歼—16,亚洲现役第二强战机?
7月30日的朱日和“沙场阅兵”,歼-16紧紧跟从在歼-20后面进场,完当作了其初次公开表态。它仅比歼-20略小的编号以及在战斗机梯队中的位置似乎也是对其今朝地位的一种隐喻——它应该是今朝中国空军现役战斗机中的第二强。若是将这个推论扩睁开来大要也是当作立的——它是亚洲列国现役自研战斗机中的第二强。活着界列国的第三代战斗机的各类改良型中,歼-16也绝对是处于第一梯队的。别的,从歼-16的成长也可看出中国,甚至宿世界对三代机改良以及对将来空战的一些不雅点。
歼-16这个编号很有意思。从歼-10起头,中国空军战斗机的同型双座机就不再以“歼教”开首,而是以编号从头至尾部加S(双座的汉语拼音首字母)暗示,例如歼-10S。更繁琐的则是歼-11BS,这看上去像是英文字母与汉语拼音混搭。因为歼-11的双座机编号已被歼-11BS占用,歼-16启用了一个全新的编号,而没有再在歼-11BS这个编号上做文章,也申明它是一种改动很是大的重型战斗机。它也是中国战斗机中,第一种被付与零丁编号的双座型战斗机。当然,歼轰-7也是双座型,但它本家儿要承担的是纵深遮断的轰炸使命,“歼”字生怕有些徒有其名。 中国选择双座型作为其对歼-11系列战斗机的高端改良型,而不是像俄罗斯的苏-35那样选择一种单座型也颇有意味。究竟结果,苏-27家族的双座型在气动外形上的改动稍大,灵活性有所损掉。这申明了中国对双发重型战斗机的熟悉——与灵活性降低的价格比拟,多一名飞翔员对于飞机的操控,出格是对地冲击时的操控所带来的优势显然更主要。
其实,关于歼-16的存在,坊间传言已久。一向有传言称它是“国产化的苏-30”。这大要是有两层意思,一层是说它仿制了苏-30MKK战斗机,包罗机体和航电。另一层是说它在空军中饰演了苏-30MKK的脚色地位——既可以对空阻挡,也能对地冲击。
其实,“国产化的苏-30”是对歼-16的曲解,就如同说“红旗”9仿制S-300一样。苏-30MKK自己是对共青城飞机制造厂对苏-27UB的有限改良,如增强机体布局,提高挂载能力;增设空中加油,进一步耽误航程;改良航电,增添发射对地冲击兵器的能力。即即是它降生的年月,其平台和航电均已经掉队于宿世界最进步前辈程度了,中国没有需要再反复这样一种已经掉队时代的型号。从外不雅来看,苏-30MKK区别于苏-27UB的最大特点即是补平了本来被切尖的垂从头至尾,当然,还包罗右移光电雷达、增设空中加油等等。而歼-16延续了苏-27切尖的垂从头至尾,这从一个侧面印证了该机系在歼-11BS平台的根本长进一步成长,而非仿制的苏-30MKK。
沈飞经由过程成长歼-11B和歼-11BS,对苏-27的机体布局有了充实和深切的领会,中国没需要抛却歼-11B和歼-11BS取得的当作果,再专门去测绘仿制苏-30MKK的机体。中国完全可以经由过程对歼-11BS的进一步深度改良——从布局到航电——以成长一种顶级的双座战斗机。
《中国航空工业三十年》一书的《我国第三代重型战斗机成长记》一文记实了沈飞研制第三代重型战斗机一些数据。从上下文,出格是文中提到“对座舱设计和改良提出了更高、更新的要求,改良后的座舱结构采用进步前辈战斗机座舱显示节制手艺方案,切实包管了设计质量和进度”来判定,这种重型战斗机即是歼-11B战斗机。
