歼-20更加适合作为我国海军的舰载机

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导读:近日,有俄罗斯媒体报道我国第一艘国产核动力航母将会在2020年左右服役,配备歼-31型舰载战斗机,引起各方的关注。 我国歼-15舰载机总师孙聪在参加两会的时候,也曾经说过歼-15目前正处于飞行员培训阶段,下一步的主要任务是形成战斗力,中国下一代舰载机或于2020年前问世。 目前我国辽宁号配备的是歼-15舰载机,它是在国产歼-11B的基础上,参照俄罗斯苏-33舰载机研制而成,采用国产涡扇-10发动机,作战半径1000公里左右,从主要战术技术指标上来讲,歼-15可以对抗第三代作战飞机,配备有源相

近日,有俄罗斯媒体报道我国第一艘国产核动力航母将会在2020年左右服役,配备歼-31型舰载战斗机,引起各方的关注。

我国歼-15舰载机总师孙聪在参加两会的时候,也曾经说过歼-15目前正处于飞行员培训阶段,下一步的主要任务是形成战斗力,中国下一代舰载机或于2020年前问世。

目前我国辽宁号配备的是歼-15舰载机,它是在国产歼-11B的基础上,参照俄罗斯苏-33舰载机研制而成,采用国产涡扇-10发动机,作战半径1000公里左右,从主要战术技术指标上来讲,歼-15可以对抗第三代作战飞机,配备有源相控阵雷达和冲压发动机主动雷达制导空空导弹,还具备对抗阵风M这样的三代半作战飞机的能力,但是如果对方是F-35这样的隐身作战飞机,实事求是的讲,歼-15至少在空战中要处于劣势,随着F-35的成熟和服役,我国海军的确需要新一代舰载作战飞机,以便在2020以后应付F-35带来的挑战。

歼-31的能力则相对不足

目前我国研制成功两种隐身战斗机,歼-20和歼-31,这两种飞机都具备对抗F-35的能力,歼-20甚至还可以在空战中压制F-35,不过从陆基战斗机改装成舰载战斗机并没有想你的那么容易,看下世界航空史就会发现,舰载战斗机改装成岸基战斗机的为数不少,而陆基战斗机改装成舰载战斗机的却不多。

造成这种现象的主要原因还是舰载战斗机的设计要求比陆基战斗机要严格的多,我们知道航母的飞行甲板长度一般在300米以下,远低于陆地机场,这样舰载战斗机使用的场合要远小于岸基战斗机,举一个简单的例子,以飞机的起降为例子,岸基战斗机多采用“飘”落的方式着地,以降低着陆对于机体结构的冲击,而舰载机需要在较短的距离上着舰,因此对于机体结构要求比岸基飞机要高的多。

歼-15难以适应2020年以后的作战环境

首先为了强制飞机能够在短距离内迅速的制动,需要在飞机尾部加冲击着舰钩,以钩住阻拦索,这样在这个过程中飞机要承受较大的着舰瞬间撞击载荷、拦阻索强制制动载荷等,这样就需要对飞机的机体、起落架进行加强,使之能够随这样巨大的瞬间载荷,以避免结构损坏,以F/A-18战斗机为例子,舰载型的起降下沉速度要求达到以7.32米/秒,而岸基型只有4.27米/秒,主起落架前者重量超过600公斤,而后者不到400公斤,前起落架前者是283公斤,后者只有80公斤,这样加上拦阻钩,F/A-18舰载型的降落系统重量高达970公斤,而F/A-18岸基型只有500公斤,可以差异悬殊。

