歼-20还是FC-31?海军下一代舰载机之争:或许都不如全新研制!

【每点新防务(1069期)·4月17日】:

在中国海军如今装备2艘航母、并正在新建下一级平直甲板航母的时候,讨论我国下一代舰载机的选型,或许从时间上不算太晚——毕竟下一级国产大型航母的建造工作到完全形成战斗力还需要几年时间,而一种较成熟的舰载战斗机研制周期则差不多与之相近。当然了,如果要求新型舰载战斗机达到较高的成熟度与发挥出全部战斗力,则还需要其与新航母“磨合”几年,这样算来10年后我们海军下一级大型航母与新一代舰载战斗机或许就能算是“成熟”吧。所以,现在讨论我国下一代舰载战斗机的话题,或许还算恰当。

歼-20还是FC-31?海军下一代舰载机之争:或许都不如全新研制!

FC-31:这一年来进展不小

其实自从FC-31在2019年7月时由孙聪总师在沈阳介绍说,中国第二款隐身战斗机FC-31“鹘鹰”的发展一切顺利,不久就能看到最新发展后,我们在当年10月8日的央视国际频道中,就看到了关于FC-31的相关消息。在这次报道中,央视强调该机采用了3D打印等先进技术,但在报道画面中却有网友发现驾驶舱的弹射座椅不见了,这或许是为进一步改进而做准备。

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但在接近2019年年底的12月19日的中航工业微博上,却发布了一张“未来舰载战斗机简历”的图片,出现了外形神似FC-31的剪影图像,似乎在疯狂暗示FC-31在冲击空军装备无望后,开始将重心转向了中国海军下一代舰载机的竞争者。于是我们在进入2020年不久,就在网上看到了一张身披新的灰色块状迷彩涂装的FC-31正在地面做检测,这似乎是印证了半年多前孙聪总师关于FC-31进展顺利的讲话。

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可是由于图片太过模糊,无法看到FC-31的前起落架是否经过强化并换为双前轮设计,因此还无法确定是不是FC-31这一次是改装成了舰载机。但从外观上看,这与去年参加巴黎航展的模型比较近似,而巴黎航展的模型FC-31机背被加高、垂尾间下凹更多、机腹宽度加大、发动机舱增大。这些变化似乎说明了FC-31的将换装推力更大的双发动机、增加内油、扩大载弹量,向着舰载机的目标前进着。如果再加上之前流传的FC-31已经将吨位增大到了29吨多,似乎其已经具备了与F/A-18E/F和F-31C近似的舰载机“体格”了。

FC-31:看似美好

从美国海军为航母舰载机联队制定的未来发展报告来看,未来的舰载机将除了能够遂行传统的舰队早期警戒、对空作战、对陆打击、对海反舰等任务外,还将要具备可担负拦截弹道导弹、情报监视侦查、电子战等任务的能力。而要能够很好地具备执行这些任务(或具备执行其中几项)能力的话,舰载机就势必需要一个较大的机体结构,而像FC-31这样的中型双发隐身战斗机的基本设计,似乎压根就不具备竞争新型舰载机的资格!

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虽然中美两国海军的战术、战略不同,但对于未来舰载机的能力规划应该还是近似的,特别是我们“摸着美军过河”已有多年,而在“航母”这个无疑美军更熟悉的范畴里,我们还是会虚心多看看美国海军是如何探索与发展的。所以在美国海军将以后每艘超级航母的舰载机逐步过渡到F-35C,再搭配少量F/A-18E/F、EA-18G和其他支援辅助机型、无人机后,似乎已经为我们指出了FC-31并不适合未来的航母作战——特别是美国海军还将逐步退役全部F/A-18E/F,使用远程无人机作为“炸弹卡车”使用的发展远景目标了!

