大黄蜂

无石头可摸美国研发下一代舰载机,除了

发布时间:2023/4/21 16:59:51   
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(美军航母甲板上的舰载机)

美国,是当今全球的霸主;美国海军,是维护霸主霸权的工具;航母战斗群,是美国海军的核心战斗力。而航母能够发挥多大的战斗力,很大程度上取决于舰载战斗机的作战性能。所以,总结一句:美国的全球霸权,需要舰载飞机的支撑。所以,美国海军自二战至今,始终对航母和舰载机非常重视,其技术研发一直是美国海军装备发展的重中之重。

(未来美国海军六代机想像图)

目前,针对中俄等国家的第五代隐身战斗机已经逐步定型量产的情况,美国很显然已经失去了在战术航空领域的垄断权,而依靠目前的F/A-18E/F超级大黄蜂想要对抗歼-20、苏-57这样的先进战斗机实在有些勉强。为此,美国海军悄悄启动了全新的战斗机研制方案,计划开发一款全新的舰载战斗机,并计划在年左右定型量产,用于替换当前美海军主力F/A-18型舰载战斗机。那么舰载战斗机和陆基战斗机有什么差异,美军新一代舰载机和现役的F/A-18又有哪些提升,中美舰载机之间对比性能如何?我们来具体分析一下。

舰载战斗机——特殊环境造就的特殊战斗机

用军舰搭载飞机,这一构想最早也是源自美国人的设想,早在年11月14日,美国飞行员尤金·伊利就尝试着驾驶一架双翼的寇蒂斯飞机,从铺设了甲板的伯明翰号巡洋舰上成功起飞,并降落在距离巡洋舰不远的陆地上。在几天后,伊利驾驶同样的飞机从陆地起飞,成功降落在军舰上,从而完成了人类历史上第一次驾驶飞机在军舰上起降的创举。世界海军由此进入了航空制海的新时代,曾经不可一世的战列舰要么沦为新锐航母的保镖,要么直接被航母舰载机的密集攻击送入海底。从二战海军航母运用战术逐渐成熟至今,航空母舰始终是海上霸主,尽管在导弹热核武器出现后,航母的地位曾经一度遭到挑战,但是在年古巴导弹危机时,以8艘航母为核心的美国海军明白无误地告诉世界:即使在导弹核武器的时代,要想取得制海权,依然需要强大的航母战斗群。

(强大的舰载战斗机,是航空母舰的力量之源;图为杜鲁门号航母连续弹射F18)

航母要发挥作战能力,依靠的正是其搭载的舰载机,而航母和陆地机场是完全不同的概念,所以航母舰载机的设计要求也和陆基飞机有很大的不同,可以说正是为了满足海上使用的需求,所以航母舰载机有很多独特的要求。

(F18在航母甲板上降落,尾钩勾住拦阻索)

首先,航母舰载机的起降方式和陆基飞机有很大不同,除去STOVL型舰载机外,现代舰载战斗机为了确保能够在航母甲板上正常起飞和降落,通常需要使用弹射器协助起飞,并使用拦阻索协助降落。由于起飞和降落时飞机都需要在极短距离内实现加速和减速,因此对飞机整体的承力要求很高,所以舰载战斗机通常需要设计比陆基飞机更结实的承力结构和起落架,这样才能承受弹射起飞的加速度,和拦阻降落时的坠机式降落。所以舰载战斗机和同时代的陆基战斗机相比,其飞机空重普遍要大1吨左右,这一重量就是用于加强飞机的机体强度,确保飞机能够在航母上安全起降。

(弹射起飞、拦阻着舰是美式航母基本的舰载机操作方式,未来我们也会向这个方向发展,摸着鹰酱过河)

其次,由于舰载机相比同时代的陆基战斗机,其重量要更大,因此为了确保飞机的作战性能,航母舰载机总是要尽可能使用当时最先进的科学技术。这主要是因为,飞机自身结构重量大了,在其他技术条件不变的情况下,飞机的机动性能会变差,所以必须要使用尽可能先进的航电火控系统来弥补飞机机动性变差导致的飞机作战性能下降。而航母往往需要到敌对国家的近海活动,因此自然要和敌对国家的陆基航空兵过招,只有确保自己飞机性能上的优势,才能够有效压制敌方的陆基战斗机,并确保海上制空,以方便舰队活动。

