F-22帶來(lái)的錯(cuò)覺(jué) 當(dāng)然了,對(duì)于一款隱身戰(zhàn)機(jī)而言,獲得壓倒三代機(jī)的空戰(zhàn)機(jī)動(dòng)性能也不是絕對(duì)無(wú)法實(shí)現(xiàn)的,之前的F-22就是范例。F-22的高速和低速機(jī)動(dòng)性都十分優(yōu)秀,其4S指標(biāo)里除了隱身和超巡外,第三個(gè)醒目的特征就是超機(jī)動(dòng),作為一款上世紀(jì)90年代就問(wèn)世的標(biāo)桿式的隱身戰(zhàn)機(jī),人們對(duì)它之后出現(xiàn)的新隱身戰(zhàn)機(jī)自然也會(huì)有更高的期待。但這里人們會(huì)犯一個(gè)錯(cuò)誤,就是陷在看似輝煌的先來(lái)者的陳舊框框里而渾然不覺(jué),并對(duì)未來(lái)的認(rèn)知做出錯(cuò)誤的判斷。 對(duì)F-22的成功之處筆者要強(qiáng)調(diào)的一點(diǎn)是:不要只看到賊吃肉看不到賊挨打,F-22確實(shí)能力超群,技術(shù)上的設(shè)計(jì)是很成功的,戰(zhàn)斗力也是很強(qiáng)大的,但卻并不能代表未來(lái)隱身戰(zhàn)機(jī)的發(fā)展方向。事實(shí)上,就美軍對(duì)未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)的要求而言,F-22為了某些不需要的性能付出了太多的代價(jià),而某些必須的性能卻又有所不足,因此雖然它是某些飛行員和空軍軍官的最愛(ài),但美國(guó)的國(guó)會(huì)和國(guó)防部都已經(jīng)站在更高的角度上做出了自己的結(jié)論。 首先,F-22采取了雙發(fā)布局,同時(shí)采用了推力強(qiáng)勁而涵道比很小的F119發(fā)動(dòng)機(jī),強(qiáng)調(diào)小涵道比是因?yàn)檫@對(duì)于戰(zhàn)斗機(jī)的高空高速能力很重要,我們知道,渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)比渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)多了一個(gè)風(fēng)扇的外涵道,流過(guò)這個(gè)涵道的氣流是相對(duì)低溫低速的,因而在中低速下可以節(jié)省很多能量,如噴氣式戰(zhàn)機(jī)在大部分的活動(dòng)區(qū)間內(nèi),渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的低溫低速氣流的推進(jìn)效率已經(jīng)基本夠用,節(jié)省燃料的效果立竿見(jiàn)影,因而大大提高了噴氣式動(dòng)力的實(shí)用性。而在較高的速度區(qū)間就打開(kāi)加力燃燒室,把燃油直接噴到燃燒室,點(diǎn)燃產(chǎn)生高溫高速的氣體噴流,這種模式在三代機(jī)時(shí)代達(dá)到頂峰。而F-22則依托技術(shù)的進(jìn)步以低涵道比、高推重比的新一代引擎和氣動(dòng)設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)了不開(kāi)加力的超音速飛行能力,這一方面確實(shí)帶來(lái)了很多在作戰(zhàn)設(shè)定下的更高作戰(zhàn)效果,但是過(guò)低的涵道比仍不可避免會(huì)帶來(lái)燃油消耗率的提高,其耗油量顯然是可觀的。因此如果想獲得遠(yuǎn)超三代機(jī)的作戰(zhàn)半徑,就需要攜帶內(nèi)油足夠大,這必然會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)的體積和重量繼續(xù)增大,從而帶來(lái)阻力的增加,于是跳入一個(gè)螺旋式上升的循環(huán)直到穩(wěn)定在一個(gè)新的平衡點(diǎn)上。在最終的這個(gè)平衡點(diǎn)上,F-22的航程能力基本可以滿足美軍的作戰(zhàn)需求,但再放大機(jī)體的話必然帶來(lái)成本的進(jìn)一步上升和研發(fā)難度的增加,這也會(huì)導(dǎo)致飛機(jī)的裝備數(shù)量受到影響。 當(dāng)然,如果機(jī)體體積不變,油量不繼續(xù)增大而從其它方面把重量和體積減下來(lái)也不錯(cuò),問(wèn)題是要想作為一款有著足夠的任務(wù)彈性和突防能力的隱身戰(zhàn)機(jī),實(shí)在是很難減下什么東西了,比如對(duì)四代機(jī)而言航電系統(tǒng)是重中之重,像AESA雷達(dá)、數(shù)據(jù)鏈、電子戰(zhàn)設(shè)備、通訊設(shè)備等都是必須要保證足量和最優(yōu)的,如F-35上面新增加的光電瞄準(zhǔn)系統(tǒng)(ETOS)和光電分布式孔徑系統(tǒng)(EODAS)甚至有趨勢(shì)成為標(biāo)配。此外,F-22為了獲得優(yōu)秀的超音速巡航能力和低速下的機(jī)動(dòng)性,采用了二元矢量推力,通過(guò)對(duì)機(jī)尾修型,減小了高速下尾部阻力,同時(shí)又獲得了氣動(dòng)舵面效率迅速下降的低速乃至過(guò)失速區(qū)間下的控制力,但是這樣就增加了飛機(jī)的死重和系統(tǒng)的復(fù)雜性,帶來(lái)重量、成本、維護(hù)性等諸多方面的代價(jià)。 