中国航母舰将横空出世:3种舰载机已定型

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导读: [img]http://pic.tiexue.net/pics/2008_4_18_91095_7191095.jpg[/img] 重型通用战斗攻击平台--苏-33UB(及苏-33M)还是"飞鲨" 毫无疑问,传统航母最核心的能力来自重型截击机和反舰攻击机。这两种机型的典型代表就是美国格鲁门公司的F-14和A-6。随着时代的发展,主力作战航空器的设计思想和航母的运用战术都在发生变化。一是作战飞机研制成本的激增和高强度战争条件下后勘保障的限制,都要求战斗机能够兼具对面打击能力,同时在截击作战和制空


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重型通用战斗攻击平台--苏-33UB(及苏-33M)还是"飞鲨"


毫无疑问,传统航母最核心的能力来自重型截击机和反舰攻击机。这两种机型的典型代表就是美国格鲁门公司的F-14和A-6。随着时代的发展,主力作战航空器的设计思想和航母的运用战术都在发生变化。一是作战飞机研制成本的激增和高强度战争条件下后勘保障的限制,都要求战斗机能够兼具对面打击能力,同时在截击作战和制空作战中都不能落于下风:另一个是美国提出航母应该从传统的以控制海区为主要任务的"在海上"转变为从海上攻击敌方本土的。从海上 "。这两点都要求现代舰载重型截击机和反舰攻击机不但要合二为一,同时还要具备与敌方陆基战斗机格斗和对面精确打击能力。这种要求对于一个最大起飞重量 30吨左右而且要求在200米内完成起降的战术飞机而言是很困难的,再加上新时代更要求飞机要具备一定的隐身能力。其困难程度可想而知。就目前比较极端的美制F/A-18E/F"超级大黄蜂"而言,该机身兼制空格斗、反舰,对面打击甚至电子干扰和空中加油,同时飞机迎风面可探测性也较低,且研制周期已经不能再短了(该机发展自F/A-18"大黄蜂")。即便如此,该机的远程高速截击能力仍旧落后于它所替代的F-14"雄猫"战斗机,难以保证航母免受快速轰炸机的打击。


对于我国而言,要拥有航母甲板上必备的这一机种--重型通用战斗攻击平台,无非仍是两条路:外购和自行研制。先讨论外购,目前比较现实的仍旧是俄罗斯。因为外购的唯一目的就是降低风险缩短周期。因此第一时间就排除手头没有现成固定翼常规起降舰载战斗机的国家,再加上禁运和政治因素的第二次排除,能选一起飞而大打折扣,甚至其挂载Kh-41重型反舰导弹的能力也因此而遭到质疑。而仅仅装备苏-33一种固定翼飞机(苏- 25UTG仅仅作为教练机使用)的苏联航母在空对面打击能力上非常值得怀疑。


1990年,一架苏-34战斗轰炸机原型机T-10B-1 在演习中为了助兴,放下起落架后低空掠过"第比利斯"号航母的甲板并作出着舰姿态--虽然它无法在航母上降落。而这张"摆拍"的照片公布后令西方大为震惊.并断言红海军要在全球作战的航母上部署高速轰炸机。结果这个断言成了西方的噩梦,当然这也不过是苏联红海军的一个美梦。其实在苏-33的基础上增加对面攻击能力也无法改变其功能单一且贫弱的事实.苏-27SM的不受欢迎足以说明这一点。毕竟这种已经诞生了20年之久的旧飞机想要抗衡最新的F/A-18E/F,那么就需要像"超级大黄蜂"一样进行一番脱胎换骨的改进。


1999年4月2913,在"超级大黄蜂" 首飞4年之后,一个有着滑稽脸蛋的"侧卫"新成员给了这个问题一个不错的答案,当然也给了中国舰载机一个不错的选择,那就是苏-33UB。苏-33UB是一种从诞生背景开始就很特别的飞机。由于经济条件限制,俄罗斯海军已经决定采用苏-25UTG而不是一种飞行性能与苏-33相当的双座飞机作为舰载教练机。那么在苏联轰然解体的9年之后苏霍伊公司仍然斥巨资研制并竟然生产了两架同样用于舰上操作训练的苏一33UB教练机,而且苏-33UB整个气动布局和航电设备等都发生了很大改变,其所需要付出的成本近乎于全新设计的前掠翼验证机苏-47。


中间插叙一句:我们知道苏-47仅仅是俄罗斯第5代战斗机的气动验证机,那么其他子系统呢?这些系统都在苏一33UB上进行了测试,也就是说,俄罗斯第5代战斗机(苏-47+苏-33UB。不过,苏-33UB的目的绝不仅仅像其"UB"这个表示教练的尾辍那么简单。


