01.01 五代機一定要隱身?對比美、俄隱身戰鬥機的設計思路

目前人類已經邁入了隱身空戰時代,美、中、俄先後研製出了自己的隱身戰鬥機。同時,多國聯合開發的F-35型戰鬥機逐步在世界範圍內鋪開,法國、德國、韓國等國家也在孕育自己的隱身戰鬥機計劃。隱身戰鬥機是強國空軍的利劍,美國是第一個裝備隱身戰鬥機的國家,又與俄羅斯有著長久的軍事博弈,因此人們往往習慣以美國隱身戰鬥機的標準衡量俄羅斯的隱身戰鬥機。那麼,美、俄隱身戰鬥機的設計理念有哪些不同?兩者孰強孰弱?

五代機一定要隱身?對比美、俄隱身戰鬥機的設計思路

美國F-22隱身戰鬥機

隱身戰鬥機的橫空出世

在上世紀美國感受到了來自蘇聯蘇-27與米格-29戰鬥機的威脅,同時發覺到了英、法等國在三代機上的潛力,認為自己的F-15、F-16戰鬥機無法繼續保持絕對的優勢。隨後,美國人展開了新一代戰鬥機的研發,即美國空軍的先進戰術戰鬥機(ATF)計劃,試圖在未來空戰繼續保持絕對的領先。

經過激烈的角逐,美國空軍最終選擇了洛克希德•馬丁公司的YF-22方案,也就是後來的F-22隱身戰鬥機。F-22是世界上第一款專注於空中優勢的隱身戰鬥機,採用雙垂尾、兩側進氣道的常規佈局,雙垂尾向外傾斜,機翼為兼顧隱身與高速性能的梯形翼,進氣道內部為S形結構,削弱了對電磁波的反射。發動機的尾噴為二元矢量噴口,既能配平尾翼減小阻力與尾翼產生的雷達散射截面積,還可抑制發動機尾噴的紅外輻射。隱身戰鬥機最顯著的特點是使用內置彈艙,F-22有兩個位於腹部的主彈艙和兩個位於兩側的格鬥彈艙,每個主彈艙可以掛載三枚AIM-120中程空空導彈,格鬥彈艙可以掛載一枚AIM-9短程空空導彈。

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F-22戰鬥機的彈艙

F-22裝備部隊後,美國又聯合其他幾個國家研發了F-35多用途戰鬥機,F-35分為A、B、C三型,分別為陸基空軍版、垂直起降版、航母艦載版。相比F-22,F-35具有對地對海打擊能力強、信息化程度高的優勢,但其作戰思路與F-22大致相同,在未來還要協調作戰。

美國的F-22建立了隱身戰鬥機的標準,即“4S”標準:隱身性能、超機動性能、超音速巡航、超級態勢感知能力,其中最為關鍵的就是隱身性能。即便是不具備超機動性或超音速巡航,只要具備良好的隱身性能,也會被認為是新一代隱身戰鬥機。從各國隱身戰鬥機的發展動態來看,美國人所建立的作戰理念是具備一定普世性的,大多數國家的隱身戰鬥機項目(或概念模型)都在追隨美國引領的潮流。

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F-35戰鬥機

別樣的俄式隱身戰鬥機

俄羅斯的隱身戰鬥機項目叫做前線航空兵未來作戰系統(PAK FA),項目最終定型的是蘇-57隱身戰鬥機,首架原型機於2010年1月29日完成首飛。自誕生起,蘇-57飽受猜疑,能不能有效對抗F-22是最受人們關注的焦點問題。

最引人擔憂的是蘇-57的隱身性能,蘇-57沿用了蘇-27系列的升力體氣動佈局,大量借鑑了F-22的隱身設計。主翼同樣是兼顧隱身與高速性能的梯形翼,垂尾為向外傾斜的全動垂尾,可以對稱偏轉起到減速板的作用。相比上一代的蘇-27系列,蘇-57在隱身性能上已經取得了大幅度的提升,但其距離F-22、F-35等戰機還有不可忽視的差距。

五代機一定要隱身?對比美、俄隱身戰鬥機的設計思路

蘇-57繼承了蘇-27大量的氣動設計

例如,蘇-57的直筒進氣道無法完全遮蔽發動機風扇葉片,會形成較為強烈的電磁波反射源,而美國等其他國家的隱身戰鬥機(或概念模型)都採用了S形進氣道來降低對電磁波的反射。蘇-57的發動機為吊艙發動機佈置,彈艙位於兩臺發動機之間,機腹並不平整,同樣不具備良好的低可探測性。有消息稱,蘇-57採用了特殊的隱身材料,能吸收電磁波、削弱電磁波的反射,但根據技術客觀發展水平估計,外界仍舊是普遍懷疑蘇-57的隱身性能。或者說,俄羅斯對戰鬥機的隱身定義不同,蘇-57只是一架俄羅斯特色的隱身戰鬥機。

