從珠海航展看未來空中技術前沿
11月13日拍攝的WJ-700獵鷹無人機系統
文/黃國志
編輯/黃紅華
第十五屆中國航空航天博覽會(以下簡稱“中國航展”)日前在珠海圓滿落幕。本屆中國航展上,中國和俄羅斯最先進的第五代隱身戰鬥機——殲-20、殲-35以及蘇-57匯聚一堂。此外,兩國現役主力第四代改進型戰鬥機——殲-16、殲-10C、蘇-35S、蘇-30SM等也一同亮相。
可以説,本屆中國航展上出現的各型先進戰機以及先進航空技術,相當程度上反映了未來空中技術的發展趨勢。
技術引領戰術變化
本屆中國航展上,蘇霍伊公司首席試飛員,同時也是“俄羅斯聯邦英雄”的謝爾蓋·博格丹駕駛蘇-57第054號原型機,進行了精彩的飛行表演。已年愈六旬的博格丹憑藉過硬的飛行技術,加上蘇-57隱身戰機本身出色的氣動設計,通過“落葉飄”“超眼鏡蛇機動”等一個又一個令人驚嘆的過失速機動動作,將該機強悍的機動性能展現得淋漓盡致。尤其是,博格丹駕駛054號原型機利用矢量推力發動機在半空中近乎靜止懸停了數秒,現場數萬名觀眾不由自主爆發出海嘯般的驚呼聲和喝彩聲。
中國空軍殲-20戰機在飛行表演中,展示了低空盤旋、通場,以及高速躍升、筋斗、小半徑轉彎等多個機動動作,令現場觀眾大飽眼福。
據了解,蘇-57與殲-20兩款第五代隱身戰鬥機,除了同樣都採用升力體設計、多氣動面融合以及隱身設計外,最大區別在於前者裝備了AL-41FS1矢量推力發動機,後者依然採用常規收擴尾噴口的國産“太行”發動機。矢量推力發動機通過矢量推力尾噴口的偏轉,可以直接向飛機施加偏轉作用力以及力矩,加上蘇-57本身擁有目前所有第五代隱身戰鬥機中最為複雜的氣動面設計,使得其機動性能可以説“無出其右者”。
蘇-57與殲-20一樣都設有8個氣動翼面,其中6個是全可動翼面,包括2個前緣可動邊條、2個全動平尾以及2個全動垂尾,而殲-20的4個全可動翼麵包括2個全動鴨翼和2個全動垂尾。如此多的全可動翼面,再配合矢量推力發動機的直接力作用,造就了蘇-57強大的機動性能,近距格鬥能力也大幅提升。
蘇-57與殲-20兩款第五代隱身戰鬥機設計上的這一差異,事實上反映出兩國對於未來空中作戰模式的認識和看法不一樣。俄羅斯方面認為,在未來空戰中,蘇-57在己方反隱身體系的支持下,配合該機完備的反隱身探測體系(主要依靠L波段襟翼相控陣雷達),可以將對方第五代隱身戰鬥機逼入格鬥空戰階段。再利用蘇-57齣色的機動性以及新一代近距格鬥空空導彈的性能,在視距內將對方第五代隱身戰鬥機擊落。
中方視角有所不同,堅持第五代隱身戰鬥機核心目標是隱身能力,戰機本身的機動能力居於較為次要地位。所以,即便某些型號戰機在飛行表演中視覺效果拉滿,其在未來空戰中這些也很可能是無用的“屠龍技”。對戰中,第五代隱身戰鬥機完全可以利用更為出色的隱身性能,在更遠距離上發射超視距空空導彈,先把隱身性能稍遜的對方戰機擊落。此外,軍事專家認為,第五代隱身戰鬥機實際發生格鬥空戰的機會也並不大,因為很可能在超視距空戰階段就因為隱身性能上的差距而迅速分出勝負。
機載武器變遷
也是因為大國對未來空戰預判和設想存在差異,導致對下一代戰機在設計思想上走上不同“賽道”,這還直接反映在第五代隱身戰鬥機機載武器的變化上。
11月12日,觀眾在珠海航展上參觀
本屆中國航展上首次公開亮相的中國第二款第五代隱身戰鬥機——殲-35A,在機載武器的配置上就顯得更為獨特。比如,殲-35A戰機沒有裝備我們在幾乎每一型戰機上都可以看到的高射速小口徑航炮。同樣,在進行飛行表演的中國空軍現役殲-20戰機上也看不到航炮的身影,或者疑似隱藏式航炮炮口艙門。這就證明了,從設計之初中國這兩款第五代隱身戰鬥機就沒有採用內置航炮的設計。相比之下,無論是首次來華的蘇-57,還是美國研發的F-22、F-35A等第五代隱身戰鬥機,都有內置航炮。而F-35B/C雖然沒有內置航炮,也可以通過在機腹加裝GAU-22/A航炮吊艙,來提供近距攻擊能力。
