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[军事] 宏亮瞻局|“大黄蜂”续命2040,美海军面临空防危机

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发表于 2018-6-8 01:39 PM | 显示全部楼层 |阅读模式


宏亮瞻局|“大黄蜂”续命2040,美海军面临空防危机①

澎湃新闻特约撰稿 王宏亮

2018-06-08 13:39 来源:澎湃新闻

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在物价飞涨的当下,给老旧军机延寿不仅是第三世界国家倾向的选择,就连现今的军事霸主美国也不得不“从善如流”。
据美国《国家利益》双月刊网站日前报道,“随着对手们的第五代隐身战斗机——如俄罗斯的苏-57和中国的歼-20——相继问世,美国海军当前在努力研发并部署可以挫败上述战斗机的新战力。”
但令人大跌眼镜的是,这种所谓“新战力”竟然指的是波音公司的新型F/A-18E/F“超级大黄蜂”Block3型战斗机。
《国家利益》是在开玩笑吗?用“缝缝补补又十年”的“超级大黄蜂”挫败苏-57和歼20?说好的F-35C去哪儿了?
配角抢戏 
2006年9月22日,22架F-14“雄猫”整齐排列在弗吉尼亚州海军航空站,但没有发动机的轰鸣。战机面前,大约3000名前F-14飞行员、机械师和生产员工向最后一批“雄猫”告别。这一天没有飞行表演——F-14的最后一次飞行已经在两个月前的7月28日谢幕,而它最后一次作战任务则是在当年2月8日的伊拉克上空。
美国海军的重型战斗机时代就此终结。
技术在发展,航空母舰的综合作战能力不断增强。然而讽刺的是,美国超级航母的远程防空能力却被相对削弱。作为F-14退役后美国海军目前唯一可用的舰载固定翼作战飞机,在《国家利益》眼中可以挫败苏-57和歼20的“超级大黄蜂”却肯定算不上代表未来的新鲜玩意儿,这款双发中型战斗机的基本型早在1980年就上舰服役了。在此之后,以当时美国海军唯一多用途战斗机的身份,F/A-18一直是F-14和A-6身边的小伙伴。一个不争的事实是,同期F/A-18的对地攻击能力不如A-6 “入侵者”重型舰载攻击机,而截击性能又远逊于“雄猫”。
如果苏联没有解体,冷战仍然继续,按照最初的剧本,美国海军本来计划采购F-22“猛禽”重型战斗机的海军型取代F-14,再用A-12重型隐身舰载攻击机替代A-6E,这就好比足球场上的“对位换人”。然而,这两种隐身战机的研发难度、时间和采购价格都超出预期,五角大楼不得已命令美国海军考虑采购F/A-18“大黄蜂”发展型,作为F-22舰载型和A-12服役前的过渡机型——注意,仅仅是“过渡机型”。这就是后来F/A-18E/F的前身“大黄蜂2000”。 
为美国海军筹划的舰载型F-22想象图。飞机采用了可变后掠翼,但由于经费原因,该项目最终下马。
“大黄蜂2000”于1987年正式立项。该项目开始时优先级很低,并一度徘徊在被取消的边缘。不过,冷战结束救了“超级大黄蜂”一命,F-22海军型和A-12一夜之间失去了对手,高性价比的“大黄蜂2000”反倒更受青睐。1991年1月7日,陷入研发困境和预算泥潭的通用动力/麦道A-12“复仇者”2计划终被取消,F-22海军型也随之西去。精明的麦道(现已并入波音)立即提出让同样由自己研制的“大黄蜂2000”作为替代方案。美国海军随后在1992年5月12日发表了启动该项目的正式声明。
从“大黄蜂2000”到“超级大黄蜂”