五代機一定要隱身?對比美、俄隱身戰鬥機的設計思路

蘇-57不平整的機腹表面也會影響隱身效果

不同的體系,不同的思路

前面說到,F-22與F-35的設計即代表著美國確立的隱身戰鬥機標準。不難看出美國人的作戰思路,將自己的飛機變得“隱形”,使敵機的探測能力失效,探測能力失效就約等於攻擊能力被瓦解,面對成為“睜眼瞎”的敵機,美國的隱身戰鬥機可以輕鬆將其擊落。儘管蘇-57採用了隱身的設計,但隱身效果與F-22、F-35有著不可忽略的差距,俄羅斯有著深厚的戰鬥機設計底蘊,在隱身戰鬥機的發展上,俄羅斯真的沒落了嗎?

儘管隱身性能略有遜色,蘇-57的機動性能還卻是空前的強悍。蘇-57翼身融合的升力體設計天生具有良好的升力係數,機翼前有一對可動邊條,可以對平尾進行配平,減小飛行阻力,可以增強機動性與敏捷性。不僅如此,蘇-57還裝備了矢量發動機,採用軸對稱矢量推力技術,兩臺發動機的佈置與蘇-27家族相同,為寬間距佈置。發動機尾噴之間有一個扁平的尾椎,可以存放燃料或減速傘,並放緩機尾收縮,減小機尾產生的飛行阻力。

五代機一定要隱身?對比美、俄隱身戰鬥機的設計思路

蘇-57的尾椎不但可以減小飛行阻力,還很有可能設有後視雷達

除了機動性,蘇-57的探測能力也是十分強大的。蘇-57設有多款雷達,包括機鼻的N036-1-01型X波段主火控雷達,兩部N036B-1-01型X波段側視雷達,兩部及N036L-1-01型雙波段襟翼雷達,如此豪華的雷達配置還當屬戰鬥機的首次。通過不同波段、不同用途雷達的搭配使用,蘇-57可以對遠距離目標和隱身目標進行探測,隨後引導遠程導彈完成攻擊。

從機動性與探測能力綜合看待蘇-57,可以發現蘇-57的設計路線與美國隱身戰鬥機是不同的。俄羅斯這樣做是經過慎重考慮的,由於電子信息技術的落後,俄羅斯的隱身戰鬥機技術無法與美國持平,按照美國F-22設計路線所發展出來的隱身戰鬥機很難有效壓制F-22。因此,俄羅斯干脆另闢蹊徑,走相反的路線。俄羅斯著力提升了蘇-57的探測能力,用突出的探測能力來削弱F-22等隱身戰鬥機的隱身能力,從而彌補自身的隱身性能。同時,蘇-57還強調了機動性,可以更靈活地躲避導彈的攻擊,如若是進入了近距離格鬥狀態,蘇-57的優勢就更加明顯了。

五代機一定要隱身?對比美、俄隱身戰鬥機的設計思路

蘇-57設有一對可動邊條,能增強飛機的機動性

總結來看,美國是第一個裝備隱身戰鬥機的國家,建立的新一代戰鬥機“4S”標準是大多數發展隱身戰鬥機國家的風向標。但武器裝備發展不可盲從,更不可以單一比對。不同的國家有著不同的技術發展局面,這種不同的局面決定了軍隊不同的作戰路線。美國善於隱身,那麼俄羅斯就只好揚長避短,發揮自己的長處,選擇不同的理念,從而達到牽制美國隱身戰鬥機的目的。因此,武器裝備並非有著完全相同的性能指標,立足自身體系是再好不過的,那麼美、俄的第五代戰鬥機究竟孰強孰弱,就只能通過實戰檢驗了。


劃重點:

1、人類已經開始進入隱身空戰時代,美、俄、中已經有了自己的隱身戰鬥機,英、法、德等一些國家也在孕育自己的隱身戰鬥機計劃。

2、美國F-22是世界首款專注制空用途的隱身戰鬥機,它確立了“4S”的新一代戰鬥機標準,即超隱身性能、超音速巡航、超機動性、超級戰場態勢感知能力。

3、美國隱身戰鬥機的作戰思路是將戰機隱身化,使敵機的探測攻擊能力失效,空戰優勢一邊倒向隱身戰機。利用隱身優勢,隱身戰鬥機可以輕鬆擊毀敵軍的空中目標。

4、俄羅斯的戰機隱身技術與美國存在一定的差距,決定揚長避短,增強蘇-57的探測能力,用強大的探測能力削弱F-22等隱身戰機的隱身性能,從而維持空戰的基本平衡。

5、武器裝備並沒有統一的硬性指標,不同的國家有不同的作戰體系,結合自身的技術優勢與作戰體系發展出來的武器裝備才是最適合自己的。


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