航母起降需要加强飞机的结构

我们知道战斗机对于重量是非常敏感,重量增加就会降低飞机的推重比,从而降低飞机的一系列的飞行性能,包括最大起飞重量、载荷、起降、爬升、稳盘等等,所以重量上升就需要战斗机提高发动机推力来平衡,但是还有一点无法解决,那就是翼荷,它同样会影响飞机的飞行性能,所以有的战斗机空重上升,发动机推力增加,象F-16,但是由于机翼面积没有增加,飞行性能一样随之下降。因此米格-29和苏-27等战斗机在改装成舰载战斗机的时候,都提高了机翼面积,前者将机翼面积由38平方米提高到42平方米,而后者由62平方米增加到67.84平方米,甚至还加装了前翼,以进一步增加飞机的升力。而F-35C舰载战斗机的机翼面积也是JSF三种飞机中最大的。

F-35C舰载战斗机

对于隐身战斗机来说,改装成舰载战斗机除了以前战斗机所碰到的难题之外,还有隐身的问题,我们知道隐身飞机是根据波束控制理论对飞机的外形和结构进行一系列的设计,以达到降低RCS的目标,但是如果对飞机外形进行较大的改进,不可避免的就会影响飞机的RCS,例如F-35的机面积要大于其他型号,增大的机翼显然会影响飞机的RCS,还有一点就是隐身飞机的表面要保持光滑,不能有太多的鼓包、缝隙和突出物,而舰载战斗机降落时需要拦阻钩钩住阻拦索,这样突出的拦阻钩显然也会影响飞机的RCS,如果缩小拦阻钩,又会影响飞机在航母上降落,此前曾经有新闻报道,F-35C进行8次模拟着舰,全部失败,问题就出在拦阻钩尺寸太短,造成飞行员操纵不便。

因此对于我国海军来说,不论是歼-20还是歼-31想改装成舰载战斗机并不是一件容易的事,甚至它的难度并不来于研制飞机本身,首先碰到的就是重量的问题,前面说过这两种战斗机都是根据陆基战斗机研制的,如果想改装成舰载战斗机,那么必须安装拦阻钩,同时对机身相关结构、起落架进行加强,以提高飞机的强度,适应在航母上起降的要求,这样不可避免的就会造成飞机空重的增加。这样就会产生两个比较麻烦的问题:

关键还是发动机,图为F135涡扇发动机

首先就是发动机,根据F-35C的经验来看,第四代舰载战斗机的空重比陆基战斗机要重1500公斤左右,假设歼-20和歼-31也增加这么多的重量,那么就需要增加发动机的推力以平衡,但是目前国内配套的两型发动机如涡扇-15和新型中推还没有成熟,更别说增推,这样飞机即使改进出来,也会影响空重的增加,导致飞机推重比下降,影响飞机的飞行性能、载荷和作战半径,所以对于我国海军来说,下一代舰载战斗机能否在2018年左右推出来,发动机可能是一个是关键和瓶颈。

还有就是飞机本身的修改,前面说过岸基飞机改装成舰载战斗机需要进行一系列的改进,这样对于隐身战斗机来说,势必会造成对飞机的RCS的影响,如前面的所述,为了降低翼荷要加大机翼面积、要增加拦阻钩等等,这样对飞机的RCS和其他性能会有什么影响,目前还不得而知,这些都会对我国下一代舰载战斗机的研制和运用造成影响,需要我们提前进行研究,以找出解决的方法。

那么我国现有两种隐身战斗机哪一种适合改装为舰载战斗机呢?

这个可以从两种战斗机之间的对比可以做一个大致的推测,这两种战斗机中各有优势,从目前来看歼-20具备较好的隐身性能、超音速巡航,航程远,滞空时间长,特别是在空战之中,完全可以压制F-35战斗机,而歼-31要小一点,相应的航程和滞空时间要短,但是价格要低一些。