在研发之初,“大黄蜂2000”的最重要设计目标是将“大黄蜂”的航程提高40%,而航程一直被认为是“大黄蜂”的最大短板。另外该机还需要改进“大黄蜂”在载荷和带弹反舰能力上的不足,同时成为能够兼容新技术的21世纪平台。
通过加大机翼和延长机身,经“大黄蜂2000”项目发展而来的F/A-18E/F比原先的F/A-18C/D多装了1360公斤燃油,这意味着载油量增加33%。在执行舰队防空任务时,F/A-18E/F将挂载4枚AIM-120中距拦射弹和2枚AIM-9格斗弹,加挂副油箱后可在距离航母740公里的战区滞空71分钟。多出的两个翼下挂架可以更好的发挥其提升到8吨的载弹量。而该机的正常起飞重量也增加足有5吨之多。
动力系统方面,F/A-18E/F采用两台通用F414-GE-400发动机。F414是F/A-18C/D上的F404派生型,最大推力增加35%。该发动机是围绕A-12的F412核心机而研制的双轴涡扇发动机,加力燃烧室借鉴了为YF-22/YF-23设计的通用电气YF120(在与普惠F119的竞争中失败),使最大推力增加到9929公斤。此外,由于将传统D形进气口换成了进气效果和隐身性能更好的加莱特进气口,F/A-18E/F进气量增加了18%。这让该机拥有更好的超声速性能。
F/A-18E/F采用了有限隐身技术,尤其是在机翼前缘采用碳纤维蒙皮,在机身关键区域涂有吸波涂料。另外,维护口盖和起落架舱门都是菱形或锯齿状边缘,以减少反射。
从2007年开始生产的F/A-18E/F引入了AN/APG-79有源相控阵雷达(AESA)。不过由于机头可提供的空间有限,AN/APG-79的天线直径不足,导致其最大探测距离只有约180公里。不过AN/APG-79的多目标拦截能力却很惊人,该雷达可以同时跟踪20个目标,并引导AIM-120导弹攻击其中的8个。虽然“超级大黄蜂”执行空优任务时一般只携带4枚主动雷达中距弹,但如果在截击任务中有需要,该机可以在机翼内侧的4个挂架上挂载AIM-120双联发射轨,也就是说单架战斗机完全可以满载8枚中距弹同时拦截8个视距外目标。此外,该型机还装备有JHMCS头盔瞄准具,从而提高了飞行员在视距内格斗时锁定目标的概率。
1999年11月17日,作为舰队战备中队的VFA-122接收了首批完成作战评估的7架“超级大黄蜂”,这标志后者正式服役。VF-115中队的“超级大黄蜂”在阿富汗的“持久自由”行动中首次参加实战。该中队随后还参加了“自由伊拉克”行动。不过,虽然上述轰炸任务均圆满完成,但“超级大黄蜂”作为美国海军目前唯一肩扛制空及舰队远程对空截击重任的机型(实际上却只是兼职),其空战能力却从没有机会得到验证。
 “大黄蜂”战机小规模的升级改进其实一直未停止。图为“先进超级大黄蜂”版本的战机在2013年进行试飞,由图可见战机的副油箱和机载武器有了变化。
如何“挫败”苏-57和歼20?
从《国家利益》的相关报道来看,升级至Block3版本的F/A-18E/F未来仍将在相当长一段时间里担纲航母舰载战斗机主力。从2006年算起,美国海军航空兵的“超级大黄蜂时代”很可能长达20多年,已经足以构成一代新机的服役期——这还不算各型“大黄蜂”早期作为配角搭档F-14的历史。换言之,在F-35C因各种原因迟迟不能批量装备部队的前提下,再将“超级大黄蜂”定义为所谓“过渡机型”是可笑的。
目前已公开的信息表明,F/A-18E/F Block3将重点提升航电系统的性能和信息化作战能力。可以确定的是,其将配备AN/ASG-34 Block2红外搜索与跟踪吊舱、分布式目标处理器网络(DTP-N)计算机、以及战术目标瞄准网络技术(TTNT)数据链。而当DTP-N和TTNT与AN/ASG-34 Block2型吊舱实现融合后,美国海军即用两架Block3型“超级大黄蜂”组成的基本战术单元在视距外拦截敌方隐身战机。这种能力是目前仅依靠自身AN/APG-79机载雷达作战的Block2型“超级大黄蜂”所不具备的。
