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帖子主题:高低搭配还是远近搭配?中国应警惕中型战机陷阱

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高低搭配还是远近搭配?中国应警惕中型战机陷阱

重型战斗机性能先进,但成本高昂;轻型战斗机成本低廉,但性能也大大缩水。理想轻型战斗机可以通过合理的优化,在较窄的关键性能范围里和特定战场条件下匹敌重型战斗机,而依然保持低廉的成本。但除非重型战斗机发生了重大设计错误,或者与轻型战斗机有代差,指望轻型战斗机在所有主要性能上全面接近重型战斗机是不现实的。中型战斗机介于重型战斗机和轻型战斗机之间,在起飞重量、机内容积方面比轻型战斗机宽松,有条件达到更先进或者更均衡的作战能力,在成本上又没有重型战斗机那样难以承受。理想中型战斗机在性能上应该全面接近重型战斗机,在成本上则应该接近轻型战斗机,至少要显著低于重型战斗机。但在实际上,由于种种原因,中型战斗机有可能掉入一个陷阱:在性能上依然与重型战斗机存在显著差距,但在成本上则危险地接近重型战斗机,丧失了中型战斗机的优势。这就是所谓中型战斗机陷阱。

要理解中型战斗机陷阱,必须首先理解高低搭配。高低搭配是60年代美国空军提出的战斗机装备体系的新概念。在二战以前,战斗机专职空战,轻型、中型、重型轰炸机专职战术、战役、战略层面上的对地攻击。二战是军事航空技术高速发展的时代,新型战斗机不断替换技术概念上已经老旧但实际上才使用没有几年的老式战斗机,大量老式战斗机还有足够的剩余寿命,转为二线使用,或者专用于对地攻击,在很大程度上接替了轻型战术轰炸机的使命。这也是具有空战能力但以对地攻击为主的战斗轰炸机的开始。战后,随着航空技术和电子技术的发展,先进航电可以兼顾空战和对地攻击功能,空地兼优的战斗轰炸机领导潮流。但空战的机动性要求和对地攻击的载弹量要求使得空地两用越来越成为战斗机研制中不可承受之重,空战性能与多用途的矛盾越来越突出,系统成本急速攀升。另一方面,技术进步和成本攀升使得战斗机换代周期大大延长,一线空战战斗机退入二线作为对地攻击使用的传统模式越来越不可持续,连财大气粗的美国空军也吃不消,必须考虑高低搭配,用较少数量的高档战斗机负责主要方向上的高烈度空战,较大数量的低档战斗机在主要方向上辅佐高档战斗机,或者在次要方向上担任空中战线的填平补缺,并承担对地攻击任务的大头。这就是F-15和F-16的搭配模式。

应该说,F-15和F-16是一对理想的搭配。空军的首要任务永远是夺取天空。只有夺取了自己的天空,才能确保不受敌人空袭和自己的有效出动;只有夺取了敌人的天空,才谈得上对敌人地面目标的攻击。F-15的研制经历了一段弯路。在启动F-4的下一代战斗机F-X研发计划时,美国空军按照F-111时代形成的惯性,空空与空地主次不分,最终提出相当于超级F-111那样的方案,采用变后掠翼,最大速度M2.7,起飞重量超过30吨,超过二战时代的B-17重轰炸机,成本和技术风险更是高得离谱。由于F-111的悲惨经历,原版F-X方案还没有走下纸面,就被判死刑。这时正好苏联在多莫达多沃航展意外展出米格-25,巨大的双垂尾似乎指向超强的机动性,强力提醒制空权的重要性,美国空军重新意识到:没有可靠的空优,对地攻击也无法保证。于是F-X研发计划重组,起飞重量降低到20吨级,速度降低到M2.3~2.5,双发单座,并提出有名的“一磅也不用于空地”的口号。这与此同时,美国空军内部的“战斗机黑手党”极力鼓吹12.5吨级(后降低到10吨级)、单发单座的轻型战斗机,降低速度高度要求,突出中空中速机动性,只装备简单的火控雷达和“响尾蛇”近程空空导弹,维修和支援要求也大大降低。这是比F-15更极端的短兵相接的纯格斗战斗机。美国空军开始时对这种轻型战斗机不感兴趣,但受制于越南战争后紧缺的军费,F-15不可能满足数量要求,只能退而求其次,用F-15夺取空优,然后用轻型战斗机补充或者巩固战果。这最后成为F-16。但F-16为空战格斗而突出的高推重比和低翼载种豆得瓜,高推重比使得增加起飞重量有很大的余地,低翼载则使得翼下外挂大量炸弹成为可能,使得F-16天然适合用作战斗轰炸机;轻载起飞则又恢复高推重比、低翼载的本色,重新变身为优秀的空战战斗机。顺便提一句,F-4也是从空战战斗机开始,变身为战斗轰炸机的。F-4的低翼载是上舰需要,推重比在同时代战斗机中也是出色的。F-15战斗机改型为F-15E战斗轰炸机也是得益于高推重比、低翼载的基础。