(挂载远程重型反舰导弹的俄罗斯轰炸机,至今依然是美国海军航母最可怕的威胁之一)

第三,由于科学技术的不断进步,反舰导弹如今已经成为各国空军和海军航空兵反舰作战的主要武器,为了有效确保舰队的安全,航母舰载战斗机必须具备高速拦截能力,以便在敌方战斗机发射反舰导弹之前就将其拦截,从而保障舰队的安全。所以除了对格斗性要求高、对机载航电系统要求高以外,舰载战斗机还普遍要求高速拦截能力,这样才能抢在敌方战斗机发射反舰导弹之前,将其拦截击落。在冷战时期,苏联海军使用超音速的图-22M3逆火轰炸机携带射程超过公里的KH-22型反舰导弹专门用于反航母作战,如果美军的F-14战斗机不能在公里的距离上将逆火击落,那么其发射的重型反舰导弹就极有可能彻底摧毁美军的航母战斗群。

(F-14战斗机堪称冷战最优秀的舰载重型战斗机,其性能放在现在也不算过时)

正因为如此,冷战期间,美国研发了堪称经典的F-14雄猫舰载重型战斗机,该机具备极为优越的远程快速拦截能力,同时采用可变后掠翼的设计,在格斗性能方面也不逊于当时各国装备的先进战斗机,而且特别是其携带的AIM-54A不死鸟空空导弹和AWG-9火控雷达,在当时堪称是超越时代的产物,在两伊战争期间,伊朗空军F-14战斗机使用这一套组合曾经多次击落伊拉克空军的战斗机,甚至还击落过号称三倍音速战斗机的米格-25,充分展示了美军舰载战斗机强大的作战性能。

目前美军舰载机的尴尬

但是美好的日子总是短暂的,随着年苏联轰然倒地解体,冷战在划过巅峰的一刹那戛然而止。在苏联崩溃后,当时的世界格局已经形成一超多强的局面,无论任何国家都无力正面挑战美国的霸权,更谈不上挑战美国海军。对此,一直到现在,美国海军仍能自信地表示:全球只有两支海军,一支是美国海军,一支是美国以外的海军,其自信由此可见一斑。

(当今全球只有两种海军:美国海军和其他国家海军;图为美国诺福克军港的多艘航母)

美国的自信也并不是没有道理的。即使在冷战已经结束29年的今天,美国海军依然拥有全世界全部的11艘10万吨级超级核动力航母,依然拥有超过世界其他国家总和3倍的各种神盾舰(包括提康德罗加级和阿利伯克级),依然拥有全球最强大的两栖攻击舰队和战略核潜艇舰队……可以毫不夸张地说,即使是现在的全球第二海军,如果失去陆基火力的支援,单独在大洋上和美国海军对抗,在不考虑核武器的情况下,必然是一败涂地。而其他国家,如英国、法国、俄罗斯等就更不用提了(俄罗斯的核潜艇部队确实很强,但如今的俄罗斯已经不是冷战时的苏联,其核潜艇无论数量还是质量都不可同日而语,何况海军是一个均衡的军种,单凭十几艘冷战时期建造的核潜艇,在今天还有多大战斗力,可想而知)。

(美国海军最初的NATF计划,就是在F-22基础上开发先进的舰载战斗机)

正是因为这种拔剑四顾无敌手的状态,使美国海军的诸多装备发展计划统统被美国国会以成本为由一一砍掉。其中最重要的,就是美国海军的NATF计划,该计划原本是准备在F-22的基础上,开发一款可变后掠翼的全新隐身战斗机,用于替换当时美国海军的F-14战斗机。但是在苏联解体后,不但F-14战斗机遭到强行退役,同时NATF计划最终也以成本为由,被强行并入了后来的JSF计划,也就是如今的F-35战斗机计划。

(即将上舰服役的美军F-35C舰载战斗机)