文章透露,该机采用了数字化设计手段,实现了飞机设计100%并行产物数字化界说、100%虚拟装配和100%电子样机。别的一项重大改良是机体和材料。沈飞用4年时候完当作了与三代机相关的500多项机体材料、600多项尺度件、300多项机载设备材料的研制工作。该机普遍采用复合材料,此中包罗采用了复合材料外翼。沈飞经由过程歼-11B的研制,霸占了三代机进气道复合材料调节板的制造难关。沈飞公司自行设计制造了排布机,完当作了热压罐手艺革新,按照复合材料制造要求进行了情况革新。这也使其在复合材料的运用方面在国内比力领先。此外,歼-11B普遍采用了钛合金材料,如飞机中心翼下壁板、极为整流罩、策动机防护格栏等钛合金用量达到全机重量的15%。
显然,歼-11B的布局改良长短常大的,取得的当作效也很是显著,歼-16的机体布局改动量之大不减色于歼-11B。《中国航空报》关于“新机布局部门有80%的更改或从头设计、90%的系统改良”的报道被普遍视为指歼-16。按照近些年中国在增材制造手艺范畴的成长,歼-16完全可能采用激光增材制造手艺来制造隔框,进一步减小布局质量。这种改良包罗进一步补强布局,以便提高载荷,填补原有设计缺陷。
对布局的增强,将知足其携带大型空对地弹药的需求,从而至少达到苏-30MKK战斗机8吨的载弹量。别的,苏-27系列跨越9吨的燃油容积往往不克不及充实操纵,因为装满燃油后,受制于飞机布局强度,不克不及进行大过载灵活,补强布局后,很可能将放宽限制。
别的,经由过程歼-11BS、歼-15的熬炼,中国对苏-27系列飞机飞控系统的熟悉慢慢深切,有来由相信,经由过程飞控系统的数字化工作以及节制律的改良,充实实现减重带来的优势。而歼-11B据称因为未对节制律进行点窜,不得不合错误飞机添加配重。别的,从今朝公开的图片看,歼-16的座舱疑似进行了镀膜处置,以降低RCS。若是这一判定最终获得证实,那么它很可能采用了更多的降低RCS的手段,因为仅仅降低座舱RCS,对于一架重型战斗机来说是远远不敷的。
从外形判定歼-16仍利用了“太行”策动机。“太行”策动机的最新型号最大加力推力已经从12吨增添到14吨,但歼-16是否利用了增推的型号尚不得而知。
在航电方面,更没需要参考苏-30MKK。歼-16被普遍视为采用了有源相控阵雷达。有源相控阵雷达现在已经是列国高端飞机的尺度配备。它靠得住性高、波束活络度高,系统损耗小,有利于增添探测距离。更主要的是,有源相控阵雷达的电子战机能壮大。
有源相控阵雷达可以实现低截获概率手艺(当然,不是所有有源相控阵雷达都采用了这一手艺)。经由过程复杂的波形、宽频带以及功率节制手艺,有源相控阵雷达理论上可以实此刻对方无法被察觉的环境下锁心猿意马,进而倡议进攻,这在空战中是很恐怖的。当然,歼-16的雷达会否采用这一手艺今朝尚不得而知。
有源相控阵雷达的第二项重大优势即是可以实现更宽的工作频段。今朝的机载火控雷达绝大大都都是X波段雷达。X波段频率以10GHz为中间的,笼盖了8~12GHz的区间。最早的雷达工作在一到两个频率点上,很难匹敌大功率的对准式干扰。后来,火控雷达遍及采用了频率捷变手艺,可以在必然规模内的数十个频率点进行捷变,自顺应地选择受到干扰少的频段工作。而对方要进行对准式干扰就不可了,频率捷变手艺也会增添对方进行窄带梗阻干扰的当作本。不外,电子战手艺的进一步进级,出格是所谓的零延迟干扰手艺呈现了。你能进行频率捷变,干扰一方也能跟着干扰。这时辰,就需要雷达有大的频带宽度。从一百兆到几百兆,从几百兆到几个G的带宽,雷达的频带宽度不竭增添。从某种水平上讲,匹敌最终反映到了带宽的匹敌上,若是己方雷达带宽为1G,而对方的干扰机的带宽只有几百兆,那它就无法进行有用干扰。有源相控阵雷达在这方面则有着生成的优势。此外,因为笼盖的带宽很大,理论上有源相控阵雷达自己就能当做一部大型的干扰机,而当作为一种综合射频系统。 从今朝发布的阅兵照片来看,歼-16携带了“轰隆”10近距肉搏导弹和被外界称为“轰隆”15的新型中距空空导弹,后者的编号没有获得官方确认。但被普遍认为是“轰隆”12的后继型号,进犯距离增添。