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而总结FC-31不适合成为我国海军下一代大型弹射航母舰载机的理由,主要有这两点:停放空间不占优势。FC-31虽然定位成中型机,但由于其为了较远的航程而增大了机翼内油箱的容量,这就导致其机翼折叠线无法像歼-15一样比较靠近机身。带来的后果就是其停放占甲板宽度比歼-15只有极微小的优势,并不足以增加更多携带量;双发劣势。原本非隐身舰载机使用双发是为了增加可靠性,但在FC-31身上就成了劣势,双发会占据大量FC-31的机身内部空间,从而挤占隐身弹舱的弹药挂载量和内油空间,使其作战半径和打击强度都被大幅削弱了。

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另外,FC-31的“中型机”身份也不能为其带来更强的战斗力。就美、英航母传统使用国的经验看,决定一艘航母战斗力的指标并不是舰载机携带量,而是出动率。而影响出动率的因素除了航母甲板调度与起飞方式外,就数舰载机执行任务所需要动用的架次了。如果重型舰载机出动一个架次就可以完成的任务,中型机因为机体限制而必须出动2个架次才能胜任,那么即便航母能够多带一倍的FC-31舰载机。这样尴尬的作战效率,恐怕FC-31也不好意思再提“上舰”了吧!

歼-20:改装难度大

相较于FC-31的“中型多用途”原始定位,歼-20以得天独厚的技术与体型优势,成为下一代弹射航母舰载机的有力候选者。其实歼-20这种五代陆基空优战机具备改装舰载机的潜力,是美国海军早在以F-22改装为重型舰载机的NATF计划时就在开发了。但因为舰载机主要是担负海上作战任务,属于局部战争,任务类型不仅局限于空战,还需要实施对海和对地攻击,强调的是可以执行多种任务类型。但歼-20的优势在于执行空中优势、拦截和超视距空战,强调隐身和超音速巡航。虽然歼-20的作战半径可以轻松胜任执行航母警戒的800-900公里作战半径的需求,但舰载机需要的载弹量却大于歼-20内置弹舱的承载能力。

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可如果我们只需要单纯地探讨一下歼-20改装舰载机的可能性,那么还是有一些方面可以聊聊的。首先从尺寸上来看,作为重型舰载机候选者的歼-20,它的外形尺寸与我国海军现役航母舰载机歼-15相差无几,所以歼-20不存在上了航母会出现比歼-15“更占地方”的情况。而根据官方对“山东舰”可以携带36架歼-15舰载机的描述,如果换成歼-20舰载机的话,这个数字也会与之相当。但这是建立在山东舰滑跃甲板无法长时间停放舰载机的情况下的推测,如果我国下一艘平直甲板弹射航母服役后,歼-20舰载机在甲板的停放区域还将有很大提升。而且歼-20舰载机也能达到或超过一个攻击波次放飞12-14架的水平,这样的战斗力对于我国维护周边海域安全,已经足够了。

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如果说歼-20舰载机外形尺寸无需大变动,可以直接上舰,那么为了更好的适合在航母上执行作战任务,歼-20的机体结构势必要做出一些变动。比如缩小后掠角和增加翼展。因为歼-20主翼采取了三角翼布局,这样的设计对于超音速飞行、大仰角飞行特别有好处,但对返回航母着舰操作来说,恰恰非常不利。而为歼-20舰载机增加翼展,就可以使其备足够好的低速操纵性和稳定性,以降低飞机起飞飞离速度和着舰速度。

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接下来歼-20舰载版还需要将原本适合超音速作战、巡航的细长机身,缩短为适合在航母甲板待飞和机库停放的尺寸,这也是在修改机翼翼展和鸭翼后的配套改动项目。而歼-20舰载机更重要的机体结构变动将会是内置弹舱,由于歼-20为了隐身需求,将所有弹药都放到了机腹内部的隐身弹舱中,但原始的深度与宽度都不适合舰载机携带大型反舰导弹,所以歼-20舰载机为了多任务考虑,也要对内置弹舱进行宽度和深度增加处理,这就导致整机外观最终将变得比较“胖”一些了。