平心而论,如果世界始终依照着年代的模式发展,美国国会的规划是没有问题的。因为美国海军原本已经是世界最强了,当时的俄罗斯海军仅有1艘独苗库兹涅佐夫号航母,而且还长期住院,根本不具备什么像样的战斗力;英法则是美国的北约盟友,其航母发展或多或少还得依赖美国,所以不足为惧;中国当时则根本没有自行建造航母的计划,这主要是因为当时我国的科学技术和工业基础,两方面储备都还不能满足独立建造航母的需求。所以可以说,在整个大洋上,确实无人可以挑战美国航母的海上霸权,而且即使是F-14退役后,仅凭F/A-18这样的四代半战斗机,也足以有效对抗世界其他任何国家的海军力量,更不要说美国海军最新的F-35C舰载战斗机已经基本完成测试,距离实际部署已经不远了。

(中国航母搭载着歼-15战斗机,顺利上线)

不过这种看似美好的局面,随着中国海军的崛起发生了改变。尽管中国并没有兴趣角逐什么世界霸权或是海上霸主,但是中国海军的崛起客观上确实改变了全球海上力量的格局。目前我国海军已经装备了2艘6万吨左右的中大型航空母舰,虽然我国航母在吨位上不能和美军的超级核动力航母相提并论,但是我国航母所使用的国产歼-15型舰载战斗机,确实给美军的海军航空兵带来了不小的压力。

歼-15战斗机是我国在部分参考了前苏联T-10K-03号技术验证机的基础上,综合自身研发歼-11B战斗机的成果,自行研制的一款双发重型舰载战斗机。歼-15战斗机继承苏-27系列战斗机卓越的机动性能,同时在中国的摸索下基本跳出了原型机跨音速陷阱的痼疾,并且换装了全新的数字式电传操作系统,整体移植了歼-11B的雷达火控系统,在技术水平基本达到了美军F/A-18E/F的水平,和法国阵风战斗机相比,仅在火控雷达方面存在一定的劣势,其他性能则大多优于阵风战斗机。而且我国正在研制升级全新的歼-15B型战斗机,有消息称,新版歼-15B型战斗机将会全面移植歼-16战斗机成熟的雷达火控系统,这意味着该机一旦研制成功并用于替换现有的歼-15战斗机,则在理论上,歼-15甚至具备和F-35C对抗的能力。

(歼-15战斗机无论是颜值还是战斗力,都足以和美军现役战斗机的对抗)

而且中国不断稳步推进自身的航母发展计划,目前已知的号航母已经在建造之中,未来还会有更多先进的航母陆续下水服役,而且到那个时候,中国必然还会有更先进的舰载机投入使用。除中国外,俄罗斯的苏-57战斗机在经过多年艰难发展后也已经基本定型,目前已经开始进入预生产阶段,相信很快也会投入大批量制造。相比于歼-15、苏-57以及计划之中的中国海军下一代隐身舰载战斗机而言,美军现役的F/A-18E/F超级大黄蜂确实有点不够看了,但是由于美国国会的干涉,目前美国海军确实很缺乏一款有效合适的舰载战斗机。

F/A-18太老、F-35C太菜,必须开发新飞机

尽管美国国会很早就以JSF计划替换美国海军自己的NATF计划,但是JSF计划最终的产物,F-35闪电II战斗机却让美国海军实在有些失望。因为F-35战斗机需要同时兼顾空军、海军和海军陆战队三方的战术需求,同时还要照顾英国、意大利等一票北约盟友的利益。所以对于海军舰载机的专门需求作出过多的妥协,确实并不适合海军航母使用。

(F-35和F/A-18这对搭档都不能让美国海军满意)

其中F-35C舰载战斗机最让美国海军不满的地方在于该机的飞行速度。由于兼顾其他军种的需求,F-35战斗机使用了一台推力极为逆天的F-大型涡扇发动机,这台发动机尽管推力巨大,但是也存在正面截面积过大的毛病,这导致F-35战斗机在进行超音速飞行时正面阻力大,因此速度较慢。根据公开的数据,F-35战斗机最大平飞速度仅有1.6马赫,并且不具备超音速巡航能力,而4S作为基本标识的五代战斗机中,超音速巡航是一条重要标准,所以F-35C战斗机在速度上就不满足需求。

(F-35C战斗机)