其实苏-27UB的研制最早可以追溯到1989年之前,但不在本文讨论范围,在此不再赘述。首架飞机是在苏-33二号原型机T-10K-4基础上改造的。在首架原型机上可以看到整个进气道,机背和尾锥都还是原有的俄罗斯海军蓝绿海洋迷彩,黄色部分是新生产的改造部分。新改造的组件在共青城制造,首架试飞用原型机T-10KUB在奠斯科的苏霍伊试验工厂装配完成,1999年春进行第一次高速滑跑,1999年4月29日完成首飞。全新生产的二号原型机不久后就完成总装并首飞成功。


苏-33UB采用的是并列双座设计,从教练任务上讲这种布局使得教官与学员较容易沟通,减少训练困难及危险.同时解决纵列双座布局的后座飞行员在降落时不容易看清光学助降系统指示的缺点:以作战攻击任务而言两名飞行员比较容易配合,且部分仪表可以共用。


苏- 33UB最大的改进在于气动外形。与苏-33相比,翼面积由67.84平方米增加到71.38平方米,翼展由14.7米增至15.9米,展弦比从3.18 增到3.54。主翼前缘采用智能自适应蒙皮,这种蒙皮能够填补前缘空隙,完全能够避免翼下气流经缝隙倒流到上翼面,这一设计不仅仅提高了气动性能,而且在一定程度上减小了雷达回波,增加了隐身性。这些改进使得苏-33UB的升阻比足以堪称现代战斗机中的佼佼者。苏-33UB的最大升阻比超过13,号称超过包括F-22在内的所有飞机。气动效率的提高使得苏-33UB与苏-33相比在使用相同燃油的情况下航程增加15%到20%,且敏捷性更好。


在气动外形的改进中,飞机机翼前缘采用的智能弹性蒙皮颇引人关注。苏-33UB可能会是第一种服役的"智能结构飞机"。智能型的自适应结构简单说就是机翼蒙皮能根据不同的飞行状态改变外形以提高该状态下的气动效率,苏-33UB通过在桁条骨架上安装与飞控系统相连的机械结构,上面铺设柔性蒙皮,机械机构根据飞控系统指令改变翼型,达到控制柔性蒙皮以改变机翼表面弧度的作用。


苏-33UB在机翼折叠方式上与苏-33不同,采用两次折叠机翼,第一次折叠后翼展10.2米,第二次折叠后仅6米,按推算"WaLiangGe"号原本24架苏-33的载机量可以提高到29架苏-33UB的载机量。为了容纳两个折叠机构,翼内燃油略有减少,不过由于气动效率提高。因此航程反而增加到3200千米(苏一33为3000千米)。而新设计的结构油箱可能能使苏一33UB航程达到4000千米。


苏霍伊设计局在宣传中称苏-33UB"实现了一系列隐身设计",排除所谓的等离子隐身外。可以想象的主要也就是采用隐身吸波涂料前缘柔性结构碳纤维机翼、减小表面开口以及相互平行的前翼、机翼、平尾的前缘和后缘(从俯视图推测)。但是其未作修改的纯圆截面机头雷达锥和未采用S形设计的进气道使其隐身性能恐怕不会有质的飞跃。


苏-33UB的航电系统是在中国专用的苏-30MKK基础上发展的,以一个强大的计算机为核心构成综合信息系统。这套系统拥有俄国自制的每秒运算100亿次级的中央计算机,近6万倍于苏-27S的TS-100计算机的17万次。这种运算能力与"台风"及早期的F-22同级,超级运算能力除了能够处理复杂的程序来整台各系统的数据外,还能介入各系统的工作,做到共点式信息综台,对于俄罗斯来说这套系统属于第5代战斗机的系统水平。


苏-33UB的数据显示由一个21英寸(51厘米)以及4个15英寸(38厘米)多功能显示器完成,原型机在座舱左侧设有平视显示器,将来会被头盔显示器取代。座舱设计应用了"黑舱"原则,即除非机上有系统故障,否则不会发光或发出声响,这样可以降低飞行员的精神负担。此外苏-33UB装备了机上氧氮提炼装置,能从外界空气中提炼氮气与氧气,经适当混合后提供飞行员使用这种系统的优点是没有供氧限制,令飞机滞空时间更长,而且重量较轻。