通常來説,現代戰機所裝備的航炮除了用於近距格鬥空戰的自衛手段之外,也可以用於對地面或者海面目標的直接攻擊。而且,高射速小口徑航炮的有效射程一般為2000米左右,在這個距離上使用航炮作為直接攻擊手段要比發射近距格鬥空空導彈反應更快。
但是,另一方面,第五代隱身戰鬥機如果裝備航炮,則要為其專門設置機內空間,包括航炮本體以及供彈系統。這樣一來,不僅佔用了不少寶貴的機內空間,還增加了數百公斤的額外負重。更為重要的是,在目前超視距空戰已經成為主流的情況下,第五代隱身戰鬥機飛行員幾乎沒有機會去使用航炮攻擊敵機。至於攻擊地面或者海面目標,則有專門執行對面攻擊任務的攻擊機、戰鬥轟炸機乃至察打一體無人機,根本無需第五代隱身戰鬥機來執行此類任務。由此可見,我國第五代隱身戰鬥機捨棄內置航炮,將節省下來的空間以及載荷用於其他更為重要的機載設備,往往會實現更大的性能提升。
此外,殲-35A戰機也沒有類似於殲-20和F-22那樣的側彈艙,只有機腹的主彈艙。一般來説,主彈艙內挂載的都是超視距空空導彈、對地/對海攻擊制導彈藥,而側彈艙內挂載近距格鬥空空導彈。那麼,殲-35A戰機不設側彈艙,也不裝備內置航炮,事實上就等於徹底告別了近距格鬥空戰,完全依靠超視距空戰決定勝負。這也許是截至目前全世界最為激進的第五代隱身戰鬥機設計思路了,與蘇-57可謂是“背道而馳”。
當然,除了航炮和近距格鬥空空導彈,第五代隱身戰鬥機還可以採用高功率定向能武器作為新一代的自衛手段。比如,美國就計劃為F-35機頭下方的EOTS光電系統內集成高能脈衝激光武器,而俄羅斯計劃以蘇-57裝備的眾多相控陣雷達為基礎,為其開發高能微波武器。這兩種武器都可以用於攔截敵方向己方第五代隱身戰鬥機發射的地空導彈、艦空導彈以及空空導彈等,成為其增強防禦的“金鐘罩、鐵布衫”。所以,可以暢想,未來殲-20和殲-35也很可能裝備這類高功率定向能武器,以代替航炮和近距格鬥空空導彈這類傳統的自衛手段。
無人機值得期待
除了有人駕駛第五代隱身戰鬥機的精彩亮相,本屆中國航展還出現了無人機空戰的相關技術以及裝備。可以説,隨着各國研發裝備的各型先進無人機越來越多,未來戰場上一定會發生無人機之間的空戰。
目前,世界各國軍隊裝備的武裝型無人機,即常説的察打一體無人機,基本上都用於對地、對海攻擊,所挂載的也基本都是對地、對海制導彈藥。事實上,早在2002年,當時美國空軍在伊拉克禁飛區內執行巡邏任務的MQ-1“捕食者”察打一體無人機就曾挂載“毒刺”便攜式防空導彈作為空戰自衛武器。當年12月23日,美軍一架MQ-1“捕食者”無人機還曾向闖入禁飛區的伊拉克空軍米格-25戰鬥機發射過兩枚“毒刺”導彈,結果被後者反殺。
此後,幾乎再也沒有察打一體無人機挂載過空對空武器,也就意味着彼此並沒有相互攻擊的能力。在某些局部戰場上,當雙方無人機發現彼此後,往往採取自殺式撞擊的方式攻擊對方。由此,相關國家也提出以自殺式無人機來打擊對方無人機甚至有人駕駛直升機的戰術設想,並且成功實施。
不過,各國也並沒有放棄發展先進的空戰型無人機的嘗試和努力。本屆中國航展上,中國軍工企業展出的多款無人機已經開始挂載空空導彈。比如,中國航空工業集團有限公司展示的“九天”大型多用途無人機在機翼下方的中間挂架上,就非常顯眼地挂載了一枚PL-12AE超視距空空導彈,似乎預示着該機很可能具備超視距空戰能力。當然,其攻擊的空中目標有可能是對方的大型無人機,也很可能包括各類有人駕駛軍用飛機。
此外,中國航空工業集團有限公司還在室內展館展示了專門為無人機空戰研發的PL-108多用途導彈。該型導彈適配多款大型察打一體無人機,採用包括紅外制導在內的複合制導模式,可用於打擊對方大型無人機、有人駕駛固定翼飛機以及直升機等空中目標,同時還可兼顧打擊地面移動目標。大型無人機挂載該型導彈後,既可以打擊各類空中目標,也能實施對地攻擊,可以説攻擊能力得到了全面提升。
可以想見,隨着無人機技術以及機載制導武器的快速發展,無人空戰時代或即將來臨。
(作者係《現代兵器》採訪部主任)