F-35与”鹘鹰”
F-35计划的最困难阶段已经过去了。研发中的技术困难逐渐得到克服,成本也得到控制。洛克希德拍胸脯说能降低到7500万美元一架,但这有很多条件,最大的条件就是批量。在特朗普政府短时间的爆发式军费开支增加后,美国军费可能再次回落,给F-35的订购批量期望带来阴影。盟国的订购还是不温不火,蜂拥而来的订单始终没有实现,尽管很多盟国的现有战斗机都面临寿命末端的问题。
F-35最困难的时候已经过去,但光明依然没有来临
但“鹘鹰”的计划似乎从来没有真正启动过
另一方面,”鹘鹰”的计划似乎从来没有真正启动过,始终是中航的自研项目,这是中国战斗机研发史上独特的。尽管”鹘鹰”已经得到空军或者海军的首肯、即将正式立项的说法一直在流传,很多消息的来源据说还很可靠,但不争的事实是从来就缺乏可确认的立项消息。”鹘鹰”的首飞时间和歼-20只相差不到2年,但两者的进展和受到重视的程度显然天差地远。不说别的,歼-20从原型机到预生产型到量产型,数量稳步增加,各种试飞紧锣密鼓。而”鹘鹰”(不管是”鹘鹰”1还是改进的”鹘鹰”2)始终各一架,试飞也是三天打鱼两天晒网,远远低于以投产为目的的一般认为的需要数量。
俗话说,男怕入错行,女怕嫁错郎。这当然是陈腐观念了。男子入错行了可以改行,女子的一生更不由婚嫁决定,更何况还可以改嫁甚至不婚。但战斗机生错国家,这悲剧可能真是不可逆转了。
F-35的设计定位不是简单地与F-22高低搭配,而是空地搭配。F-22主打空战,F-35主打对地攻击,且具有足够的空战能力以实现自护航,不需要F-22开道或者掩护。在次要方向上,F-35也能填空补缺 ,弥补F-22的数量不足。应该说,F-35的设计满足了这一要求。
但冷战后美国对世界大势错判,加上反恐战争的当务之急使得美国的军费开支捉襟见肘,迫使美国决定提前结束F-22的生产。F-35的空战任务从二线提升到一线,一度将替换包括F-15在内的所有战术飞机。这是由美国对未来威胁的判断和现有战斗机的选择共同决定的。
现在美国后悔了,但为时已晚。下一代战斗机的研发在悄悄启动,除了在高度隐身、高度信息化等现有理念上语焉不详的简单外推外,技术和空战理念上的突破要么还处于保密之中,要么还没有成形,在公开文献上鲜有系统论述。F-22在数量上根本不够用,在可预见的将来,F-35将作为美国空军的事实上的空战主力。
F-35好比在重男轻女、需要劳动力的时代生了个儿子,生下来了却发现时代已经阴盛阳衰了,不仅娶妻难了,而且女娃子的学习更好,在信息时代更需要的杀人不见血、瞪一眼就要命的女武侠。
F-35是以空地为主的
这不是说F-35不能空战,只是不宜作为空优战斗机
这不是说F-35不能空战,只是不宜作为空优战斗机。空优战斗机不仅需要强大的信息感知能力和空战火力,还需要很高的速度、升限、机动性和航程等硬核飞行性能。F-35的最大速度只有M1.6,显著低于F-15的M2.35。说起来F-35具有空战武器机内挂载的能力,没有外挂阻力,但满油状态下是否依然能达到M1.6是个疑问。对于F-35来说,相对于50%机内燃油的情况,满油状态的重量增加23%,也就是说,需要增加23%的升力才能维持正常飞行。机翼在本质上是以阻力换升力的装置,这就意味着满油状态的诱导阻力增加23%,这是很显著的。
F-35的机内武器舱只能挂载2枚AIM-120中程空空导弹。现在通过舱顶炸弹挂架改装,可以增加到4枚。洛克希德承诺的机内6枚始终没有实现。外挂是可以增加载弹量的,但这就带来外挂阻力和破坏隐身的问题。外挂导弹的话,最大速度肯定达不到M1.6,能不能超音速都难说。
