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[军事] 《出鞘》2019-12-04:海豚与猫的轮舞:美国海军截击机发展对我国有何启示

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发表于 2019-12-4 02:13 PM | 显示全部楼层 |阅读模式


本帖最后由 源济 于 2019-12-16 12:18 PM 编辑

海豚与猫的轮舞:美国海军截击机发展对我国有何启示
新浪军事  2019年12月04日


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在上周五的《校场》栏目中,有网友在后台留言,表示我们一会狗斗机、一会截击机一会战斗机的,听得有点晕乎乎的。比如歼-11应该是一款狗斗飞机,那么它为什么又能用来轰炸呢?想知道这些飞机之间具体有什么区别。正好赶上我国首艘航母马上就要服役的档口,那么我们不妨就着这位网友的问题以及美国海军的历史,谈谈究竟什么是截击机以及为何航母需要截击机。



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首先我们先来理清一下这位网友所说的几种飞机之间的关系:首先是战斗机,一般而言战斗机泛指任何以对空作战为目的设计的飞机。所以曾经也有这样一句在美国飞行员中间广为流传的话(出自一位海军陆战队战斗机飞行员):只有两种类型的航空器——战斗机和它的猎物。不过由于“猎物”这个单词的含义过于广泛,因此,“战斗机”本身才有必要进一步根据功能进行细分,即:以敌方战斗机为目标的战斗机和以敌方轰炸机等非战斗机为目标的战斗机。这两者也就是我们所说的空优战斗机(Air superiority fighter)和截击机(Interceptor)。当然,两者之间的关系也并非完全相斥的,比如歼-16这种空优为主的战斗机就也兼具截击机的特征(能挂霹雳-21,另注:本文中我军不知名的截击导弹均以霹雳-21代称),F-4和F-14这两种截击机也兼具了空优战斗机的部分特征。



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随着技术的发展,战斗机采用了越来越优秀的气动外形,安装了越来越强劲的发动机,挂载能力也得到了极大的提升。因此,在没有空空作战任务时,这些战斗机本身也可以挂载对地/对海武器执行轰炸或攻击任务。这时,这些“原教旨战斗机”也就变成了战斗轰炸机(现在一般称为打击战斗机或多用途战斗机)。因此,也有一位对空战战术有过极大贡献的飞行员把上文的那句话扩展成了“……大多数是战斗轰炸机,它们的任务就是进行空对空和空对地攻击。如果飞机只是用来向地面投放一些物品的话,那么它只能是一个目标,而不是战斗机。而一旦它所投放的是空对地进攻性武器装备,那么它就是战斗机了。作为一个自重的战斗机飞行员,这就是我对这个问题的全部认识”。换句话说,多用途战斗机也是战斗机中的一种,这种战斗机与空优战斗机和截击战斗机两种“原教旨战斗机”也是互相重合而非相斥的关系。



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而至于国内使用的“歼击机”的这个称谓,则是源于俄语中战斗机的称谓“истребитель”,这个单词对应英语中的“exterminator”,对应的中文直译则是“歼灭别人的人”,因此便被翻译为了“歼击机”。即歼击机与战斗机本就是一个东西的两种叫法。当然,由于我国并没有发展过血统纯正的截击战斗机,因此,很多人以为“歼击机”是特指“空优战斗机”的,这其实是一个误区。



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说回截击战斗机本身,其最常执行的两种任务分别是截击任务(intercept)和空中战斗巡逻任务(CAP,该任务有许多种变种,此处不再一一详述)。这两种任务类型对于截击机的需求也是不尽相同的。所谓截击任务是预警雷达或预警机发现了入侵的敌军目标后,指挥截击机前往敌机来袭的方向进行截击的任务。其作战目标虽然不完全是,但大部分情况是挂载了各类对地/对海弹药的轰炸机或战斗轰炸机。由于这些飞机对地面/水面目标的威胁度极高,因此需要截击机在尽可能远的地方将其驱离或击落。这就要求截击机能够快速起飞、快速爬升、快速接战。即拥有良好的起降性能、加速性能、最大速度、爬升率以及较高的武器载荷(因为紧急拦截时能够起飞的架次非常有限,因此,单架次能够携带的弹药越多,截击压力也就越小)。