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而歼-20舰载机由于最大起飞重量高达36吨多,比起美国海军下一代隐身舰载机F-35C的31吨大了不少,如果我们下一代弹射航母采用与“尼米兹”级一样的蒸汽弹射器,就会使得我们的弹射器必须要能产生超过尼米兹级航母弹射器30%的功率——但如果我们最终用上了电磁弹射器,那么这点重量也就不算啥了!要知道歼-20舰载机还需要在机体结构上做不少强化处理,用以应对强大的弹射牵引力和着舰降落拦阻索的巨大拉力,这样下来七七八八的改造后,歼-20舰载机的空重恐怕就要多上1-2吨——当然,这在作战时可以通过降低内油携带量进行一定程度的减重,以达到多带弹药的目的。

下一代舰载机全新研制:最为理想

其实从以上分析来看,无论是FC-31还是歼-20,如果将它们从原本的陆基战斗机改为舰载机,都存在着工程量大、修改麻烦、周期长的问题,而且实际操作阶段也要比我们在这里“纸上谈兵”困难得多!而改装战斗机的整个过程,已经可以算是“多兵种联合研制”了,这样一来我们就可以参考美军几十年所搞的“多兵种联合研制战机”的经验教训,来看看我们这样用陆基战斗机改装航母用舰载机是否划算。

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根据美国著名“智库”兰德公司的研究报告,在过去的半个世纪内,美军启动了多个“多军兵种联合战术飞机”研究项目,包括著名的TFX/F-111、F-4、A-7、ACF&NACF、ATF&NATF、ATA、A-X&A/F-X、JAST/JSF。原本这种由美国空军和海军搞的“联合研发项目”的初衷就是为了省钱,可项目执行后却往往陷入了采购成本与预期相比出现了大幅膨胀,使得总体花销明显高于研制单一军种型号的支出。这是因为各军兵种独特的运作环境和对战机大相径庭的性能要求,往往导致联合研制型号的各分支间缺乏结构及系统通用性,令联合研制理论上的经济效益难以落实。

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原本一直以陆基部署、对标F-22的歼-20,设计人员为其整个服役期都制定了详细的升级与改进路线图,可一旦歼-20要“上舰”,那么设计单位又要为“歼-20舰载机”分支制定新的长周期升级改进计划,而通常舰载机的建造数量都不高,所以我们将会背负远超美军联合研制所导致的成本负债!所以,针对下一代平直甲板弹射航母的具体使用,与其费劲又耽误时间的搞“改装”,还不如老老实实的开发一种航母专用舰载战斗机更划算。当然了,这种全新开发的舰载机应该会是一款“隐身舰载机”,毕竟未来这也是一种趋势;具备不亚于歼-15的重型机尺寸与吨位,大型隐身弹舱可以容纳所有主流打击弹药,并具备1500公里左右的作战航程;双发依旧是标配,而是否具备矢量喷口技术到不是很关键,反而是因为出海作战补给和维护不便,发动机的寿命和质量需要达到很高的成熟度。

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这样的基本需求一旦确定,似乎对照我国研制歼-15和歼-20的经验和能力来看,研制这样一款新型舰载机其实难度并不是很大,况且未来舰载机都会配备不少担任“忠诚僚机”的无人机,可以进一步弥补隐身舰载机弹药携带较少的问题。但这其中的关键技术门槛依旧是出现在“发动机”上,重型舰载机的双发基本上除了WS-15外我国没有可以满足的国产型号了,即便不考虑WS-15的服役时间与成熟问题,就单说WS-15需要克服常年在海上环境停放、在高温环境下作业,需要适应在热带、亚热带作战的硬性需求,就很令人担心了!

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但不论怎么说,中国海军一定要拥有可以匹敌F-35C的新型舰载机!它的重要程度已经不亚于航母本身了,甚至还要超过。所以在2023年F-35C预计要用上性能更好的变循环发动机节点上,我们的新型舰载战斗机不知道能不能有个好消息。毕竟F-35C在用上新型发动机后,歼-20搭档WS-15恐怕也会力所不逮啊!



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