至于航炮,F-35A有机内航炮,F-35B/C没有机内航炮,只有外挂的航炮吊舱,相应的外挂阻力、隐身性能损失和射击精度损失就不用多说了。
F-35的推重比和翼载也决定了机动性不超过典型战斗轰炸机。不过这样简单化的结论容易引起争论,毕竟F-35已经展现了强悍的过失速机动能力。问题在于具有战术意义的机动性。
早年米格和苏霍伊战斗机展现强大过失速机动能力的时候,西方普遍认为这些特殊机动缺乏战术意义。当时这被认为是酸葡萄心态,但实际上是有道理的。从角度机动到能量机动的历史已经为人们所熟知,这里就不重复了。简单地来说,真正有战术意义的机动性是速度与角度的结合,缺一不可。
这和足球一样。足球需要速度和敏捷。体操健将的敏捷与灵巧无与伦比,但只善于盘球和闪越是赢不了足球的。另一方面,赛跑健将的速度和耐力无与伦比,问题是只会傻跑肯定也是赢不了足球的。足球健将需要将体操健将的敏捷和灵巧与赛跑健将的速度和耐力结合起来。难也就难在这里,因为足球是能量的运动。空战说到底也是能量之争。
想用令人眼花缭乱的闪转腾挪摆脱对方的攻击,这是依靠直接命中的航炮时代的理念了。在导弹时代,且不说空空导弹的机动性超过战斗机,近炸、定向战斗部都使得失之毫厘缺乏意义。空空导弹只要在近距离上与目标战斗机交汇就可以把目标敲下来,但从什么角度交汇并没有差别。在最极端的情况下,可以在离目标战斗机最近的位置上,不惜进入失速也要强力扭转姿态,用定向战斗部“套住”目标,形成有效杀伤,反正空空导弹不需要考虑引爆战斗部后的飞行问题,错失目标的空空导弹也失去了继续存在的意义。
但战斗机就不一样,不仅要考虑这一次交战的生存问题,还要考虑下一步。为了这一次交战而丧失了能量,那这一次没有死,接下来也死定了。
这对进攻性机动也一样,过失速机动不宜作为典型战术机动动作。在导弹具有大离轴发射能力的现在,用过失速机动抢占发射位置并不明智。减少离轴发射角度对保持导弹的能量有好处,但要是代价是过度丧失发射战斗机的能量,那就是一锤子买卖,得不偿失了。
与F-22相比,F-35臃肿的中机体的阻力太大
这不是从云雾里飞出来,雾气是阻力造成的压力波峰后的低压区形成的
这是另一个视角,看着就臃肿,好像三围合一一样
另一方面,高推重比、低过载并不直接有助于过失速机动,但直接有助于持续机动性,或者说是保持能量机动性。虽说实战中绝少有一圈一圈转圈子格斗的情况,优良的持续机动性有利于在机动中保持能量,或者在极限机动后迅速恢复能量,转入下一次交战。从F-15到F-22,美国的主力空优战斗机高度强调推重比和翼载,就是这个道理。相比之下,F-16的推重比稍低,翼载依然优秀,但F-35则推重比和翼载都很欠缺。
说起来,速度和翼载与F-35一样不堪的“鹞”式战斗机在马岛战争中取得不错的战绩,但那是特殊的战场设定导致的。阿根廷战斗机远道而来,而且强弩之末,不仅缺乏空战机动所需要的燃油,连能迎头发射的空空导弹都没有。而英国“鹞”式守株待兔,其空空导弹具有迎头发射能力。这使得需要尾追才能发射的阿根廷战斗机根本进入不了尾追位置,尾追无力的英国“鹞”式则根本不需要进入尾追位置。高下立分。
最重要的是,在任何时候,都没有人把“鹞”式当做认真的空优战斗机,而F-35是要用作主力空优战斗机的。这将是米格-19之后速度最慢的空优战斗机,也是60年代以来唯一的最大速度低于M2.0的空优战斗机。隐身出击状态只能挂载4枚中程空空导弹有点不足,除非不顾隐身而外挂近程空空导弹,在近距格斗中更是只能依靠航炮,这还是假定F-35B/C挂载了航炮吊舱。