其實(shí)現(xiàn)有的F-22戰(zhàn)機(jī)是在航程上做了適當(dāng)妥協(xié),當(dāng)然這對(duì)于F-22預(yù)定作戰(zhàn)區(qū)域是沒(méi)有問(wèn)題的,其在設(shè)計(jì)階段主要針對(duì)的是中歐戰(zhàn)場(chǎng),從西德的空軍基地起飛后要能控制住戰(zhàn)場(chǎng)上空。因而其設(shè)計(jì)也是圍繞著這個(gè)核心目標(biāo)來(lái)平衡各種性能取舍。總體來(lái)說(shuō),F-22不能稱為短腿飛機(jī),比如今年其從阿聯(lián)酋的空軍基地起飛對(duì)2000千米外敘利亞北部的極端勢(shì)力目標(biāo)進(jìn)行打擊,期間經(jīng)歷了起飛后的低空飛行,和進(jìn)入戰(zhàn)區(qū)前的超音速巡航,按照油量消耗中間只需要在伊拉克中部進(jìn)行一次空中加油。 冷戰(zhàn)后世界格局發(fā)生了巨大的變化,蘇聯(lián)解體后俄羅斯繼續(xù)衰落,從東歐方向?qū)ξ鞣绞澜鐦?gòu)成軍事威脅的可能已經(jīng)消失。而其作戰(zhàn)環(huán)境更可能是在東亞或者中東地區(qū),那么這些作戰(zhàn)環(huán)境的距離有多大呢?從美國(guó)本土或阿拉斯加到夏威夷是約4000千米,從夏威夷到關(guān)島是6000多千米,從關(guān)島到臺(tái)灣海峽是接近3000千米,而從臺(tái)灣海峽到日本或韓國(guó)的基地也有1500千米,因此在這個(gè)戰(zhàn)區(qū)內(nèi)進(jìn)行各種轉(zhuǎn)場(chǎng)和出擊行動(dòng)都需要跨越廣闊的大洋,這對(duì)作戰(zhàn)時(shí)的航程載荷能力提出了很高的要求。F-22投入到這個(gè)戰(zhàn)區(qū)不是不可以,以其現(xiàn)在開(kāi)發(fā)的快速部署模式,用一架C-17攜帶后勤設(shè)備支持4架F-22,可以在短時(shí)間內(nèi)部署到西太平洋從日本列島到關(guān)島的島鏈上各種大小和規(guī)格的機(jī)場(chǎng),在遇到較為遙遠(yuǎn)的交戰(zhàn)區(qū)域時(shí),就以加油機(jī)在進(jìn)入戰(zhàn)區(qū)之前的安全區(qū)域進(jìn)行空中加油,基本的作戰(zhàn)任務(wù)需求是可以滿足的。 除了在航程上做了適當(dāng)妥協(xié),其載荷能力也做了調(diào)整。F-22在設(shè)計(jì)時(shí)主要針對(duì)空優(yōu)任務(wù),畢竟在80年代末美國(guó)空軍需要為未來(lái)和蘇聯(lián)集團(tuán)大規(guī)模爭(zhēng)奪制空權(quán)的高烈度空戰(zhàn)做準(zhǔn)備,不能太分心,因此其彈倉(cāng)也是完全為了空優(yōu),可以掛載6枚主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)空空導(dǎo)彈,但卻無(wú)法掛載太粗太長(zhǎng)的空地武器——顯然如果增加這些要求,其機(jī)身內(nèi)部空間還要放大,從而帶來(lái)機(jī)身截面積和空重的增長(zhǎng),損害機(jī)動(dòng)飛行能力。而且要執(zhí)行對(duì)地打擊任務(wù),還需要增加光電和紅外傳感器以提高分辨目標(biāo)的能力。三代機(jī)可以用外掛吊艙的模式來(lái)解決,但隱身戰(zhàn)機(jī)則不得不將其收入機(jī)身,進(jìn)一步增加阻力和重量。 因此總的來(lái)說(shuō),假如F-22的設(shè)計(jì)取向和F-35看齊,即使以兩臺(tái)F119的動(dòng)力加上針對(duì)高速優(yōu)化的氣動(dòng)布局,也必然會(huì)在高速性和機(jī)動(dòng)性上做出很大的犧牲。反過(guò)來(lái)也可以看出,F-35的原始定位就是不打算讓機(jī)動(dòng)性提高到一個(gè)太高的高度,因?yàn)樗枰扬w機(jī)設(shè)計(jì)中要調(diào)動(dòng)的資源向其它幾個(gè)更能決定戰(zhàn)斗力的要素上傾斜——如航程、彈倉(cāng)靈活性、完善的內(nèi)置雷達(dá)和光電設(shè)備,及可接受的成本等。至于很多人認(rèn)為F-35的性能指標(biāo)是因?yàn)槭艿搅?/span>F-35B這種短起垂降型號(hào)的限制,這是個(gè)錯(cuò)誤觀點(diǎn),因?yàn)?/span>F-35就是一種標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)布局,就算沒(méi)有B型也不會(huì)和現(xiàn)在有多大變化??梢宰鳛樽糇C的是,來(lái)自中國(guó)的另一款并不需要考慮垂直起降型的J-31,其和F-35相比除了發(fā)動(dòng)機(jī)配置分別是單雙發(fā)外,整體構(gòu)形沒(méi)有太大差別。事實(shí)上正是因?yàn)椴捎昧藛伟l(fā)和垂直風(fēng)扇的布局,F-35的A和C型所受到的影響是極小的。F-35的整體定位是深思熟悉的選擇,根本不存在該計(jì)劃失控的問(wèn)題。這從F-35開(kāi)始試飛以來(lái)美軍的采購(gòu)計(jì)劃數(shù)量幾乎就沒(méi)有變化可以看出來(lái)。 |
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