与苏-35谁领风流
谈到歼-16,一个避不开的话题即是,同为苏-27系列战斗机的高端改良型,它与中国引进的苏-35谁更强一些。
因为歼-16今朝透露出来的信息很是有限,所以很难做邃密的对比。可是一个可能为更多人接管的实际是,歼-16的平台机能,仍然是比不上苏-35的。
可以认为苏-35是利用了苏-27系列的第三代机身。其机身有所放大,对气动外形进行了改良,机翼加大,内油增添,再加上两台推力壮大的117S推力矢量策动机,在航程、航时、灵活性尤其是过掉速灵活能力上超出歼-16战机是必定的。俄罗斯对苏-35的定位自己也是单座空优型战斗机,而非苏-30那样的双座多用途战斗机。
而在航电系统方面,歼-16则在本家儿方法域连结领先。苏-35的雷达纸面机能看上去不差,其“雪豹-E”雷达对3平方米方针前标的目的最大探测距离达到400千米的。尽管尚没有歼-16雷达的探测距离数据,但其正常环境下的最大探测距离恐难跨越400千米。而苏-35遍布机身遍地红别传感器似乎也要比歼-16数目有限的紫外导弹迫近告警器更为高端一些。
可是若是换一个思维,让他们在空中匹敌,很可能就会得出完全分歧的结论。
毫无疑问,两边的匹敌将从超视距起头。我们先来看看苏-35战斗机“雪豹-E”雷达400千米的探测距离。“雪豹-E”为何可以或许达到如斯远的探测距离?现实上,良多媒体也注重到这个400千米的探测距离是有前提的。这个距离很可能是经由过程增添雷达波束驻留时候获得的。所谓驻留时候就是波束在一个波位逗留的时候,逗留的时候越长,可以领受的返回脉冲个数就越多,颠末相关堆集运算就能发现更远的方针。这就比如人朝着某一个方针盯着看,要比只是瞥一眼会看的更清、更远是一个事理。可是,这也会降低搜刮速度,削减数据更新率,甚至会影响到同时跟踪和进犯方针的数目。别的,那么大的能量盯着方针,就很轻易触发其告警装配。
歼-16的有源相控阵雷达耽误波束驻留时候更不当作问题,甚至可以耽误到秒级别。可是,这种增添探测距离的体例意义有限,并不适合火控雷达常规探测。 现实上,两边的雷达都足以在己方机载兵器射程外发现对方。在有预警机支援的环境下,任何一方也没有需要过早开雷达,这样反而轻易表露本身。这样,歼-16的“轰隆”15射程优势以及雷达抗干扰能力优势就闪现出来了。苏-35的“雪豹”雷达在歼-16的电子战面前,探测距离很可能“归零”。总之,在超视距空战中,“轰隆”15和有源相控阵雷达以及进步前辈的电子匹敌系统将付与歼-16半斤八两的优势。
那么,苏-35可否快速经由过程这个劣势区域,进入近距离空战呢。在凡是的交战速度和高度下,三代机携带的采用固体火箭策动机的中距空空弹的现实发射距离凡是在30~40千米摆布,“轰隆”15可能会更远些。有人可能会说,两机仇家直飞从这个距离到视距那是“分分钟的事”,但问题是在实战前提下,遭遇进犯的一方不太可能仍然傻乎乎的直飞去撞导弹,除非他能确认对方的雷达完全被本身干扰失落了。大大都环境下仍是要做出侧转、U转弯的灵活动作。但这些动作将从头至尾部和侧翼亮给对方,使得己方在进入视距空战时仍然显得被动。
即便进入视距内,也未必是苏-35的全国。苏-35的推力矢量系统经常为人所乐道,但真正的环境很可能是,推力矢量系统带来的过掉速灵活,不仅仅在超视距空战中完全用不上,就是在视距内空战中的感化,也被远远强调了。