由此不难得出结论,在技术上,F/A-18E/F Block3的针对性改进主要着眼于拦截敌方的隐身目标。其动机则是美国海军看到潜在对手的空权力量正在逐步隐身化的趋势,尤其是苏-57和歼20所带来的现实威胁。
按照当前计划,首批6架全新Block3型“超级大黄蜂”的生产工作将于2018财年启动,到2019年,波音公司的F/A-18生产线将全部转向生产这种“终极大黄蜂”。美国海军舰载机部队将于2020年开始接收首批可用于作战的该型机,并在2022年形成初始作战能力。此外,自2022年起,波音公司将启动现役Block2型“超级大黄蜂”升级至Block3型的工作。到2024年,美国海军打算将全部500余架Block2型“超级大黄蜂”升级至Block3版本,并另外生产116架全新的Block3型战机。
“闪电”2或被边缘化
尽管看起来“野心勃勃”,但美国海军的这个“超级大黄蜂”升级换装方案却有诸多让人费解之处。如果上述计划全部完成,到2024年,美国海军(应该也包括陆战队)将装备近700架F/A-18E/F Block3型战斗机。即便其水面舰队仍能维持10艘在役航母的规模,按照现有每支航母舰载机联队配备4个中队,即48架固定翼作战飞机的编制,10艘航母最多也只需要480架战斗机。当然,陆战队航空兵和训练部队仍需要一些战斗机,海军航空兵也要保有部分战斗机“库存”。但无论如何,上述计划都很可能意味着至少到2028年,美国海军的F-35C“闪电”2都几乎不可能形成规模化作战能力,因为美国海军的超级航母根本就没有为“闪电”2预留足够的舰载机配额。
可以合理推测,到2028年,最早从Block2型升级而来的Block3型“超级大黄蜂”将已服役5年左右(不包括升级前的服役期)。考虑到机体老化等因素,这批战斗机将陆续退出现役,其所让出的舰载战斗机编制配额将逐渐由F-35C填充——此时距离以色列空军的F-35A投入叙利亚实战已有10年之久。按照目前公布的时间表,“超级大黄蜂”将在2040年全部退役。换言之,预计从2028年至2040年,“超级大黄蜂”将和“闪电”2(可能还包括无人攻击机)共同组成美国航母舰载机联队的打击力量。而“超级大黄蜂”是不是真能在2040年全部退役?F-35C又是不是真能从2028年开始逐渐成为主力?由于距现在还为时尚远,期间仍充满了各种未知变数。
F-35C战机在2014年就完成了着舰试验,但由于各种问题迟迟未能形成实际战力。
其实对美国海军来说,这显然是一个无奈的方案,一点儿都不“雄心勃勃”。与此前“雄猫”+“大黄蜂”+“入侵者”(一度还包括A-7攻击机)的组合不同,“超级大黄蜂”和“闪电”2均可归于中型多用途战斗机范畴,其可执行的任务基本是重合的,并不需要明确分工。且无论“大黄蜂”改进到什么版本,其作战能力都不可能超越“闪电”2。因此,仅从技术和部队实际作战需求来看,如果F-35C能够迅速批量服役,那么“超级大黄蜂”就没有深入改进甚至长期服役的必要。
但美国海军根本做不到这一点。这或许是因为海军的采购预算不足以支持快速大规模换装F-35C,也或许是美国海军对F-35C的技术成熟度和作战能力缺乏信心,当然很可能兼而有之。目前看来,特朗普刚上任时在推特上宣称可能彻底放弃“闪电”2,用“超级大黄蜂”取而代之的言论也并非只是为了吓唬洛克希德-马丁公司。在技术与预算的窘境面前,美国海军似乎正“温柔”地变相兑现总统的推特宣言。
(未完待续)

