深度：浅析FC31战机对中国舰载航空兵有何重要价值

2015年01月14日 10:27 新浪军事收藏本文

　　资料图：在第十届珠海航展上，国产第四代战斗机歼-31“鹘鹰”进行了精彩的空中飞行展示，不少现场观众都用手机、相机记录下了“鹘鹰”飞行表演的精彩瞬间。图为国产第四代战斗机再爆新图，发动机发动机加力清晰可见。（作者：女乃牛一号）

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　　“鹘鹰”在航展上表现出的技术和性能特点

　　在2014年珠海航展上，歼-31“鹘鹰”隐身战斗机首次公开亮相，并进行了精彩的飞行表演，展现了新一代先进技术验证机的风采，同期展出的还有“鹘鹰”改进型的1 : 2模型。

　　“鹘鹰”是中国第二种四代战斗机，技术状态与歼-20最初的2002号机相似，但到目前为止，“鹘鹰”只制造了1架样机，技术状态还处于纯技术和方案验证的阶段。“鹘鹰”从首飞到现在时间虽已不短，但却没有比较可靠的公开技术数据，本次航展也只是进行了实机飞行表演，仍然缺乏具体的尺寸规格和重量数据，只能用参照的方法进行估算和分析。外界对“鹘鹰”的分析缺乏可靠的基础数据，不同的标准产生了差异很大的数据，使这个机型在网络和媒体上都存在很多争议。

　　按照航展公开消息，“鹘鹰”内部燃料作战半径为1250千米，带外部油箱时的作战半径为2000千米，起飞距离400米，着陆距离600米，最大飞行速度可以达到1.8马赫，综合飞行性能达到了较高的标准。“鹘鹰”改进型模型看起来比“鹘鹰” 31001号机要完善得多，但从技术性能和成品条件分析，改进型号虽然比31001号尺寸略大，但机体平台仍然属于中型机的范畴，载荷航程条件应该还达不到美国F-35的标准。现在关于“鹘鹰”的几个基本数据已公开，但问题是现在公开的这些数据缺乏对应的技术状态，没有重量、载荷等基本数据作为评估的依据，就不可能推算出其他性能细节，而且连目前的数据是已达还是预期也无法确定。

　　国内外军事评论界从一开始就拿“鹘鹰”与F-35相比。作为技术标准和机体规格相似的机型，“鹘鹰”和F-35确实也有横向对比的条件。“鹘鹰”在2014年11月11日的航展首日进行了公开展示和飞行表演，美国的也在同月3日首次在航母上成功拦阻着舰。之前的舰上测试并没有完成全部过程，都是通过起重机吊运装上航母，本次自行拦阻着舰的成功，意味着从此以后将有能力完整地进行舰上测试。这两种外形差不多的第四代先进战斗机，在同一个月里完成了各自的重要节点，而且有传言称“鹘鹰”有舰载的意图，因此确实有必要把这两个机型进行简单的对比分析。有关“鹘鹰”与F-35C的对比分析文章已经很多，本文按照舰载装备要求对“鹘鹰”的31001号样机与F-35C进行对比分析，以便从中寻找较有价值的信息。

　　11月9日，中国歼31“鹘鹰”战机再次升空训练，这次歼31发出“滚滚黑烟”奋力飞行。横滚，侧飞，大过载机动等等飞行动作层出不穷，满足了在场观众。(摄影：门广阔)

　　成本和标准化妥协对F-35C的影响

　　冷战末期，美国海军开始寻找替代F-14的舰载战斗机，并于1986年列入了空军的ATF计划，准备在ATF基础上开发NATF舰载战斗机，空军同时也接受了海军为替代A-6开发的ATA(A-12)项目。受经济因素限制，外加冷战结束的缘故，美国政府于1990年中断了对NATF的拨款，迫使美国海军于1991年终止了该项目，ATA也因为经济和技术问题中断了研制。为了替代已经严重老化且使用成本高昂的F-14和A-6，美国海军选择了在F/A-18C基础上大改的F/A-18E/F,并被迫放弃了传统的双发战斗机装备技术要求，将新一代舰载多用途战斗机融合到联合攻击战斗机(JSF)项目中，得到的就是现在开始用于舰载的F-35C多用途战斗机。

