受到重视,离全面投入战场使用已为期不远。无人作战飞机能够执行多种作战任务,是一种高效费比、攻防兼备的全
新概念武器。它的出现,一定会对四代机的设计思想和设计目标产生影响,这想必也是美国人在上世纪80年代初,制定四代机“4S”标准时没有想到的。追求高速度是未来空中平台的基本趋势
  航空兵器与其它作战平台相比,最大的优势是它的速度优势。追求高速度,是航空兵器发展的必然选择,作为制空战斗机,当然概莫能外。以二代机的设计失败否定新一代战斗机的速度指标,是不合事宜的,也是缺乏历史感的。

  我心目中的四代机

  像所有发展中的事物一样,当它在成为既成事实之前,每个人都有权勾勒它的未来形态和特征。笔者心目中的四代机表现为四个典型特征:远距或超远距攻击能力,超声速巡航和超声速机动能力,机载智能系统,基于机外信息资源。笔者认为这四个特征也是四代机必须优先考虑的设计指标。

  远距或超远距攻击能力
  制空战斗机是用来夺取制空权的,在以往的战争中它以摧毁、歼灭敌方的作战飞机为主要手段,表现为作战单元之间的对抗,在信息化战争中,军事对抗以系统对抗为主,制空权与制信息权的争夺密不可分。所谓系统,是由若干节点通过信息链的连接构成的整体,若使敌方的系统瘫痪,最重要是要攻击它的关键节点。什么才是空中作战系统的关键节点呢?低轨道卫星、空中预警机、战略轰炸机、电子战飞机、通信中继机、空中指挥机等。这些高价值日标往往具有200—300千米的防御纵深,非远距离攻击弹药不能对其造成直接威胁。因此,发展制空战斗机的远距或超远距攻击能力,是在信息化条件下进行系统对抗的必然要求。
  发展远距或超远距攻击能力,必然要有远距或超远距精确制导武器,以及相应的火力控制系统。上世纪80年代,美国和前苏联就分别研制出了远距空空导弹AIM-54和R-33,但它们的体积、重量较大,作战能力不是很强。从90年代开始,世界主要武器大国争相发展与四代机配套的新一代空空导弹,已知的有7种:俄罗斯的R-77M、美国的AIM-1 2 0D、欧洲的“流星”、英国的FMRAAM、德国的A3M、瑞典的S-225XR和南非的LRAAM等。这些导弹普遍采用火箭冲压发动机、远距离复合制导技术、高能定向引信技术、新型抗干扰技术,使其技术、战术性能有很大提高,射程也可以满足节点攻击的需要。在火控系统方面,远距离、多模态的火控雷达,以及基于陆、海、空、天一体化战场信息共享网络的数据链技术也日臻成熟。有专家估计,到2010年前后,远距空空导弹的各种关键技术将被完全突破,具有远距或超远距攻击能力的战斗机将主宰空中战场。
  率先进行军事变革的美国已经构建起一个庞大而严密的空中作战系统,正是依赖这个系统,它们已经在空天对抗中占得先机,美国人可能对远距攻击能力的需求并不迫切。但信息化建设滞后的国家要与美国人对抗,集中破坏它的空战大系统是最有效的作战手段,因此,发展远距或超远距攻击能力,对于这些国家来说,具有特别重要的意义。此外,远距或超远距攻击弹药的应用,必然导致空中作战思想、战术理论和兵力配置发生显著变化。