最终导致了F-15。

应该特别指出的是,F-15不仅具有优异的机动性,还具有先进的航电和领先于时代的态势感知能力。美国空军在重新重视视距内格斗的同时,并没有放弃超视距空战能力;在重新重视中空中速的同时,并没有放弃高空高速,只是没有双三那么极端。这是F-15的高端所在。另一方面,F-16的初始设计的重点在于中空中速条件下视距内的昼间空战。在这样的特定战场条件下,F-16的空战格斗能力至少不亚于F-15。发射超视距的中程空空导弹的能力是在多年后中期升级中才增加的,由于雷达口径的限制,超视距空战能力也始终落后于同时代的F-15,但依然足够压制同时代的同级苏联战斗机。在美国空军中,F-16成为理想的战斗轰炸机;对于盟国,F-16则成为具有“足够性能”的全能战斗机。

F-16的成功来自于其设计的针对性。在冷战高峰,苏联空军强调数量优势,基本战术是用大量简单灵活的米格战斗机蜂拥攻击。量变引起质变,数量不足的F-15不足以抵挡数量优势的米格。F-16则好比超级米格,以数量对数量,以灵活对灵活,以毒攻毒。在世界的其他地方,苏联也大量输出米格战斗机,美国盟国的F-16正好技高一筹、针锋相对。在全面战争的情况下,盟国的F-16更是正好配合美国F-15一起作战。正因为此,F-16在外销市场上也十分热销。

F-16的中期升级不仅增加起飞重量,而且增加了超视距空战能力,成本也水涨船高,事实上偏离了轻型战斗机的初衷而成为中型战斗机。这说明中型战斗机依然具有强大的吸引力。中型战斗机的优点和症结都来源于介于高低档之间的这个特定定位。换句话说,以空战为主的重型战斗机作为参照的话,理想的中型战斗机需要在空战性能上全面、均衡地接近重型战斗机,至少要显著超过同时代的轻型战斗机;同时在空地性能上全面媲美甚至超过轻型战斗机,毕竟中型战斗机的身架更大;在成本上则应该居中,最好接近轻型战斗机。这几乎是一个不可能的任务。

首先,重型战斗机虽然重量和成本空间比较宽松,但重量也是一公斤一公斤抠出来的,并没有多余的重量;在成本上也是一块钱一块钱抠出来的,并没有多余的成本。另一方面,重型战斗机代表了战斗机技术的最前沿,其重量和成本是技术极限的结果。换句话说,中型战斗机要在性能上接近重型战斗机的话,在重量和成本上也必然接近重型战斗机。

第二,战斗机性能分飞行性能和武器系统性能两部分,而飞行性能主要指机动性和航程。如果中型战斗机在武器系统性能上要逼近重型战斗机的话,飞行性能必然要牺牲一些。机动性必须保证的话,那就要接受高推重比和低翼载的重量代价,只有牺牲载油量和航程;反之亦然,要保证航程,就只有牺牲机动性。

第三,空优是重型战斗机的核心任务。如果实现顶级空优要求需要达到重型战斗机的重量和成本的话,还要再增加空地能力,重量和成本只可能更高,空空、空地主次不分的原版F-X就是这么来的。但中型战斗机通常没有与之搭配的轻型战斗机可以分担空地任务,必须空空、空地兼优。中型战斗机的空优要求即使有所降低,空空、空地并重的话,依然使得重量和成本控制异常艰难。

第四,不管中型战斗机有多少吸引力,空军强国不可能满足于中型战斗机接近最高水平的性能,总是通过重型战斗机来追求最高性能,然后由轻型战斗机补充数量。中型战斗机在性能上高不成低不就,在成本上与重型战斗机拉不开距离,高中搭配没有吸引力,中低搭配则不能满足要求。中型战斗机是中等国家的特殊要求。缺乏足够的国内市场,这就决定了中型战斗机的生产批量注定受到约束。国际合作可以增加批量,但现实地说,还是不可能在规模经济上与美国这样的空军强国相比,进一步削弱了中型战斗机的成本优势。另外,用户存量决定了技术服务和升级市场的活跃程度、成本和长久性,中等国家背景在这方面也比较吃亏。

第五、中等国家没有条件实行高低搭配,只有用中型战斗机包打天下,这迫使中型战斗机在空优性能方面向重型战斗机尽量看齐。高低搭配中的轻型战斗机定位明确,靠对空战性能的大胆取舍来降低重量和成本,高度锐化某一特定战场条件下的空优性能(对F-16来说,就是中空中速视距内昼间格斗),牺牲不必要的“奢侈”(对F-16来说就是超视距空战和高空高速性能)。中型战斗机的期望就要高很多,需要能在相当大的范围内与重型战斗机匹敌,极大地增加了设计和成本控制难度。

很高的期望导致鱼与熊掌都放不下,这是中型战斗机的致命诱惑。在成本上和重型战斗机不能拉开距离的话,这对中型战斗机更是致命伤。不过,有陷阱不等于注定是灾难。爬出陷阱又是一片艳阳天,还可能由于这是一片尸骨之地而独享风光。