　　F-35在设计阶段就考虑到多用途作战的要求，并将战术打击作为战术功能的重点，在内部弹舱空间和载荷航程设计中选择了相当髙的标准，结果就是采用单台大推力发动机的F-35，机体截面尺寸甚至比釆用双发大推的F-22A还要大，由此可见，F-35系列的机体内部空间非常大。

　　按照美国军方公开的消息，F-35A在半油(40%约3.3吨)空战载荷(2枚ATM-120C）状态下，推重比和单位翼载荷与三代机(双座型)相似，机动性可以达到苏-27SK的标准，敏捷性和大迎角稳定性则超过三代机，综合空战性能虽然不能和F-22A相比，但仍然能够满足对抗三代空优机的要求，隐身设计也有利于争取先发制人的战术主动权，能在33千米内的近战中强化电子对抗系统效能。

　　按照F-35开发商洛.马公司对未来空战环境的分析，未来空战中交战距离超过33千米的超视距空战比例占62%，15-33千米的远程打击占31%，15千米内近战的比例只有7%，真正进入ATM-120C劣势区2千米内的比例很小，不值得为此付出设置格斗弹舱的代价。这个空战环境设想也许有企业自己的主观意图，但JSF设计方案也确实体现了对应的特征。

　　JSF强调载荷航程和远程对空作战，适当放弃近距格斗空战性能，这对有F-22A作为后盾的空军不会带来什么麻烦。美国海军陆战队用F-35B替代AV-8B，也得到了综合战斗力更强的装备，也算是个比较满意的结果。美国海军将F-35C作为舰载战斗机的新主力，该机缺乏近战能力和远程拦截飞行性能，这对曾经拥有F-14的舰队航空兵则是个很大的冲击。对F-35C的设计，美国海军舰载航空兵除了要求采取适合舰载的结构和气动设计外，还要求大幅度提高其外挂武器载荷条件。增加的外部武器载荷虽然可以改善作战装备要求，但给隐身战斗机强化外挂武器要求，并将其作为战术行动中的重要装备选择，显然是件让美国海军很闹心的事情。

　　在JSF系列的三个型号中，F-35C起飞重量最大，机翼面积最大，内部燃料载荷和航程也最大。F-35C的机体与F-35A基本相同，翼展从F-35A的10.7米增加到13.1米，虽然只增加了22%，但不变翼形的机翼面积则从42.7 平方米增加到了57.6平方米，35%的增加幅度远大于展长。为了适应扩大的机翼和折叠外翼的要求，F-35C将F-35A的整体式襟副翼从折叠段分割，形成内侧的襟翼与外侧的副翼两段结构，其变化与苏-27S和苏-27K的演变相同。F-35C的内部燃料载荷为9.07吨，比F-35A的8.3吨要高些。

　　F-35C在增加了机翼面积后可以改善升力性能，既能够满足舰上弹射起飞的速度要求，也获得了更加出色的亚音速稳定盘旋性能，但在发动机推力一定的情况下，增加的机翼面积势必会影响到跨、超音速飞行性能。

近日，巴基斯坦国内爱国网友公开一组巴空军最先进战机设想图，充分表达了他们渴望新型战力的强烈需求。这组设计方案中包括了几乎全部中国最先进战机，包括歼10、歼11、飞豹、L-15猎鹰、歼31。这意思看样子是，都想要啊？当然，还有例如阵风、台风、F-15、鹰狮等著名战机也在其设计之中。

　　资料图：近日，巴基斯坦国内爱国网友公开一组巴空军最先进战机设想图，充分表达了他们渴望新型战力的强烈需求。这组设计方案中包括了几乎全部中国最先进战机，包括歼10、歼11、飞豹、L-15猎鹰、歼31。这意思看样子是，都想要啊？当然，还有例如阵风、台风、F-15、鹰狮等著名战机也在其设计之中。

　　F-35C机体内部空间相当宽裕，弹舱和前机身中央(F-35B升力风扇位置)的空间很大，如不考虑专用格斗弹舱的结构设置，其机体内部可用空间比F-22A要大一倍，能够装载的最大载荷量也高出一倍。按照现有的设计改进方案，F-35C机身下侧两个弹舱的载荷量很大，机身中线在不安装升力风扇的情况下，还可以内置或半埋安装大型设备舱，能够容纳EA-18G电子战机的多功能干扰吊舱，可用空间并不比F-35的标准侧下弹舱小。