对F-35来说,要命的是速度和机动性是天生的缺陷,很难通过技术改进来弥补。普拉特-惠特尼把本来已经拓展战斗机发动机技术前沿的F119硬是再榨出30%的推力,这是很令人叹服的功力。普拉特-惠特尼还在继续增推,下一代三涵道发动机的设计要求就是要能与F135互换,目的显而易见。问题是F-35的气动外形短粗,机翼也不是为超音速而优化的,超音速加速和超音速巡航的阻力太大,这不是单纯增加推力就能解决的。所以更大的推力只能提高跨音速加速能力,增加起飞重量。F-18E Block III也是一样的问题。三涵道还能改善机载系统散热。
增推后,推重比增加了,翼载在理论上有可能换用F-35C的增大面积机翼来降低,但机动过载还受到机体结构强度的限制。更大的机翼导致更大的翼根弯折力矩,在同样的结构强度情况下,反而要求降低最大容许g过载,才能避免结构损坏。F-35A/B/C共用基本的机体设计,F-35A可以飞9g,F-35C只能飞7.5g,就是这个道理。
也就是说,如果F-35A Mark II要换用三涵道发动机和大机翼,还需要大大加强甚至重新设计机体,才能充分发挥机动性潜力。至少在可预见的将来看不到这样的可能性。
F-35的信息感知能力还是优秀的,航程也不错。问题是信息感知属于软实力,这是力量倍增器,还是要有硬核战斗力才能发挥作用。另外,别人(也就是中国啦)的信息感知技术也在发展,说起来比发动机这样的硬核航空科技的差距还小,追赶也更快。不过美国空军对F-35的航程的不满来自于战略思维的改变,这不是F-35的错。
隐身和信息感知能力使得F-35适合用于伏击和掠袭,甚至可能取得不错的战绩。但这相当于特种部队。奇兵可以赢得战斗,战争还是要靠正兵来赢得胜利的。共军要是只能打运动战,而攻拿不下孟良崮,防守不住塔山,那就没有红旗插上南京伪总统府的那一天了。反过来,哈特曼和他的JG52联队取得击落敌机超过一万架的战绩,但攻没有扫清东线战场的天空,守没有为东线德军提供密实的空中保护伞,正是因为没有尽到主力空优的职责。除了伏击和掠袭,主力空优战斗机需要既能攻坚,又能守寨,这正是F-35的不足之处。
但在可预见的将来,除了数量严重不足的F-22和胡子拉碴的F-15,美国空军只有依赖花拳绣腿的F-35作为空优主力。如果没有中国崛起和俄罗斯的重新敌对化,F-35担任主力空优本来也没有什么不可以,碾压美国指定的“流氓国家”还是没有问题的。光有俄罗斯的重新敌对化也问题不大,但中国崛起的速度和幅度太大,谁都没有想到,实际上连中国自己都没有想到。
“鹘鹰”在很大程度上是针对F-35的缺点而设计的,为空战和超音速而优化,并采用降低技术难度但又增加发展潜力的双发中推。但”鹘鹰”好比在看准女汉子当家的时代生了个女娃子,但发现小家碧玉还是比不过大家闺秀,而且家里需要扛大活的人,还非男劳力不可。
中国空军与F-22相对应的自然是歼-20。尽管歼-20的外观已经不再神秘,歼-20的性能、成本尤其是最终产量依然只有猜测。但不争的事实是,中国正在大量生产歼-20,现在看不到歼-20有像F-22那样只少量生产就嘎然而止的前景。比照055一下子就在役在建至少8艘的速度,歼-20在10年内就装备400-500架甚至更多是可以预期的。这使得”鹘鹰”面临与F-35截然相反的问题。
“鹘鹰”是对F-35的缺点而针对性改进而来的,但这不等于自动成为中国空军所需要的
“鹘鹰”的定位是与歼-20高低搭配。这也是空优战斗机,空地能力是第二位的。在高低搭配中,低端为高端填空补缺。但低端又应该是数量上的大头,这才能体现高低搭配的优点。问题是,如果高端只能覆盖少量关键方向,战场上留下大量需要填补的空缺,这是从战略规划层面上就首先应该极力避免的情况。在没有办法的情况下,可能必须这么做,但这是避死之道,不是取胜之道。在真正的战争中,少量拳头部队与大量炮灰部队的组合常常出毛病,因为战线总是从薄弱环节被首先突破,而大量炮灰部队提供了大量薄弱环节。常胜军几乎总是全员精锐的,没有明显的弱点。这样才能攻无常势,守若泰山。当年共军就是这样的,各纵争相成为王牌军,弄得国军哪个都招惹不起。