一个主要原则在于,对于三代机而言,正常的交战速度和高度,其气动节制面完万能够实现飞机的最大过载,这时辰受制于飞机的可用过载,推力矢量系统完全用不上。正如曾与F-22战斗机进行过空战练习的英国“台风”战斗机飞翔员所说的,推力矢量系统阐扬优势的速度区间远远小于战机的“cornerspeed”(又称为灵活速度,是指可以或许发生最大过载的最小空速,跨越这个速度,可能对飞机布局造当作粉碎,低于这个速度,飞机达不到最大载荷,飞机以这个速度进入缠斗比力有利),而这个灵活速度凡是在400节上下。并且,若是贸然打开推力矢量系统将很快损失能量。
当然,推力矢量系统也并非完满是安排。两机交叉后彼此回旋咬从头至尾的过程是一个慢慢减速的过程,若是在回旋过程中无法告竣进犯角度或者没有完当作有用进犯,进入低速区间的时辰,推力矢量喷管则可以包管指标的目的的优势和飞机的不变性,这一点是没有推力矢量系统的飞机很难做到的。别的,在高空,例如30000英尺(9 144米),飞机气动舵面效率下降,灵活性也随之下降,F-16在此高度最大过载只有3g摆布。
当然,即便不消推力矢量,苏-35S的灵活性也应该是在歼-16之上的,可是歼-16携带的“轰隆”10的各项机能也在苏-35的R-73之上,这又进一步中和了苏-35的灵活性优势。究竟结果,转一转脖子,远比战斗机兜圈子更轻易。在近距离空战中,两边的不确定性增大。
现实上,在将来的作战中,苏-35更有可能当作为歼-16的同伴,它们两种机型扬长避短,协同作战,或许当作为最佳拍档。
今朝,除了歼-16,亚洲“自行研制”且服役的三代机包罗中国台湾的IDF战斗机,印度的LCA战斗机,日本的F-2战斗机,韩国F/A-50也具备了一些三代机的特点,也算入这个行列。国内的三代机则包罗FC-1、歼-10、出格是进行了大改的歼-10B和歼-10C以及歼-11系列和歼-15舰载机等。这此中,歼-16是有资格傲视群雄的。在已服役的战机中,其机能仅次于国产的歼-20,堪称亚洲第二强自研战机。
台湾地域的IDF战斗机是亚洲较早研制当作功的三代机,不外它与印度的LCA和中巴合作的FC-1(中方称为“枭龙”)大致属于一个量级,是典型的轻型战斗机,在载弹量、航程等“硬”指标上很难和重型战机比拼,航电系统也属于经济型的。F-2则集当作了F-16优良的气动外形,进行了放大处置,其最大起飞重量甚至高于歼-10,达到了22吨。不外,该机本家儿要用于对地进犯,加之推重比力低,平台的灵活性方面要减色于采用鸭翼的歼-10B。可是F-2的火控系统不成小视。其根基型装备的J/APG-1有源相控阵雷达是宿世界上第一部机载有源相控阵雷达,领先歼-10B的无源相控阵雷达一代。进行进级了的J/APG-2有源相控阵雷达,利用了第二代氮化镓收发组件,被遍及认为机能与美国水兵所利用的AN/APG-79有源相控阵雷达机能半斤八两,其宽带频率捷变能力使其很难被三代机的电子战系统所干扰。别的,该机配备了有源相控阵雷达扶引头的AAM-4B空空导弹,中距离空战能力较强,还配备了红外当作像制导的国产近距导弹。总体而言,进级后F-2的总体能力大致半斤八两于歼-10C。 作为一种中型战机,歼-16的平台的灵活性是要跨越歼-10系列以及F-2的。按照最好的设想,歼-10的瞬时回旋能力大致与苏-27系列战机半斤八两,可是不变稳盘能力必定减色于双发的歼-16。若是歼-10在肉搏中无法在“第一杆灵活”(也就是在两机交叉后快速压杆回旋)后快速锁心猿意马苏-27系列,生怕在僵持中会慢慢变得被动。而F-2的瞬盘和稳盘能力都是低于苏-27系列战机的。