 楼主| 发表于 2018-6-15 12:47 PM | 显示全部楼层

宏亮瞻局|“大黄蜂”续命2040,美海军面临空防危机②

澎湃新闻特约撰稿 王宏亮

2018-06-09 11:18 来源:澎湃新闻

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衰落的轨迹
“超级大黄蜂”升级与换装计划的另一个让人费解之处是:美国海军难道真的相信该型机能够“挫败”苏-57和歼20?
诚然,在大幅提升传感器性能和信息化作战能力后,Block3型“超级大黄蜂”对抗隐身目标的能力肯定会得到加强。但苏-57和歼20作为标准重型五代机,其超越上代(其中就包括各型“大黄蜂”)的作战能力绝不仅仅是隐身。“超级大黄蜂”完全不具备五代机所要求的超声速巡航和超机动性,这让其面对苏-57或歼20时无论在视距外空战或是近距格斗中都“先天不足”。(关于超声速巡航和超机动性的巨大战术优势,可参考笔者另一篇澎湃专栏文章《“猛禽”之外,4S是否为五代机唯一标准?》)
美国海军装备的舰载型F/A-18“大黄蜂”攻击战斗机。
此外,将取胜的希望完全寄托在体系优势上是有很大风险的。笔者曾在之前的多篇文章中谈到过这个问题。体系是一把双刃剑,强大的体系优势固然能够成为平台效能的倍增器,但体系本身也有其脆弱性,在高度信息化、网络化的现代军事力量中,一旦网络链条上的关键节点被摧毁或失效,就很可能导致整个链条瘫痪,并让过于依赖体系力量的作战平台陷入困境。因此,即便在信息化战争中,平台本身仍需具备足够的独立作战能力。
F-22“猛禽”无疑就是这样的“超级平台”,F-14在它所处的时代也足以在海上碾压所有对手,苏-57和歼20同样是按照这样的全能标准研制的——但F/A-18E/F、甚至F-35很可能并非如此。考虑到俄方曾经多次宣称用于取代苏-33和米格-29K的俄罗斯未来舰载战斗机就是苏-57海军型,而中国海军的下一代舰载战斗机也很可能在歼20基础上研制,那么美国海军在空防问题上遭遇的考验的增加是显而易见的。
从这个角度来说,当美国海军决定放弃F-14和F-22舰载型后,其舰载机部队的实际作战能力就陷入了一条相对衰落的轨迹。
一定会有人认为这是一派胡言。的确,如果仅做性能的横向比较,依靠全新发动机技术、隐身技术、航电技术和信息化技术打造的F/A-18E/F与F-35C应该不会在空战中输给F-14D。然而,这样的比较公平么?
“过渡机型”应有更好选择
F-14如果能够像F/A-18E/F那样持续生产并改进,其隐身能力达到F/A-18E/F的水平并非不可能,但这样的水品又有多大意义?F/A-18E/F的雷达反射截面积仅与更小一些的F-16相当,也就是说,在花费大量预算改变“超级大黄蜂”的气动外形后,得到的依然是一款标准非隐身战斗机。 
F-14当然也可以不断加装或换装最新型有源相控阵雷达、机载计算机、高速数据链、头盔瞄准具,或者其他时髦的电子产品,并实现信息化与多用途化。这里要特别指出的是,尽管F-14原来的AN/AWG-9和AN/APG-71雷达性能其实不算落后,但凭借更充裕的机头空间,F-14甚至可以换装天线尺寸堪比AN/APG-77(F-22装备)的有源相控阵雷达,那么其远程探测能力甚至与“猛禽”相当。且超过33吨庞大的身躯也让“雄猫”的改装潜力比任何版本的“大黄蜂”都雄厚得多。 
“雄猫”作为重型舰载机,其巨大的机体优势是“大黄蜂”难以比拟的。
动力方面,F-14D、F/A-18E/F和F-35C均不具备真正的超声速巡航性能(不开加力1.5马赫以上持续飞行),但也只有F-14能够在加力状态下飞到2马赫以上(2.38马赫)。F-14与“跨越了两代”的F-35实用升限均超过18000米,“超级大黄蜂”只能飞到15000米左右。F-14的上述性能在强调高空高速的远程截击作战中优势明显。F-35也许能够凭借推力矢量喷口在格斗中稍占上风,F-14难道就不能改装推力矢量喷口?如果为“雄猫”换装F119或者F135级别的发动机,并对气动外形稍作减阻处理,相信采用全自动可变后掠翼的F-14至少可以在1.5马赫以下做持续跨声速巡航,而非F-35式的“跨声速滑翔”(先加力至1.5马赫以上,再关闭加力缓慢降速);而其在中低速格斗中甚至应该比F-35更灵活。