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而对于CAP任务来说,截击机可能面临各种各样的威胁,比如为了保护己方航母等高价值目标而在敌方可能进攻的方向上进行的屏障型空中巡逻(BARCAP)。最可能接战的目标就是敌方的轰炸机、攻击机和战斗轰炸机。而保护己方攻击机在战区不被敌方击落的目标型空中巡逻(TARCAP)面对的首要目标则会是敌方的战斗机。前者要求截击机拥有在更远位置上发射武器的能力,后者要求截击机有一定的空优作战能力。而两者的共性则是要求截击机拥有尽可能长的航时和尽可能大的航程载荷比。



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由于航母上的空间较为有限,无法携带太多种类的飞机。因此,舰载截击机的设计最好能够同时满足上述几种需求,即:大航程、长航时、高航速、加速和爬升能力优秀、拥有一定的格斗能力等。而这些需求指向的结果,首先是一种内油极大的双发重型战斗机。因此我们可以看到,美军喷气时代的舰载截击机,不管是F-4鬼怪II、F-111B、F-14雄猫还是超级雄猫-21、NATF-22、NATF-23、AFX-653等,都是内油极大的双发重型战斗机。比如F-4的内油为6.04吨(甚至比苏-27系列的标准内油还大),F-14的内油为7.34吨,F-111B的内油更是高达11.2吨(比苏-27内油+超载油箱加起来还大得多)。



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其次,为了同时满足低航速下的燃油经济性和高速性能,这些截击机的气动优化也非常复杂。比如F-4鬼怪采用了当时极为少见的外翼上反、带犬齿前缘、大根梢比、小展弦比机翼,以同时满足飞机的低速性能和高速性能;F-111B、F-14、超猫-21、NATF-22和AFX-653则采用了可变后掠翼,让机翼在高速特化的三角翼和低速特化的客机型平直翼之间切换来满足上述需求;至于独树一帜的NATF-23,则是初窥了歼-20在气动方面的绝对领域。



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由于气动设计的难度极高,加之高性能雷达、任务计算机和远距离截击导弹等方面的技术难题。使舰载截击机成为了所有舰载飞机中技术难度最高,同时价格也是最昂贵的机种。也正是因为这一原因,美国是世界上迄今为止唯一发展并装备了这一机种的国家(雅克-141、苏-33和歼-15过于特殊暂不讨论)。因此,美国海军几乎是今后我军发展截击机唯一可供参考的对象。



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美国海军战后截击机的发展始于冷战,也最终随着冷战的结束而销声匿迹。其中的主要原因自然绕不开美苏两国的鹰争熊斗。在冷战时期,苏联人针对美军的航母战斗群发展出了一套以空、潜、(导)弹为核心的航母防御体系,这使得任何在欧洲近海活动的美军航母都无法保证自身的安全。而在另一方面,一旦苏联大规模入侵西欧,美国海军必然要选择强袭苏联腹地,使其首尾不能相顾的战术。



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为此,美军甚至设想过将海军开进至摩尔曼斯克外海,以6艘航母和500架舰载机为代价强袭苏联北境,开辟第二战场的计划(顺便说句,岛内那些天天叫嚷着美军必定干涉台海战争的人,是否为美军做好了如此巨大的牺牲的准备呢?)。在这种战术设想,或者任何靠近苏联岸基航空兵作战半径的战术设想中,舰载截击机是唯一能够有效降低美国海军损失的机种。因此,在假想敌拥有强悍的空基反舰能力的前提下,发展舰载截击机是必然的选择。换句话说,在新冷战气氛越来越浓郁的今天,这也是我们的唯一选择。