苏-33UB的前视红外线探测系统采用先进的热成像探测系统以增强搜索目标的能力。除此之外该机还装有微光电视摄影机,主要功能也是探测隐身飞机。


飞机前视器选是"甲虫"-MS相控阵雷达,原型机一开始装备的是机械扫描的"甲虫"-MSE,2002年底已换装"甲虫"-MSFE。尾锥内装有"法老"相控阵雷达,此外俄罗斯还推出了侧向雷达天线,使飞机能360度发射雷达波,不过苏-33UB还未证实装有该装备。数据链与苏-30MKK、苏-27SKM 一样采用TKS-2系列通信系统以取得共通性。


苏-33UB原型机采用的是AL-31K 发动机作为动力系统,2002年春季的测试结束后,第二架原型机进场改装新型的大推力发动机并装备有矢量喷口。


苏- 33UB能够挂载绝大部分俄罗斯先进制导武器,不过有意思的是该机还被要求具有挂载中国特色的Kh-31A/P和Kh-59MK导弹的能力,这些不是苏联海军舰载机的标准配置。不过可以提高该机的反舰能力。不过话又说回来。该机还能挂载印度"布拉莫斯"导弹的原型--Kh-61反舰导弹。


就机动性而言,苏-33UB并列双座的巨大座舱令人觉得该机不过是和苏-34是一样是一种笨重的轰炸机,其实该机的机动性有可能相当甚至强于老苏-35,就机动性的三个关键要素-气动性、动力和飞控系统而言,气动性能上苏-33本身就是"侧卫"家族中最好的.而UB型更是有大幅度的提高,远胜于老苏-35;苏 -33UB本来装备的就是新型发动机,而且批生产型很有可能装备新型的117S甚至AL-41发动机,动力系统比之苏-35有过之而无不屁而1999年才试飞的、气动外形大规模改进的苏-33UB的飞控系统据推测应该强于1988年首飞的老苏-35--这种一度被认为是最强机动性战斗机的飞机。


此外苏-33UB有一个非常特别的好处,那就是该机已经证实可以装备空中加油吊舱,作为一种伙伴加油机使用。此外。苏-33UB可以轻易地改造成一种电子攻击机用于伴随电子作战;还可以比照苏-32FN的标准增装"海蛇"系统以及反潜鱼雷、声呐浮标、反潜探磁仪等一系列设备,改装成一种反潜巡逻机:苏霍伊设计局还证实该机有计划在两个腹鳍中央安装可收放的"爱立眼"或类似系统的天线,系统设备安装在加大的尾锥内,来发展一种早期预警控制飞机,高度自动化的预警系统由一人进行操作;开句玩笑地说,其巨大的驾驶舱也能作为小型超音速货机/要员运输机使用。也就是说如果各科目要求都不高的话.苏-33UB可以超越 "超级大黄蜂"的境界,包揽舰载机联队所有的任务--截击、制空、反舰、对地、反潜、电子攻击、早期预警、教练甚至是运输任务。


综上所述,笔者个人认为排除难以讨论的隐身性能,批生产型的苏-33UB以及按照这个标准升级的苏-33M是一种胜过F/A-18E/F的,当代最先进的舰载战斗机。不过目前苏-33UB只有两架,苏霍伊虽然做好了苏-33MK的生产准备,但是它毕竟没有生产,而现在的两架苏-33UB尚不能证实具备完全的作战能力和全系统设备。且验证机的性质大干实战机。也就是说苏一33UB并不是一种可以随时投入作战或拿来出口的全状态飞机--尽管这一点有钱就可以做到,那么我国同样还有完全自主研制主力舰载战斗机这条路来选择。


凭借我国已有的经验基础,自主研制这条路还可以选择在国产的某双发重型战斗机基础上把各部分结构改装成苏-33的样式--包括前翼,双富勒襟翼、折叠机翼.尾钩.起落架以及其他相关的系统;或者还可以在苏-33基础上按照国产某双发重型战斗机的样式进行升级。后者的难度比前者要小,但是无论选择哪条路,我们应该清醒地看到"侧卫"毕竟是俄罗斯人的战斗机,苏霍伊在自己的舰载机苏-33首飞十余年之后,积累了大量的实际操作经验基础上改进设计了苏-33UB.按照常理而言应该比别人改要好。歼-10在此就不加讨论了。而新中国尚没有航母和固定翼舰载机的设计和操作经验(旧中国奉系海军曾经有一条"镇海"号水上飞机母舰,中央海军有"德胜"和"威胜"号两条水上飞机母舰,后来国民政府险些获得"伏威"号护航航母,此外伪满海警还有一条"海威"号水上飞机母舰,以上各舰均下场惨烈;旧中国曾经有过多个型号的固定翼舰载机,上海海军飞机制造处曾自行设计制造过"宁波"二号舰载机)。如果周期宽裕,自行设计当然是一条应该去闯的道路。

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