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攻擊11催生我軍未來艦載攻擊機發動機或用渦扇10改

放大字體  縮小字體 發布日期:2020-01-01 14:03:51    瀏覽次數:246
導讀

[文/觀察者網專欄作者 晨楓]在2015年,殲-20還是網紅,運-20剛首飛不久,直-20則還猶抱琵琶半遮面,筆者寫了一篇《想象轟-20》,并發表在《航空知識》上,敘述戰略轟炸機對中國的作用和中國需要

[文/觀察者網專欄作者 晨楓]

在2015年,殲-20還是網紅,運-20剛首飛不久,直-20則還猶抱琵琶半遮面,筆者寫了一篇《想象轟-20》,并發表在《航空知識》上,敘述戰略轟炸機對中國的作用和中國需要什么樣的戰略轟炸機。那時還沒有轟-20這個型號,至少外界對此一無所知。這是筆者杜撰的型號。

現在,轟-20依然神秘,但傳聞已經滿天飛了,而且正如筆者所想象的,是一架無尾飛翼。但另一架無尾飛翼已經神氣地展現在人們面前,這就是攻擊-11。這依然是中型無人機,與轟-20不能相提并論,但這是扎實、可貴的開始。隨著經驗的積累和技術的發展,攻擊-11必將成長為更大、更重、更先進的大型無人機。中國航空從“5”開始,在“20”這里漸入佳境,姑且稱“攻擊-11之子”為攻擊-20吧。

中國需要攻擊-20,而且需要得很急。

攻擊-11是巨大的成就,這也是世界上第一種達到實用的噴氣式無人作戰飛機。但不可否認,這還是一架較小的飛機。作為兼有ISR能力的戰術打擊飛機夠用了,但中國需要能遠程攻擊和長航時ISR的準戰略打擊飛機。

攻擊-11無人機

中國空軍已經進入攻防兼備的時代了,但必須說,還是防多于攻。中國空軍有專用的防空戰斗機殲-20和殲-11B,有空地兼優的殲-16和殲-10,但除了基本技術已經老舊的殲轟-7,沒有像樣的中型的、以對地攻擊為主的準戰略打擊飛機。轟-6不僅基本技術更加老舊,現在的定位也偏移到戰略攻擊了。

空地兼優是好事,但不能取代專用的對地打擊飛機。在技術條件相同的情況下,專用飛機的性能永遠高于通用飛機。中國周邊的潛在沖突場景復雜,有大量的通用飛機的用武之地。但在準戰略級的“硬核打擊任務”(如海上反航母、攻擊日本等)面前,通用飛機能夠補充專用飛機,但取代不了,只有后者才有足夠的金剛鉆。

作為專用的準戰略打擊飛機,單有載彈量和航程已經不夠了,不僅需要高度隱身以保證必要的突防力和生存力,還需要強大的ISR和電磁攻防能力。B-1轟炸機的機載電子戰能力達到EA-6B的水平,B-2的能力是保密的,B-21在設計上就把ISR和電磁攻防與轟炸定位于同等重要的要求,這不是偶然的。轟-20相信也有相應的考慮。這也是通用的多任務戰斗機難以做到的。

中國最終需要相當于通用動力-麥道A-12“復仇者II”一級的準戰略打擊飛機,實際上要求比A-12還要高,最大起飛重量需要在35-40噸級,機內載彈量不低于4-6噸,作戰半徑不低于2500公里。這是很高的要求,而且在理想情況下,這也應該能上艦。從這里,還可以衍生出預警、專業電子戰、加油、反潛等特種飛機,甚至可通過機內武器艙內更換任務模塊而靈活轉換為不同任務的兼職特種飛機。這將是有人-無人兼用的飛機,在相對安全或者只有人類才能做決定(比如核打擊)的場合下有人駕駛,但在太危險而任務性質相對簡單明確、或者任務延續時間超出人類耐力的場合下無人駕駛,但這是遠期目標了。