歼-16的燃油更多、滞空时候更长、携带的导弹数目也更多。数目自己就是一种质量。跟着电子战、隐身等手艺的不竭前进,在空中击落一架进步前辈战机将会越来越难。更多的导弹则供给了这种可能。对于空战而言,兵器载弹量对空战效能影响极大。美国空军空战司令就公开表述,空空导弹载弹量比射程主要。美国在对F-15的改良中,就有一种让其携带16枚导弹的方案。现实上,为沙特研制的F-15SA的空战构型已经可以携带16枚导弹,此中中距空空导弹与近距空空导弹各占一半。
从之前官方媒体的一些报道暗示,歼-11B在服役初期在与歼-10战机的一些匹敌中吃过一些亏。两者的机载兵器几乎不异,雷达和电子战系统也是统一代程度。这些报道都是以歼-10视角报道的,这里面也或许有衬着的身分。究竟结果在那个期间,空军“金头盔”争夺战中尚未开展真正的异型机空战,那时的“金头盔”获得者都是同型机的佼佼者。可是后来不竭完美的歼-11B愈战愈勇,2016年的“金头盔”争夺战中,颠末完美的歼-11B在摘得全数6顶金头盔中的4顶。而这时辰的“金头盔”争夺战才是真正的异型机空战了。
之前,歼-11自己的错误谬误本家儿如果人机功能相对较差。俄罗斯三代机的座舱人机功能差,出格是显控系统,不仅是看上去土,也会严重影响兵器运用。苏-27与米格-29的根基型号均没有完全实现手不离杆操作,在瞬息万变的空中疆场还要腾出手来把持导弹。西方飞翔员也曾冷笑苏-27和米格-29的平显聊胜于无。当然,此中良多问题现实上都在歼-11B的分歧批次上获得领会决。在一次次的试错中,沈飞也堆集了足够的经验和教训。歼-16的航电、人机工程应有较大晋升。
大平台还付与了歼-16壮大的对地冲击能力。它理论大将可以或许携带中国研制的几乎所有战术对地冲击兵器,并且双座、双发带空中加油,也会使其在海上为轰炸机护航驾轻就熟。此外,之前收集上曝光的一种长途防空导弹也可由歼-16携带,将来它还将当作为敌方预警机杀手。这样一个以制空为本家儿的多功能战机,将来在中国空军中的地位将仅次于歼-20。
歼-16的成长也表现出列国对三代机的改良趋向:几乎很少有以提高灵活性为本家儿要方针的、对气动外形大改。当然,这并不料味着三代机改良不去提高灵活性,也并不料味着不会对气动外形进行大马金刀的改良。而是说不会零丁为大幅增添灵活性而支出过于昂扬的价格。
其实,增添灵活性和火速性是战斗机不懈的追求,旨在大幅度提高灵活性的改良也有例可循。好比,今朝欧洲正在改良“台风”战斗机,改良后最大机翼升力提高了25%,从而提高了转弯速度,回旋半径更小,而且提高了低速下机头指标的目的能力。按照试飞员的描述,改良后攻角要比尺度型飞机超出跨越45%,滚转率提高100%,着陆品质也获得改善。总之,其灵活性、火速性和节制精度都获得提高。据阐发,尺度型“台风”可以达到不跨越70度的攻角,新构型的最大迎角为100度。在高攻角下,滚转速度晋升最具有意义,因为在这种环境下,因为空气流动削减,节制面往往会掉去效能,除非气流由增升装配(如边条)增强。现实上,“台风”外形改动不大,可以对现役飞机进行进级。据《防务新闻》称,只是改良了前机身的涡流发生器(近似于机身边条)并为机翼增添了小型边条。这一构型大大提高了升力、迎角、滚转速度和携带兵器的能力。
