舰载战斗机作战效能的对比

舰载战斗机作战效能的对比


比较两种战斗机的性能,是一个复杂的问题,涉及的计算较多,需要用到的技术参数也较多。我们没有条件获得各种战斗机的详细技术参数,因此也就无法进行全面细致的对比。但是我们可以选择几个最典型的性能,对飞机的作战性能进行比较。


在这里,我们对比6种舰载战斗机的作战性能苏一33、米格一29K、“阵风M”、F/A一18E、歼一10舰载型(假定),国产苏一27舰载型(假定)。


比较的性能涉及这几项:空战机动性、续航性能、载弹性能、航电设备。我们以空战机动性×(续航性能+载弹性能)÷2 X航电设备的乘积作为综合作战效能指数。其中每项性能均以苏一33为标准(指数取1),而计算其它战斗机的相对指数。


对比飞机的机动性涉及到不同高度、不同速度下多个性能的比较,在此不具备这种比较条件。因为对比的飞机都属于第三代战斗机,气动设计水平相当,那么我们可以认为,经过设计师的优化设计后,各种飞机在机动性上都有自己擅长的飞行区域,在气动布局上是各有所长。在气动布局的优劣因素互相抵消之后,决定飞机总体机动性能水平的,则是推重比。因此,可以用各种飞机推重比来衡量飞机的总体机动性水平。


这些飞机都采用了涡轮风扇发动机,且气动设计水平相当,因此我们可以假定它们的升阻比相近,飞行油耗接近。那么决定飞机续航性能的就主要是飞机的载油系数(燃油重量/起飞重量)。为了方便比较,统一取载弹2吨时的最大燃油系数。


在最大载荷条件下,取相同的燃油系数,此时各机能够携带的武器重量,可以反映飞机的载弹性能。这里,取载油系数0.25时的最大载弹量来进行比较。飞机的航电设备的性能由主观给出综合评分。


最后,我们将飞机的综合作战性能指数除以飞机在舰上的占地面积,可以反映出该种战斗机的总体作战能力(单机面积越小,则载机数量越多,总体作战能力越大)。


关于两种假定飞机的性能设计如下:


歼一10舰载型,假定空机重量9.5吨,内部燃油3.3吨,正常起飞重量(携带两枚空空导弹)13.3吨,发动机推力13500千克,推重比1.02,最大起飞重量19吨。机长17米,翼展9.5米(无折叠)。具有先进综合航电火控系统,达到西方第三代轻型战斗机的先进水平。


国产苏一27舰载型,假定空机重量17吨,内部燃油9.4吨,正常起飞重量(携带燃油5.1吨,两枚空空导弹)22.6吨,发动机推力13500千克×2,推重比1.19。最大起飞重量30吨。机长22米,翼展7-4米(折叠)。具有先进综合航电火控系统,达到西方第三代重型战斗机的先进水平。


其它各机计算时采用的参数如下:


苏一33,空机重量18.4吨,内部燃油9.4吨,正常起飞重量24吨(携带燃油5.1吨,两枚空空导弹),发动机推力12800千克X 2,推重比1.06。最大起飞重量30吨(26吨,滑跃起飞)。机长22米,翼展7.4米(折叠)。具有综合航电火控系统,达到西方第三代战斗机1980年代水平。


米格一29K,空机重量12.8吨(估计值),内部燃油5.2吨,正常起飞重量18.5吨(带两枚空空导弹),发动机推力9000千克X 2,推重比0.97。最大起飞重量24.5吨。机长17.3米,翼展7.8米(折叠)。具有综合航电火控系统,达到西方第三代战斗机1980年代水平。


“阵风M”,空机重量9.7吨,内部燃油4.5吨,外部燃油7.5吨,正常起飞重量14.7吨(带两枚空空导弹),发动机推力8870千克X 2,推重比1.21。最大起飞重量21.5吨。机长15.3米,翼展10.8米(无折叠)。具有综合航电火控系统,达到西方第三代中型战斗机的先进水平。


F/A一18E,空机重量13.4吨,内部燃油6.5吨,外部燃油4.4吨,正常起飞重量20.4吨(带两枚空空导弹),发动机推力9990千克×2,推重比0.98。最大起飞重量30吨。机长18.3米,翼展9.32米(折叠)。具有综合航电火控系统,达到西方第三代中型战斗机的先进水平。


各种飞机的性能计算如表1(均为相对值,以苏一33为标准):


从表1中我们可以看出,影响苏一33作战效能的因素,除了航电水平较为落后以外,其空机重量偏大也是一个重要原因。受限于弹射器性能,重型飞机的最大起飞重量在航母上发挥不出来,其过大的机体反而成为一个消极因素,导致飞机的综合作战效能反而不如中型飞机。类似的现象在国产化苏一27改舰载机上也有所体现。这从定量的结论上说明,现代的航母舰载战斗机,以中型机为最佳选择。重型机又比轻型机更为适宜。若苏一27舰载型的最大起飞重量能够达到33吨(即和陆基型相同),则苏一27舰载型的综合作战效能可以达到和“阵风M”、F/A一18E相当的水平。当然这要取决于弹射器的性能。


我们还可以看出,滑跃起飞严重限制重型战斗机的起飞重量,对综合作战效能的消极影响极大,因此不是一种好的选择。在可能的情况下,必须发展弹射起飞装置。当然,选择哪种飞机作为航母舰载战斗机,还要考虑其它方面的因素。我们将从单位面积作战效能、可持续发展性、政治风险性、时间代价、可持续发展性三个方面,衡量上述飞机的选型。我们以如下的公式进行计算:适合度=单位面积作战效能×可持续发展性÷(政治风险胜×时间代价)。其中可持续发展性、政治风险性、时间代价均采用5分评分制,最低为1,最高为5。


从表2可以看出,最适合的选择是从国产化苏一27改型研制舰载机。苏一33虽然在时间上代价较小,且具有可持续发展性,但是作战效能偏低,影响其作战使用。但是,如果对时间要求紧迫,急于获得可用的舰载机,则应当考虑引进苏一33。因此,我们发展航母舰载战斗机比较稳妥的方法应当是首先引进苏一33,通过借鉴学习苏一33的设计,在国产化苏一27的基础上改进研制一种舰载战斗机。采取这种方式,预计到2015年则可以完成定型。其综合作战效能可以接近F/A一18E和“阵风M”的水平。


猜你感兴趣

更多 >>

评论

评 论

更多精彩内容