歼-20的弹舱,可以看到机腹主弹舱和侧弹舱

根据海外资料,歼-20的机腹可以挂载6枚左右主动雷达制导空空导弹,另外在机身两侧还有两个侧弹舱,可以用来挂红外成像制导空空导弹,并且它的侧弹舱与F-22一样,可以打开,让导弹的导引头伸出来探测目标,从而具备较大的离轴发射角度,而歼-31只有一个机身主弹舱,从它的尺寸来看,它的载弹能力应该是4枚中距弹加2枚近距格斗空空导弹,特别是这样它的弹舱使用近距格斗空空导弹能力较差,类似设计的F-35一度出现了无法使用近距弹的局面,后来把近距弹挂在弹舱门,使用的时候把舱门打开,才解决问题,它产生的问题就是增加飞机的RCS和阻力。所以从火力上来讲,歼-20要强的多。

最重要的歼-20具备超音速巡航能力,可以迅速飞抵拦击线,这样性能在紧急拦截的时候特别有用,我们知道航母并不是随时保证全部舰载机在空中执勤,舰载机更多的需要在甲板上待命,收到警报后,迅速起飞,飞抵战区,拦截目标,这样歼-20凭借自己超音巡航能力可以迅速的抵达战区,发射导弹拦截目标,而从目前歼-31的性能来看,它必须打开加力才能进行超音速飞行,这样又会降低它的航程和滞空时间。

CM-506KG相当于美国的SDB-2

在对地攻击方面,歼-20由于主弹舱空间大,载重能力强,可以挂载1000公斤级的武器,如果挂载500公斤雷石-6这样的制导炸弹,还可以挂载2枚主动雷达制导空空导弹,和2枚近距格斗空空导弹,而歼-31的机身弹舱比较小,如果挂载2枚500公斤雷石-6的话,可能只能再挂2枚主动雷达制导空空导弹,如果换装150公斤级的CM-506KG这样的武器,那么歼-20最多可以挂载24枚,还可挂载2枚近距格斗空空导弹,而歼-31最多只能挂载16枚左右,加上航程和滞空能力的区别,歼-20的对地攻击能力要远高于歼-31战斗机。

在航空电子方面,同样技术条件更大体积和重量意味着更好的战术技术指标,以机载有源相控阵雷达为例,歼-20的AESA可以保证有2000个模块,而歼-31由于机头较小,大约只有1200个左右,以目前每个T/R模块功率在10W,工作效率30%,工作比为10%计算,歼-20的雷达的峰值可以达到6KW,平均功率2KW,而歼-31的雷达峰值为3.6KW,平均功率1.2KW,加上孔径前者也要大于后者,这样歼-20雷达的孔径*功率就要大于歼-31,相应的探测距离也就更远,立体空间搜索能力、跟踪能力也更高,那么空战特别是超视距能力也更好。

因此我们可以清楚的看到歼-20在空战和对地攻击能力等方面都要比歼-31要好,特别是远程任务如防空巡逻、紧急拦截等方面,尤其如此,当年前苏联海军就认为米格-29K要达到苏-33的能力必须出动架次要比后者要多50%,这样就会对航母的操作形成较大的压力。

库舰能够搭载的苏-33较少,但是远程作战能力强

当然歼-31并不是一无所有,它最大的优点就是体积小、采购费用较低,另外航母的装载能力更好,前苏联库滋涅佐夫号航母最多只能配备20架左右的苏-33,米格-29K可以达到36架,另外歼-31的尺寸较小,也有助于在航母甲板上移动,有助于甲板维护和调度。这样可以部分弥补它的缺点。

综上所述,笔者认为对于我国海军来说,可能下一代舰载战斗机还是用歼-20改装比较好,首先我国未来航母的吨位肯定要比尼米兹级要小,这样势必无法象美国那样采用多种战斗机来保持作战能力的均衡,例如美国海军就用F/A-18E/F来弥补F-35远程载荷上的不足,另外就是对付F-35加EA-18G这样的组合,可能还是歼-20的把握要大一些,甚至可以形成一定的优势,因此即使付出采购上的代价,但是整体效费比可能更高一点。

当然对于我国航空工业来说,目前首先要完成的可能还是涡扇-15的研制,为歼-20及其舰载型提供强大的动力,以有效的提高我国空军和海军航空兵的作战能力。

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