我们再来看看三款舰载战斗机的实际防空截击效能。F-14的最大作战半径为930公里,作为航母舰载机的实用巡逻半径则超过700公里,F/A-18E/F与其相当。F-14在740公里作战半径时的滞空时间为58分钟,比F/A-18E/F少了13分钟。F-14在挂载AIM-54“不死鸟”导弹时可同时拦截6个远程目标,F/A-18E/F则可以同时对8个视距外目标发射导弹。AIM-54是美国第一款使用主动雷达导引头的远程空空导弹,其射程达184公里,不过该数据在21世纪的今天已经不算骇人。F/A-18E/F和F-35C使用的最新型AIM-120D射程达到200公里。当然,如果F-14仍在服役的话,肯定也已经换装了AIM-120D,且配合新一代相控阵雷达的多目标拦截能力不会逊于F/A-18E/F。
F-35C是三款舰载战斗机中航程最远的,其最大作战半径甚至超过1100公里。该型机的最大问题是装不装外挂导弹,如果外挂,F-35C的持续作战能力不差于F-14和F/A-18E/F,但其隐身优势将荡然无存;而如果仅仅弹仓挂弹,其挂弹量又会削减至少一半。
总的来看,在技术终止于F-14D的2006年,“雄猫”的截击范围的确不如“超级大黄蜂”和“闪电”2,但在截击效率上则凭借出色的高空高速性能优于后两者。更快的速度意味着在接到预警机或舰上截击指令后,可以更快的抵达截击阵位,这不仅压缩了敌方空袭武器的突防窗口,同时也因为抢占了高度和速度优势,从而提高了截击成功率。这对于主要拦截类似图-22M“逆火”和其搭载的AS-6“王鱼”反舰导弹这样的大航程、超声速的高空重型目标来说意义十分重大。而随着美俄关系冷却及中国反舰能力的增强,该类武器目前仍然是美国航母战斗群的最可怕对手之一。此外,需要再次强调的是,F-14如果换装下一代发动机和远程导弹,该机的截击范围应该也不会落于下风。
事实上当2004年美军做出让F-14于两年后退役的决定时,海军内部的反对声浪一度引起高度关注,多位将校级军官曾在专业媒体撰文指出“大黄蜂”改进型远不如“雄猫”。而F-14在与F/A-18的“过渡机型”竞争中最终落败,原因其实只有一个——美国海军的钱包瘪了,无论是对现有机型的翻新升级还是生产采购新机,F-14都比F/A-18的花费更大。
没有存在感的接班人
上述分析并非想证明“雄猫”的永恒无敌。必须承认,再好的武器终究也会被淘汰。从1972年入役到2006年退役。F-14成功接过F-4“鬼怪”留下的美国重型舰载战斗机衣钵,在34年里守护着美国四代超级航母(中途岛级、福莱斯特级、小鹰级、尼米兹级)的外层空中防线。但在21世纪,即便平台总体性能仍不算落伍,也的确需要新一代机型来接班了。
问题就恰恰出在接班人的选择上。
F-14是一款标准的重型舰载战斗机,其最大起飞重量超过33吨,F/A-18E/F只有29吨,而哪怕号称“轻型机”的F-35也重达31吨。在同代战机中,重型机的性能一般要好于轻型机,专用机型的专用性能一般又好于多用途机型的单项性能,该原则其实很好理解。因此,F-14的接班人本应是一款重型制空战斗机——如F-22舰载型,后者毫无疑问要比F-35强大得多。
去年,北京军博海军装备技术馆展出的航母模型上,一架形似歼20的舰载机引发热议。虽然这未必表明歼20会成为后续舰载机的选择,但表明了中国舰载机隐身化的方向。
但在今天,不仅“猛禽”舰载型没指望,就连F-35C也遥遥无期。仅依靠对“超级大黄蜂”的修修补补,让当前及未来10年的美国超级航母面临着前所未有的空防危机。即便苏-57或歼20舰载型也还只停留在纸面,但哪怕只是面对今天的苏-33、米格-29K和歼15,“超级大黄蜂”也几无优势可言。

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