  超音速巡航和超音速机动能力
  自飞机用于战争以来,“更快——更高——更远”就成了它在发展中不断追求的目标。这个目标体系的设立,从总体上说是符合航空兵器发展规律的,高速度、快节奏也是现代空战的发展趋势。如果连制空战斗机都不去追求速度,还有什么兵器能体现战争的速度呢?强调超音速巡航和超音速机动能力,表明的是四代机所应该具有的能量状态,以及它的空战能量储备水平,是四代机必须具备的指标性能力。
  从宏观上看,超声速飞行能力可以大大提高作战效能,在战略上,能够出其不意地打击敌人,在战役上,能够更加从容选择攻击时间和攻击路径。从战术层面看,超声速巡航能力为超远距攻击提供了平台基础:超声速机动能力则可以有效躲避敌方的导弹攻击。从发展趋势看,世界各航空大国都在不遗余力地发展高超声速轰炸机和空天飞行器,专家预测,到2020年,高超声速轰炸机和空天飞行器将大量投入战场,四代机如果不具备超声速巡航和超声速机动能力,将难以完成作战使命。从技术层面看,满足超声速巡航和超声速机动能力的关键技术,如气动技术、推进系统、燃料、材料和结构等,其技术难点已经被逐步攻克,有些技术已经比较成熟,此外,高速飞行技术不像隐身技术那样,同其它技术存在着难以解决的矛盾,容易通过协调设计得以实现。
  有些人往往会举出二代机失败的例子,来否定四代机高速飞行的必要性。笔者认为,二代机失败的原因是复杂的,不全是追求高速度的结果:武器装备的发展同样有一定的节奏,同样遵循“否定之否定”规律,如果从这点上分析,四代机的超声速巡航和超声速机动能力更是不容否定的。

  机载智能系统
  “更快——更高——更远”是飞机的性能指标,“打得准、火力强”是战斗机的战斗指标,“更加聪明”则是信息时代对作战飞机提出的新要求。目前,机载智能系统的研究正处在开始阶段,有人把它看得很重,有人却不以为然。笔者以为,发展机载智能系统,是提高战机作战能力的重要手段,是信息化作战的必然要求,是四代机应该优先考虑的设计指标之一。
  信息化的战场环境异常复杂,战场态势瞬息万变,信息数据浩如烟海,飞行员工作在智力极限和心理极限状态。在险恶的作战环境中,不管是缺少必要信息,还是分析信息的时间不够,飞行员都必须在几秒钟的时间内作出决策,而决策的正确性与否,直接关系到作战的成败。在大多数情况下,单靠飞行员个人智力做出最佳选择几乎是不可能的。俄罗斯的研究表明,在现代空战中,飞行员决策错误造成的损失已接近战斗损失。因此发展机载智能系统非常必要。机载智能系统应该包含知识系统、智慧系统和人一机一环境系统等三个子系统,对飞行员起到提示、咨询、指导、帮助和限制的作用,它的硬件基础是航空电子系统,它的软件建设则要融合飞行控制理论、心理学、人机功效学、战术理论、作战经验等门类的知识。
  世界各航空大国都十分重视机载智能系统的发展。美国国防部将其列为提高未来作战能力的关键技术之一,俄罗斯把它看作是提高五代机作战效率的倍增器。目前世界在研的机载智能系统主要有;美国和以色列的“飞行员顾问系统(PADS)”、英国的“任务管理辅助系统(MMA)”、俄罗斯的“决斗”系统。其中PADS系统在F-15和F-16上进行了多次试验,已经配装F-22战斗机。俄罗斯的“决斗”系统不久也将配装在“苏-37”、“苏-34”等最新发展型飞机上。

  基于机外信息资源
  信息化战争中的作战环境是非常复杂的,再先进、再完善的机载电子系统
都难以胜任各种作战任务,另一方面,现代电子系统越来越昂贵、越来越复杂,装用过多的电子系统不仅大大增加飞机的成本,同时给勤务保障带来很大难度。因此,国外出现了“基于机外信息资源”的新理念。根据这种理念,飞机不需要装备“全套”电子设备,特别是有源机载设备,而更多的是通过接收飞机外部信息源(卫星、预警机、侦察机、无人机、地面指挥所、其它友机等)的信息,对飞机实施操纵,对环境做出反应。笔者认为,这种理念应该用在四代机的设计中。
  发展基于陆、海、空、天一体化战场信息共享网络的数据链技术,是实现这种新设计理念的基础,这样的数据链应该是可靠而互为冗余的。目前,瑞典的JAS.39已经开始尝试运用这种技术。JAS.39在编队飞行时只要个别飞机打开雷达,其他飞机就可分享该雷达的探测数据。JAS.39在编队攻击目标时,先发攻击的飞机可以实时将目标区的雷达图像、位置等传给预警机地面指挥所和其它友机。基于机外信息资源的理念具有非常广阔的发展前景,对于目前处于由机械化向信息化转型的军队,是快速提升其信息化作战能力的捷径。