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上世纪60年代,美国海军提出了一项旨在发展F-4鬼怪II后续型号截击战斗机的计划,而同一时期,空军也提出了一项名为TFX的战术轰炸机发展计划。虽然两者的需求并不完全一致,不过还是有大量可以互通的需求。因此,以“葛朗台”著称的时任国防部长麦克纳马拉还是将两者的需求捏在了一起。这就是后来的F-111土豚家族。



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作为一款以空军需求诞生的中重型截击机,F-111B能够满足美国海军的大部分需求,其内置弹舱和变后掠翼上的硬挂点可以挂载至少6枚AIM-54不死鸟截击导弹,如果项目得以继续发展,使用机翼硬挂点和复合挂架挂载10枚AIM-54也并非不可能。配合独步天下的AN/AWG-9火控雷达,F-111B的截击火力是十分令人满意的。此外,F-111B的卓越航程、航时和最大速度也都给海军留下了深刻的印象。



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唯一美中不足的是,F-111家族的结构强度是按照战术轰炸机来设计的,最高只能拉出5.5G,这显然无法胜任我们上文提到的TARCAP任务。但该机800万美元的单价意味着如果海军采购了F-111B,将在未来很长一段时间内无法采购新的战术飞机,这样一来未来航母就只能继续搭载F-4这型老飞机来填补这一空窗。因此,海军在F-111B的发展过程中,逐渐修改了需求,开始强调这型战机的“狗斗”能力。而空军牵头的设计显然不会为海军考虑的这么周全,F-111本就已经超重,继续补强还会使这一问题雪上加霜。于是最终,海军消磨掉了全部的耐心,开始转而委托格鲁曼公司为海军的需求量身定制一款新的舰载截击机,这也就是后来闻名天下的F-14雄猫。



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本质上,F-14可以说是F-111B的遗产继承者,其VG翼布局、TF-30发动机、AN/AWG-9雷达和6枚AIM-54不死鸟导弹的挂载能力均是直接继承自F-111B的。唯一的不同在于F-14更轻、更小,因此其可用过载(-3.0G到7.5G)比F-111B更高,加速性能和爬升性能也比F-111B更强(因为推比更大),不过相应的,F-14的武器挂载潜力和航程、航时等方面均比F-111B相差甚远。而至于对面攻击方面,虽然F-14确实没有F-111B那么能挂,不过由于有机腹低压区的存在,F-14在挂载14枚500磅炸弹的情况下还能飞出2马赫以上的极速,所以相比F-111B的差距倒也就没那么大了。



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事实上,F-14与F-111B之间的这些差异背后反映出的其实是美军在综合了性能、成本等方方面面的考虑之后,做出的深思熟虑的抉择——舰载截击机最好能够满足海军的全部作战需求,如果不能的话,宁可选择一款性能略有弱化的飞机也不要一款“瘸腿”飞机。因此,在冷战背景下,F/A-18这样的“短腿”飞机和F-35这样的“肥仔”都很难胜任舰队唯一战斗机的需求。



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反观我国海军,目前我国唯一一款舰载战斗机歼-15拥有相当不错的底子:苏-27的原始架构有极其强悍的速度、机动性和航程。虽然超过4.2吨内油就无法拉出8G以上过载,不过这一缺陷可以通过极限油量起飞、格斗时临时放油来进行平衡,并不是什么大问题。因此,在面对未来我军航母最大的威胁——野兽模式的F-35C和F/A-18E/F这类不隐身的目标时,换装了AESA雷达、顺便兼容了霹雳-15、霹雳-21的弹射型歼-15战机完全可以胜任舰队截击机的需求。



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唯一的问题仅仅是隐身挂载的F-35C战机和美军未来攻击机/战斗机这样能够对水面舰艇进行隐身攻击的新飞机。不过,从现实情况来看,留给我们弥补这一漏洞的时间还很长(毕竟F-35C内挂模式的攻击能力极为有限),我们完全没必要为了“和F-35C对位”而“心急硬吃热豆腐”,强行把一架不合适海军需求的飞机改下海。
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