　　F-35C虽然进行了很多专门的改进，但它毕竟是多军种标准化JSF项目的组成部分，JSF则是由不同军种之前几个研究项目合并后的产物。美国政府决策机构能够把这几个需求差异很大的项目，用行政手段硬扭到一起并真正搞出来，本身就是军事航空历史上的巨大成就，也代表了美国领先世界的航空技术水平，但也代表了美国领先世界的航空技术水平。但是，以美国目前的航空科研技术条件，仍巧能做到真正满足需要的面面俱到，JSF不可避免地要在诸多需求中选择，根据不同军种的不同要求分别完成不同的方案。

　　F-35C与F/A-18E/F的关系

　　系列计划替代的机型相当多，但除了作为础标准的F-35A外，F-35B/C的机体设计都受到了很多限制。对比战斗机最基本的过载指标，F-35A与F-16C相同，都是9G,而必须增加结构重量却又要限制基本重量的F-35C，则被迫把正常过载指标降低到了7.50G。虽然也能用结构寿命换取亚、跨音速抓的最大过载，但飞控和结构条件都无法充分发挥机动性优势，至于机体内部安装有升力驱动风扇的F-35B，更是把正常过载降低到了二代机7G的标准。

　　机动过载降低是F-35C被迫付出的代价，空战能力不全则是JSF设计伊始就存在的弱点。JSF设计时的空战载荷以ATM-120C为主，内部弹舱并没有考虑到格斗弹的使用，相比拥有独立格斗弹舱的F-22A，F-35所有型号的弹舱对使用格斗弹都有限制，甚至完全无法使用三代机时代的格斗弹。至少到目前为止，先发射后跟踪的格斗弹还不够成熟，作战性能和稳定性也存在不足，格斗弹在短时间内还只能釆用外挂的方式挂载。

　　资料图：据美国《国防科技》网站2015年1月2日报道作为美国国防部最新、最昂贵的战机——F-35“联合攻击战斗机”，其机炮在未来的四年内将无法工作，原因在于控制“加特林”机炮发射的软件。机炮在战机向地面部队提供近距支援时非常重要。

　　弹舱空间与F-35A相似，空战武器载荷同样是4枚ATM-120C,但ATM-120C的近战死区确实要比ATM-9大，必须在格斗空战中与对手保持距离，直接限制了F-35C隐身状态的空战能力。F-35C如果在隐身状态被对手逼近到2千米内，航炮的格斗效率甚至比ATM-120C更为可靠，但受重量限制的F-35C恰恰又没有航炮。F-35C如果选择外挂ATM-9X的载荷方式，其本来就不够好的隐身性能势必会受到更大影响，很可能将失去隐身战斗机的基本性能优势。

　　美国海军在冷战末期开始规划舰载作战飞机更新，但从ATA到NATF的全面失败，使其不得不接受F/A-18E/F作为21世纪前20年的主力装备。美国海军内部对的评价差异很大，但与F-35C相比，本来就作为过渡装备研制的F/A-18E/F得到的好评更多些。在经济压力下，美国海军只能用放大的F/A-18E/F维持常规装备更新，还不得不接受以空军为主的JSF，最大的努力也只是尽可能使F-35C满足舰载要求。美国海军原本想得到ATF那样的尖端装备，结果却得到了F-35C这个半妥协的隐身化F/A-18，失落和怨气之大可想而知。

　　F/A-18E/F和F-35C：虽然也有较好的空战能力，但在俄罗斯和中国换代战斗机紧锣密鼓地推进形势下，F-35C的综合战斗力远不能满足需要，在一些情况下还要依靠空军的F-22A提供支援。对于强调自主航空作战和全程打击的美国海军来说，F-35C虽然相对F/A-18E/F有代的提高，但在与空军装备的横向对比中却处于劣势。