F-15、F-16是空地搭配型的高低搭配,但这不是高低搭配的唯一形式。在冷战战线的另一边,苏联的前线航空和国土防空分属空军和国土防空军,前线制空和远程截击长期截然分开,纵深对地攻击另属轰炸航空兵,没有攻势制空概念,也没有相应的远程战斗机,现有的远程截击机只适合于拦截轰炸机,不适合于空战格斗。进入70年代后,苏联空军也意识到攻势制空的重要,苏-27是第一代具有攻势制空能力的远程重型战斗机,其强悍的航程甚至使得早期型号取消了挂载副油箱的能力。与苏-27相配合的是米格-29,这是前线制空战斗机,航程缩短,航电有所缩水,但保持苏-27的基本空战能力,包括第一代具有下视下射能力的火控雷达、半主动雷达和红外制导中程空空导弹、红外扫描跟踪装置等。换句话说,米格-29的空战能力接近苏-27,最主要的差别是航程较短,雷达探测距离也短一些。

苏联模式的高低搭配可算是远近搭配,苏-27和米格-29可算“铁路警察、各管一段”。这是符合苏联空军的作战理念的,苏-27不仅用于攻势制空,也用于国土防空作战。国土防空的主要任务是拦截敌人的轰炸机,但在敌人轰炸机有远程战斗机护航或者前出扫清的情况下,传统截击机要完成任务已经很吃力了,只有苏-27这样超视距空战和近距格斗兼优的新一代重型战斗机才能胜任。但苏联军事思想依然受到大陆军主义的主导,前线空军的主要任务依然是空中保护伞,所以米格-29较短的航程不是问题,而且空地性能并不强调,但完整的空战能力使得米格-29足以在前线制空中独当一面,而不是给苏-27当配角。在以后的改进升级中,米格-29也逐渐获得对地攻击能力,但对地攻击至今依然不是米格-29的强项。

有意思的是,美国海军也采用远近搭配模式。这和舰载战斗机的特点是分不开的。航母是美国海军海上打击力量的中坚,但在冷战时代,舰载战斗机的首要任务是舰队防空,尤其是要拦截携带重型反舰导弹的苏联“逆火”式超音速轰炸机和已经发射的潜射、舰射、岸射和空射反舰导弹的饱和攻击。航母与陆地机场不一样,海上没有备降机场,也不可能用滑行道迫降。甲板作业不能100%正常进行的话,舰载战斗机的回收就要出大问题,已经升空的战斗机连安全返航都难以保证,再次出动、持续作战就无从谈起了。因此,确保航母不受攻击具有传统国土防空都难以体会的重要性,只有多层防空、反复拦截才能确保滴水不漏。为此,除舰空导弹和方阵快炮外,远程、高速的F-14负责外层防空,力争把敌人消灭在进入发射阵位之前;近程、高机动的F-18负责内层防空,拦截漏网的敌人飞机和反舰导弹。F-14拥有同时拦截6个目标的能力,“不死鸟”空空导弹是美国迄今为止唯一的远程空空导弹,AMRAAM虽然先进,但射程依然不及“不死鸟”。

F-18虽然出身于在与F-16的竞争中落败的YF-17,但超出了轻型战斗机的范畴,机体加大加强,起飞重量增加了60%,实际上重新设计过。尤其重要的是,F-18从一开始就具备接近F-15一级重型战斗机的超视距和全天候空战能力,而不是像F-16那样只要求视距内昼间格斗能力。这是舰队防空要求所决定的。现代舰队防空的目标已经不仅是敌人的飞机,更多地是敌人的反舰导弹。面对反舰导弹的饱和攻击,即使内层防空的舰载战斗机也必须在尽可能远的距离上就抢先开火,用超视距的中程空空导弹和视距内的近程空空导弹层层拦截,反复拦截,直到目标被击落,而不能等目标进入格斗距离后再交战。

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      2014/11/29 12:46:53

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      为什么中型战机大行其道?中型战机研制的目的是什么?

      中型战机的作战能力位于重型和轻型之间,它的定位实际是取代轻型战机。

      以往的中小国家空军是没有重型战斗机的,只使用轻型战斗机,典型的就是MIG21和F16,而对空军强国而言,轻型战机是配合重型战机作战的力量。然而随着战争形势发展,轻型战机逐渐不能适应现代空战要求,设备相对简单的轻型战机尽管可以在机动性上做到和重型机相当甚至有比较优势,但是总体作战能力依然不足。

      轻型战机目前两个主要缺陷,航程和载弹量不可兼得,任务灵活性差,相对简单的机载设备无法完成复杂条件下的空中作战任务。这两个缺点加起来导致轻型战机很难在攻击型空军中挑大梁。而中型战机此时应运而生,中型战机的机载设备完善,和重型机对比基本相当,可以说重型机能执行的大部分任务,中型机均可执行,仅仅是作战效率略低。

      对于中小国家而言,使用较少的单一型号中型战机,因其更大的任务弹性优势,即可组成完整的空军力量。而对空军强国而言,少量重型战机配合主力中型战机作战,比起使用轻型战机来说空中攻击力有明显提升,更适合空中攻势作战要求。

      2014/11/30 11:22:42
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      学习了。。。。

      2014/11/29 13:23:29

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