  隐身,一个不能回避的话题

  讨论四代机,就不能回避隐身的问题。许多人认为,隐身武器是高技术时代的象征性武器,隐身与否是判断四代机的首要标准。隐身果然那么重要吗?不具备隐身能力就不算四代机吗?对这个问题,国内外都有不小的争论,笔者的态度是否定的。
  作为一种武器装备,实现隐身的途径有多种,包括无源隐身技术、有源隐身技术、利用地形地物隐身、利用天气现象隐身等等。以F—22为代表的隐身飞机,主要采用的是抑制雷达、红外、声等信号特征的无源隐身技术。应该说,隐身飞机确实给目前的防空体系构成严重威胁,大部分探测装置对它无可奈何。但这一切并不能成为“隐身能力必然是四代机标准”的理由。原因如下:

  技术复杂,成本太高
  诺大个飞机要实现隐身,必然要采用许多高新技术,必然使它的成本居高不下。一架B-2的成本是22.5亿美元,一架F—22的成本是3.55亿美元,这在核威慑背景下的战场上,显得昂贵而奢侈。对于穷国来说,发展这样的装备,既无可能也无必要。

  隐身技术具有局限性
  隐身飞机采用的反雷达探测技术主要是针对厘米波雷达的,对于毫米波、亚毫米波、米波雷达来说,其隐身效果则大大降低。而且很难做到在所有方向上都实现隐身。

  隐身技术具有脆弱性
  隐身飞机所要求的条件是非常苛刻的,这包括技术条件、环境条件和战术运用条件,雷达开机不行、打开弹舱不行、空气潮湿不行、电闪雷鸣不行、编队协同不行、航线过高过低都不行,如此等等,这么苛刻的使用条件,怎么能成主力战斗机的设计标准呢?

  技术代价太高
  实现隐身的技术措施与其它相关技术之间存在着难以调和的矛盾,比如,隐身与超音速巡航、隐身与超机动性、隐身与载弹系数、隐身与可用度、隐身与可靠度等等。为了迁就隐身,将使飞机的其它性能指标变得非常平庸。
  在漫长的武器发展史上,发生过无数次这样的事例:技术方面取得一时的领先,就宣称自己找到了终极武器,但随即又被无情的事实证明那是错误的。终极武器根本就是不存在的。武器的发展犹如田忌赛马,应该拿己方的长处应对彼方的短处,既然美国人在这个领域已经领先很多,如果再沿着它的车辙走下去,岂不要落入它人的圈套?隐身技术在信息化的战场上确实有着其独到而重要的价值,但它的价值主要体现在突防过程中,是个别轰炸机等突防飞机所需要的,作为主力战机,没有必要在这方面追求过多。隐身飞机更像是古代人用的“暗器”,轻易不拿出示人,关键时候一招制敌,如果漫天都是隐身飞机,其寿命也该到头了。在科学技术日新月异的今天,实现武器装备的暂时隐身,有许多种方法可供选择,但拾人牙慧的做法,是很不明智的。