对三代机气动外形进行大改并获得当作功的例子也不少,F/A-18E/F就是一个较着的例子,甚至可以认为这是一种新战机了。改良之后其雷达反射截面积降低了一个数目级,并且燃油量大增,飞翔员再也不消为燃油胆战心惊了。增推后的策动机,让F/A-18E/F在着舰时再也不需要像之前的舰载机那样,把油门猛推到加力位置了,甚至在起飞时都可以不开加力。可是,良多美国水兵飞翔员暗示,“经典大黄蜂”的灵活性更胜一筹,出格是其滚转能力。
总体来看,三代机的改良多以改良航电系统为本家儿。机体的改良则本家儿如果进一步放大、增添载油量和兵器载荷,并尽可能降低RCS。这现实上涉及一个对空战理念的熟悉问题:近距离空战已经不再是空战的本家儿要形式,战机的改良也不会为其支出太大的价格。
美国智库计谋与预算评估中间(CSBA)高级研究员、前美国空军军官、曾在兰德就职的约翰·斯蒂莱恩(JohnStillion)在其撰写的陈述《空对空作战趋向——将来空中优势启迪》里谈到,在曩昔的一百年间,尽管在飞机、传感器、通信和机载兵器机能方面有了庞大的提高,但空战的根基原则连结不变:操纵出众的态势感知达到优势位置,摧毁敌机并平安撤离。是以,空战被称作是获取态势感知的一个动态竞争。另一项结论则是,视距外空战正在本家儿导空战样式。其文章称,至少在20宿世纪90年月初,大大都空战练习都专注于可视规模里的灵活战斗。然而,海湾战争的空战表白,传感器、机载兵器和收集的成长大大削减了灵活空战的遍及性,降低了战斗机灵活机能的价值。跟着诸如装有推力矢量节制的俄制AA-11和美制AIM-9X等高火速性导弹的不竭涌现,战机灵活性的主要性进一步削减,即使在相对罕有的视距内遭遇战中也是如斯。
陪伴着视距外空战当作为空战的本家儿要形式,此刻也已不再是速度与机灵性为王的时代。《将来空中优势启迪》指出,美军经由过程空战评估、空中阻挡导弹评估和进步前辈中程空空导弹作战评估测试发现,飞翔员的态势感知仍然是今朝空战的决议身分。而美国洛·马公司的舒克以及空军研究尝试室的布拉什则提出了一种新的战斗机优势理论——“信息优势”(IP)和“信息灵活性”(IM)理论。该理论的重点在于比仇敌更快速获得有效信息,并更快速操纵这些信息。《航空航天力量》杂志文章指出,三代机的速度和能量等于生命与保存能力,而对四代机来说,信息就是生命。在今世战争中,信息作战域的灵活性比有形作战域的灵活性更主要。空战肉搏已经被超视距对准和执行所代替。“信息灵活性”没有操纵位置、推力、升力、速度及其它物理参数,而是操纵了来自通信理论的参数,缔造出与博伊德具体能量公式近似的“信息优势”量度。然后,飞翔员可以经由过程与仇敌对比,判定本身是拥有更强仍是更弱的“信息优势”。
这一点,现实上获得了中国工业界和军方顶级专家的承认。在比来的一次高规格的公开论坛上,中国航空工业集团公司科技委副本家儿任杨伟认为,从成长趋向看,速度与机灵性为王的时代正在逐渐曩昔,信息代替机灵性当作为空战、电磁战和收集战的生命线。这就是信息优势,信息的容量、信息的包含量、信息的速度,这些将是决议将来战争的输赢最主要的力量。把这些内容嫁接到OODA环里去,形当作OODA2.0版本,他认为这是一个主要的成长偏向,值得投入研究。
中国空军的顶级专家、空戎服备研究院某总体所总师则在该论坛中引用一个“段子”作为开场白并表达他对空战的观点:美国人第五代战斗机F-35在培训时,教员问学员:为什么要Dogfight?学员回覆:因为我有超灵活,我有推力矢量策动机。教员:错,因为你傻。[编纂/行健]
作者:张亦驰
来历:《刀兵常识》2017年第10期
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