在战斗机世界,这也一样。高低搭配的理念说得很多,但或许误导多于真正的成功,而且都在实践中悄悄地变了味。只有错位,才有搭配。F-15和F-16实际上成为空地搭配,苏-27和米格-29则成为远近搭配,F-14和F-18也是一样,只不过F-18还捎带了空地。还只有歼-20和”鹘鹰”是按照“经典定义”的高低搭配空优推出的,两者的能力和使用范围有相当的重合度。这使得”鹘鹰”与歼-20的分工和搭配有点尴尬。
为了控制重量,“鹘鹰”的机腹弹舱宽而浅,是为6枚中程空空导弹量身订造的。与F-35相比,这是很充足的超视距空战弹药了,甚至与歼-20相比也不逊色。但”鹘鹰”不是与歼-20竞争超视距空战能力的,这样全中程空空导弹的配置是为歼-20打前锋呢,还是守后卫?”鹘鹰”要取得成功,可能关键不在加强超视距空战能力,而是要补上近距格斗的短板。
“鹘鹰”的近距格斗能力则成问题。机动性可能不成问题,但”鹘鹰”缺乏近程空空导弹。机腹弹舱即使携带近程空空导弹,也无法在大过载机动中有效发射、可靠分离。外挂的话则与F-35的问题一样,外挂阻力和破坏隐身都不可接受。如果与歼-20搭配的低端战斗机到了短兵相接的时候反而需要歼-20保驾,那就尴尬了。
歼-20的最终数量可能不至于包干空战,但需要能覆盖主要空战方向。这使得高低搭配的低端不需要高端超视距空战能力,否则就不是高低搭配,而是高高搭配了。”鹘鹰”在“用较低的成本尽可能逼近歼-20的性能”方面越过了真理一步,走得太远了。据说”鹘鹰”的超视距空战能力与歼-20相近。那样的话,”鹘鹰”立项的机会取决于歼-20的下马,要么由于性能不达标,要么由于性能没有显著提高但成本大大提高。否则,中国空军没有理由采用两种性能和成本相差都不大的战斗机。
另一方面,中国空军缺乏具有自护航能力的第四代打击战斗机。如果传说中的歼轰XX属实,这将极大地提高中国空军的战役和准战略打击能力。但这是准战略打击平台,战术打击平台依然缺门。全部用歼轰XX当然好,但成本太高,性能过度,也不能在空优方面为歼-20填空补缺。
说起来,F-22提前结束生产的美国需要的是美国版”鹘鹰”,而歼-20充足但对地打击能力不足的中国空军才更需要中国版F-35。”鹘鹰”要美国化不难,但F-35要中国化,首先需要过发动机关,采用两台中推会使得大型机内武器舱的空间和布置比较困难。
美国由于战略误判,迫使F-35担任并非主要设计要求的主力空优任务。中航则无视歼-20确认投产和作为下一代空优主力的现实,一厢情愿地以为防空制空依然是压倒一切的,对F-35作出针对性改进就能自动满足中国空军的需求,这是另一种误判。不过这可能不只是中航一家的误判,空军自己对长期真实需求的理解也是一直在变的。歼-6万岁的时代其实刚过去不久,脖子以下的军改或许才是防空空军向打击空军转型的真正开始。
F-35和”鹘鹰”都是错误的战斗机。错误不在于没有达到给定的设计要求,而是由于时代和理念的局限而没有建立正确的设计要求。差别在于美国必须接受误判的现实和代价,F-35将占美国空军战术飞机的90%,这也将是美国盟国的主要选择。中国只有中航的这两架在继续研究和优化。对于没有条件获得歼-20的国家来说,”鹘鹰”是很不错的空优战斗机,这些国家包括印度、巴基斯坦甚至日本、澳大利亚,但不是中国。
F-35和”鹘鹰”都是错误的战斗机。错误不在于没有达到给定的设计要求,而是由于时代和理念的局限而没有建立正确的设计要求