　　F-35C内部载荷已能够满足多用途的要求。结合外挂载荷，其载荷总量甚至比F/A-18还要大，多用途作战性能的基础条件相当好，但却同样有F/A-18E/F防空性能不足的弱点。F-35C说起来是比F/A-18E/F先进一代的多用途战斗机，但从多方面的性能指标看，其作战功能和主要性能与F/A-18E/F基本相同，几乎就是采用直线替代方式设计的同类机型。从战术技术性能对比分析，F-35C与F/A-18E/F的配合作战条件并不高，反倒是有着非常明显的替代性意图，尤其是大型侧下弹舱可以容纳的武器种类，在很大程度上抵消了F/A-18E/F外挂载荷的优势。美国海军对F/A-18E/F作进行大幅改进的热情不高，很大一部分原因就是F-35C本身就是F/A-18E/F的替代品，没有必要在开始装备F-35C后还对18E/F进行过大投入。

　　F-35C组合与X-47B的组合

　　在F-35C上舰的同时，美国海军也完成了X-47B的舰上基础测试，并试图将F-35C与X-47B组合装备新一代舰载作战机队。基本可以实现有人驾驶作战飞机的标准化，但其飞行性能和作战装备的构成不够完善，隐身设计的标准也存在弱点，执行进攻性作战任务的风险要比F-22更大。作为远程精确打击型无人攻击机，拥有非常出色的隐身性能和弹舱载荷条件，虽然现有气动设计还不具备超音速飞行性能，但载荷航程指标和突防作战能力却比F-35C更高。装备无人作战飞机的理论效果很好，但从可预见的技术发展周期来看，人工智能存在的稳定性、安全性和灵活性问题必须利用有人驾驶飞机进行支援和配合。F-35C在取代现役F/A-18系列后，将在与X-47B实用型的配合装备过程中探索有人机、无人机混合作战体系的发展道路。

　　资料图：近日，美国研制的下一代航母舰载无人战斗机X-47B频繁亮相，还与F/A-18“超级大黄蜂”战斗机进行了协同作战测试。随后，美军再次公布了X-47B无人机在航母上夜间测试的画面，夜色笼罩下造型奇特的X-47B无人机出现在航母飞行甲板上更显科幻。

　　拥有C4ISR系统支持的美国舰载航空兵，由F-35C和X-47B构成新的装备体系后，可以充分发挥X-47B的隐身纵深突防功能，釆取积极的进攻行动压制敌方防空系统，并由F-35C在战术支援位置进行掩护，依靠远程对空武器消灭敌方的空中目标。F-35C的飞行员可以作为X-47B的前端控制员，灵活调整攻击目标，还可作为空中掩护力量，支持X-47B的作战行动并在必要时投入计划外的随机作战任务。

　　“鹘鹰”对中国舰载航空兵的价值

　　“鹘鹰”刚刚在网络上出现就引起很大轰动。之所以如此，不仅仅是因为中国是在美国之后第二个有能力完成两种四代机的国家，也是因为“鹘鹰”与F-35拥有着诸多相似之处。国内外在得到“鹘鹰”试飞的消息后，很自然地把“鹘鹰”与F-35进行对比。作为与F-35相似规格的中型战斗机，“鹘鹰”又有与YF-22相似的结构特点，因此得到了一个“不妥协的F-35”的名称。

　　“鹘鹰”31001号样机的外形设计类似F-22和F-35的混合体，其主起落架结构与YF-22和F-35相似，都是采用直柱结构前向收起方式，起落架舱门结构则与歼-15基本相同。“鹘鹰”的前起落架应该是歼-15前起的等比例缩小型，采用同样的直轴伸缩筒柱和同轴双前轮。歼-15的起落架可以承受比歼-11更大的冲击载荷，尤其是前轮无折转的载荷直接传递机构能够在瞬间承受相当大的垂首冲击载荷。根据“鹘鹰”的起落架结构来分析，其起落架之所以模仿歼-15的布局，一方面是可以借鉴成功型号的设计经验，另外也应该存在适应舰载需要的意图。

　　“鹘鹰”是否改装为舰载还只是网络上的议论，本文只针对F-35C的设计特点和性能侧重，按照“鹤鹰”的基本结构和性能进行对比分析，将这个型号纳入中国载航空装备体系，以便了解“鹘鹰”舰载化对中国舰载航空兵的价值。(作者署名：离子鱼舰载武器 2015.01 未完待续)