  机动性的价值

  美军最早制定四代机标准的时候将超机动性列入其中,俄罗斯发展五代机,也将敏捷性作为重要设计指标。对这个问题应该怎么看呢?
  机动性的作战价值主要体现在近距空战之中。第一代喷气机以航炮攻击为主,武器威力相差不大,空战能力主要取决于飞机的盘旋角速度和能量爬升率,可以说,机动性的好坏决定飞机的空战能力:二代机忽视了机动性标准,结果很不成功:三代机号称高机动性战斗机,十分强调机动性。机动性对三代机空战的影响实际经历了两个阶段:90年代之前,导弹的离轴发射角度不大,“指向即发射”,飞机的敏捷性在近距格斗中具有至关重要的作用。但90年代后,随着火控雷达、光电探测系统、头盔瞄准具实现交联,格斗导弹的离轴角达到了90’,近距空战发展到“看哪打哪”的地步,飞机机动性对近距空战的影响大大降低。从空中作战发展规律分析,中、远距空战必将取代近距格斗而占有主导地位。所以,飞机机动性在未来空战中的价值将越来越小。
  机动性的空战价值降低,并不意味着在四代机设计中可以不考虑机动性指标。机动性实际上综合反映了飞机的气动设计水平和飞行控制能力,它可以间接反映出飞机的起飞着陆性能、低空飞行(地形跟踪飞行)性能、以及动作转换的能力。这些能力,即便是在中、远距空战主导的战场上也具有重要意义。因此,在四代机的设计中,一定要考虑机动性指标。鉴于三代机的机动性已经达到了登峰造极的程度,四代机的机动性维持在三代机的水平即可,毕竟机动性设计与高速性能设计是有些矛盾的。那种认为四代机的机动性必须超过前一代的想法,似乎是三代机惯性思维的延续。
http://bbs.cjdby.net/viewthread.php?tid=307485&extra=page%3D1
慢慢学习吧。
哈哈,当初研制三代机机的时候就喊出了告别近距格斗的口号:D
不看好S37。:D
原帖由 中国邦德 于 2007-12-8 14:52 发表
哈哈,当初研制三代机机的时候就喊出了告别近距格斗的口号:D


……说反了吧?
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还在拿金雕说事啊?:L
5楼兄弟,你是离子鱼吗?呵呵,,,握手握手,欢迎飞砖头过来~~~~~~~~~~~~:D :D :D :handshake :handshake :D :D :D:victory: :victory:
文章是不错的,美帝四代机虽好,但面对核武器,仍然是不敢轻举妄动的。所以BKC也不用太悲观。再先进的常规武器,如果无法对抗洲际导弹核武器,都不敢对一个核国家肆虐。
:D 来看4#MM的
原帖由 ssn688i 于 2007-12-8 22:49 发表
5楼兄弟,你是离子鱼吗?呵呵,,,握手握手,欢迎飞砖头过来~~~~~~~~~~~~:D :D :D :handshake :handshake :D :D :D:victory: :victory:

离子鱼不是一个人的说。
这点你要搞清楚。;P ;P ;P
楼主的一些理解是错误的。

首先,台风的作战理念和F-22是近似的,都是通过优化高速性能配以远称打击火力来达至对三代机的单向杀伤,假如撇除LZ不屑的“隐身”这个因素,台风活脱脱就是一个中型版的F-22。阵风由于要考虑上舰,低速性能不可能不考虑,加上发动机实力不如欧美,所以高速性能对比三代没有质的提高并不奇怪。而至于瑞典,瑞典的问题不是设计不了好飞机,而是用不起。这问题在SAAB-37时就已经十分突出,所以其在设计JAS39时将易部署易维护低成本放在首位,单机战力不强则通过瑞典人首屈一指的数据链系统加以弥补。说到底,台风的力争单向杀伤、阵风的全能、鹰狮的依靠网络达成战力1+1>2,三剑客都表现出各自特色和设计当时对未来空战的理解,而不仅仅是“沿袭三代套路”的新技术三代机而已。

实际上不将F-22外的西方三剑客划作4代的恰恰是毛子和TG。西方从来就没什么三代半的称呼,他们把台风看作4代,也把F-22看作4代,三代半是大陆自创名词,这个名词的毛方对应称呼,就是什么4+ 4++,当然毛子也很不厚道的把自己的SU27 MIG-29各种改型也塞进去。
有人知道现在金雕当时试飞到什么程度还有现在那架金雕在那吗?
四代机啥模样心里有数了,某CG很好勾勒了画面:D
11楼兄弟,离子鱼就是XDJC的离子鱼吧?几年前在XH看过他兄文文