當年美國海軍計劃的A-12攻擊機能夠攜帶包括2000磅炸彈和戰略核彈在內的重型武器,也可發射AIM-120空空導彈

在近期,可以先考慮大型無人機,這就是攻擊-20了。

現在還沒有攻擊-11的官方數據,一般認為,翼展14米,起飛重量10-15噸,2噸級載彈量。攻擊-20需要20米的翼展,更大的翼展可能會影響航母上的起飛和著陸??烧郫B的外翼段是必須的,但這只減少停機和甲板調度時的占位,起飛前和剛著艦的時候還是必須打開、鎖定的。攻擊-20還需要20-25噸的起飛重量,載彈量能提高最好,繼續保持在2噸級也無妨,但航程需要大大增加,最好達到5000-6000公里級,以便達到2500公里級的作戰半徑。在構型上,可以是攻擊-11的放大,也可以轉向X-47B或者“彩虹-7”的構型,兩者各有優點。

發動機則可以從渦扇10改進而來,非加力但適當增加涵道比的話,達到80-100kN級軍用推力是完全可行的。同樣的發動機還可與多發的轟-20共用。事實上,這樣的發動機可能已經在為轟-20研發了。B-2由4臺77kN的通用電氣F118(非加力型F110)推動。轟-20可能比B-2小一點,但考慮到電磁攻擊和ISR的功率需求,4臺這樣的發動機并不嫌多。

這不是攻擊-11的簡單放大,重點在遠程攻擊、ISR和特種用途。這不僅對陸基使用重要,對艦載使用特別重要。

中國航母力量還在發展,很可能在10年內從現有的2艘增加到4艘。但艦載戰斗機的發展前景就不那么明確。海四立項的傳說不斷,但海四到底是什么樣的還眾說紛紜。沒有提的是艦載攻擊機,海四在很長時間內頂多是兼職打擊飛機,中國航母還是需要硬核的專業打擊飛機。

如果換一個思路,在第五代戰斗機還很空洞的現在,或許艦載戰斗機方面不必急于一頭扎入全新研發為宜,而是在殲-15基礎上深度發展,以信息化、網絡化和電磁攻防為重點,圍繞雙座殲-15打造準電戰級的3.75代艦載戰斗機,以系統性能應對近期到中期的艦隊防空需要。配合電彈、復材減重、發動機增推甚至加大機翼,“超級殲-15”有望大大增加起飛重量,大大加強從常規意義到電磁和信息領域的戰斗力。同時,以攻擊-20為進攻性空中作戰的重點,改變艦載空中力量的思路。

“超級殲-15”將具有遠遠超過一般戰斗機的電子偵察能力,補充在隱身時代單純依靠雷達的不足。“超級殲-15”還將具有強大的電子干擾能力,壓制敵機雷達和導彈制導,甚至可以用定向的高功率損毀敵機和導彈的天線和電子設備。這些都是傳統戰斗機的雷達、導彈能力的補充,而不是取代,高度信息化、網絡化則平添了更多的眼目、臂膀和障眼術。以艦隊防空為主則回避了隱身和超巡能力不足的問題。這樣的深度升級可有效延長殲-15基本技術的戰術壽命。重要的是,艦載空中力量的生命力在于進攻,這從得到“超級殲-15”支持的進攻性的攻擊-20上體現。

傳統上,戰斗機負責空戰,攻擊機負責對地。所以戰斗機強調速度和機動性,攻擊機強調航程和載彈量。但現在,空戰主要是在空空導彈和飛機之間進行,發射載機的速度和機動性沒有以前那么重要了;另外,高度隱身和電磁攻防可以彌補速度和機動性不足導致的生存力缺口,信息化和網絡化則是連戰斗機也要依靠的態勢感知手段,重型平臺更有利于高度信息化和網絡化的實現。

在殲-15D基礎上開發更強大的艦載戰斗機可能是四代機出現前解放軍海軍艦載機部隊提高作戰能力的過渡方案

這不是說重型攻擊機可以代替戰斗機去空戰格斗了。就像戰斗機不能替代攻擊機執行硬核打擊任務一樣,攻擊機也不能替代戰斗機執行硬核空戰任務。但依托高度隱身、信息化和網絡化,攻擊機用空空導彈前出打伏擊,或者利用大載彈量在預警機和戰斗機的指揮下充當“導彈卡車”打阻擊,這是可以做到的。