而且由于速度太慢,F-35C还面临着一个很大的尴尬问题:追不上俄罗斯的轰炸机!这一点并不是奇闻,俄罗斯在冷战时研制的图-22M3逆火式轰炸机,其最大飞行速度可达2.3马赫,而作为战略轰炸机的图-最大飞行速度也可达到2.04马赫。在和平时期,如果使用最大飞行速度仅1.6马赫的F-35C去拦截图-22M3或者图-的话,对方只要开了加力,F-35就只有被甩掉的份。而且假设双方爆发战争,则无论是图-22M3还是图-,都可以凭借超音速飞行方式,快速突入美军航母附近,并在公里左右的距离上,远程发射俄式重型空舰导弹,而等F-35慢悠悠地飞到时,俄军轰炸机早就发射导弹转身撤离了,F-35由于缺乏类似于F-14那样的快速拦截能力,对于俄罗斯轰炸机只能说拦不住、打不下。

(飞得慢让F-35C有些尴尬,最近F35还曝出了超音速飞行烧机尾的毛病)

这也是美国海军对于F-35C最大的怨气所在,甚至于目前美军现役的F/A-18E/F战斗机也有1.8马赫的最大飞行速度,要比F-35快那么一点,自然快速反应能力也高那么一点。所以美军如今在有了F-35C的情况下,还在回头采购超级大黄蜂,这就可以理解了——F-35C实在飞得太慢了,不够用!

(战斗机没有轰炸机飞得快,不知道算不算一种耻辱)

而且这还仅仅是对抗俄军70年代研制的老旧轰炸机,如果是歼-15、歼-20、苏-57这样的先进四代半或者五代战斗机的话,F-35C实际胜算确实不大。对方一旦采用快打快收的作战方式,不和F-35C纠缠的战术,美军可以说毫无办法,所以,美国海军不得不开始另辟蹊径,准备研发全新的第六代舰载战斗机。

需要大长腿,其他看着办的六代舰载机

尽管面临着中俄等国新一代隐身战斗机和舰载战斗机的挑战,但是美国海军对于开发新式的六代舰载机的基本目标依然没有明确。据环球网援引美国海军研究学会(USNI)的文章称,美国海军希望获得一种作战半径达到海里(公里)的全新研制的舰载战斗机。目前该项目代号为PMA-,并且已经对美国国内著名军火巨头:波音、洛·马和诺·格三家公司发出了邀请,邀请他们共同探讨未来的六代机方案。

(早先美国公布的六代机设想图)

根据上面的描述可以知道,美国海军的基本出发点是希望获得一款能够修正F-35C缺陷的新式舰载战斗机。由于中俄等国陆基导弹技术的发展,目前美国航母已经完全无法在第一岛链以内活动,即使是第二岛链,也必须退到靠近小笠原群岛、硫磺岛和关岛等较远的水域,以确保自身不会被对方的陆基反航母导弹所威胁。因此在这种新的作战态势下,新式舰载战斗机的航程就成为一个硬指标,所以美国海军会要求新式舰载机的作战半径必须达到海里(公里),但是这也意味着美军新式舰载机的最大航程要超过公里,才能勉强达到作战半径海里这样一个指标。但是这不但对于美军的现役舰载战斗机而言是不可能的,对于飞行员而言也是不现实的——毕竟人的体力和精力有限,持续飞行数千公里,飞行员的体力是受不了的。

除去大长腿这一硬指标外(航程长被军迷戏称为大长腿),美国海军研制六代战斗机最大的问题在于——没钱。由于现代武器装备的研发水平越来越高,而研制费用也越来越贵,即使是财大气粗的美国海军也倍感吃力。以F-35战斗机为例,美国不仅动员了国内的空军、海军和海军陆战队三大买家,还召集了包括英国、意大利、日本等11个合作国家联合研制,这才最终促成了F-35战斗机的成熟定型,这期间所花费的资源成本可想而知。如今美国海军仅为替换11艘航母所搭载的F/A-18E/F,就要单独立项开发新式战斗机,这个成本无论如何是美国政府难以接受的。而且由于目前全球其他国家经济逐步恢复,各国在新科技方面的投入不断增加,即使是美国海军也很难预见未来20~30年后,对手的发展情况,因此很难对未来战斗机的设计提出明确而具体的建议。

我国有句俗语:摸着石头过河,意思就是根据前人的经验来指导当前的工作,这样可以降低风险,并避免犯错误。而如今美国要研制全新的舰载战斗机,却无石头可摸,只能自己独立摸索前进,所以这个虚无缥缈的六代机未来到底会做成什么样子,且让我们拭目以待。



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