用于打空戰伏擊的話,攻擊-20的速度和機動性不必太好,但必須高度隱身,有很長的航程,這些恰好是攻擊-20所擁有的。深入敵后打伏擊需要較大的載彈量,最好能掛載至少6枚中程空空導彈,另加2枚自衛用的近程空空導彈。中程空空導彈需要主動雷達制導,這在現在不成問題。近程空空導彈可為常規的紅外制導,甚至紅外成像-主動雷達復合制導,射程和反隱身的能力更強。如果能配用中近兩用、紅外成像-主動雷達雙模制導而尺寸和重量只有現代主流中程彈一半的下一代中近兩用彈,那就更理想了。

用攻擊機打空戰伏擊不需要打開雷達搜索,而主要靠遠程數據鏈引導,或者機載被動電子偵察能力,更可能是兩者的結合。攻擊-20本身也是情報平臺,若干架攻擊-20與后方的預警機或“超級殲-15”組網,可以互相支援。被動電子偵察能力的缺點是難以精確測距,遠程引導(實際上可以是很多數據來源,包括其他攻擊-20和所有在“作戰云”內的數據源)則有精度不足的問題,但兩者的數據經過先進算法的整合,是可能得到火控級的精度的,這正是信息化、網絡化的優勢:在數據整合中將互相獨立的數據誤差互相補償,最后得到誤差低于源數據的合成數據。帶誤差的源數據可看成一個“數據云團”,云團的大小由誤差決定,但互相重疊的云團的交集小于每一個單個的“成員云團”,當然實際上的數學沒有那么簡單。

得到情報支援的攻擊-20可以在幾百、上千公里的遠處隱蔽徘徊,長航時待機,出其不意、攻其不備地獵殺敵人飛機,或者隱蔽接近已知動向的高價值敵機(如預警機、加油機、運輸機、反潛機、海上巡邏機、電子戰飛機、ISR飛機等),加以獵殺。

波音公司此前也曾提出類似的概念,用EA-18G“咆哮者”帶無人戰斗機執行空中打擊任務

在艦隊防空作戰中,則可作為“導彈卡車”,在預警機和“超級殲-15”的指揮下迅速發射,攔截來襲的導彈和敵機。這時隱身不重要,很大的載彈量和很長的留空時間更重要。

在本職的攻擊機方面不用多說,攻擊-20的戰術和戰役打擊能力將遠遠超過任何現有的中國作戰飛機??赡苄枰獧C內武器艙的掛架能像殲-20的側彈艙掛架一樣,在翻出到機外時,還能關上機內武器艙門,減少對氣動外形的影響。這將主要不是出于發射準備的考慮,而是便于在機外吊掛大尺寸彈藥,或者大型特種任務吊艙,畢竟機內武器艙的尺寸是有限的。只要有需要,翼下也可以增加可拆卸掛架,掛載額外的彈藥。

長航時和大載重還適合將攻擊-20改裝為預警、專業電子戰、反潛等艦載特種飛機,攻擊-20的遠程ISR潛力不言而喻,不過改裝為加油機可能因為載重能力不足而價值有限。

作為艦載機,攻擊-20的自主能力要求大大高于攻擊-11。航母上人手和空間都有限,任務半徑也大大超過攻擊-11,沒法事無巨細地遙控,只能依靠高度自主化。這可能是比氣動、結構、發動機更大的挑戰。美國海軍也是因為過不了這一關而放棄了面向作戰的X-47B,改為面向勤務支援的MQ-25。

但技術問題只是一部分,這也不是閉門造車就能解決的問題,只有通過大量實踐才能解決。中國已經推出的攻擊-11正在使得中國快速獲得大量實際經驗。更大的問題在于投資。美國國防開支從來就遠遠超過中國,但美國國防開支的結構和效率也極大地不同于中國,日常運作和人員開支要高得多,研發和投產效率則要低得多。盲目趕超美國不可取,趕超需要有所為、有所不為,遠程無人作戰飛機正是應該有所為的地方,尤其是在中國已經先走一步的現在。

海四甚至海五最終還是需要研制的,但“超級殲-15”可以贏得寶貴的過渡時間。攻擊-20在不遠的將來就可以解決中國航母打擊能力不足的燃眉之急,并在一定程度上解決遠程ISR和空中獵殺能力不足的問題,還捎帶解決反潛、電子戰等特種需求,并為進一步研發更大、更重、更先進的有人-無人準戰略打擊飛機鋪墊。這對中國海軍意義非凡,對中國空軍的意義也不言而喻,應該重點研發。

 
(文/小編)
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