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飛行表演為何多用教練機?戰機花費高出數十倍太奢侈

空軍飛行表演隊相當於一個國家的空中儀仗隊,但飛行表演隊到底是採用第一線作戰飛機,還是採用教練機或者其他非作戰飛機,這依然是一個有趣的問題。作為顯示國威、軍威的飛行表演隊,採用第一線作戰飛機是很自然的想法。現代戰鬥機速度快、機動性強,優美的外觀和震耳欲聾的雜訊更加強化了飛行表演的效果,整齊、威猛的飛行動作不僅極大地顯示了飛行員的技能,也展示了力量和精確的美。飛行表演不僅是極好的公眾娛樂,也是愛國主義教育和徵兵的最好機會。很多人喜歡安靜、親和的生活,但很難不被轟鳴如雷、翻飛如燕的戰鬥機的精彩表演刺激得血脈噴張,就好象食不厭精的人們也難以拒絕大碗喝酒、大塊吃肉的痛快一樣。


美國空軍的「雷鳥」飛行表演隊在 1953 年成立,從共和 F-84「雷電」戰鬥機開始,先後使用北美 F-100「超級佩刀」、共和 F-105「雷公」、麥克唐納 F-4「鬼怪」戰鬥機。不過在 70 年代石油危機期間,「雷鳥」曾換裝諾斯羅普 T-38 教練機,儘管符合表演要求,燃油消耗量只有 F-4「鬼怪」的 1/5,維修也要簡單得多,但不夠威猛,不符合「雷鳥」一貫使用第一線戰鬥機的傳統,所以只在 1974 到 1981 年間使用了 7 年,就換裝通用動力 F-16「戰隼」了,現在還在繼續使用。當然仔細的人會發現,「雷鳥」的 F-16 實際上已經換裝了三代,80 年代的 F-16A Block 15 在 90 年代換裝為 F-16C Block 32,從 2009 年開始,雷鳥的 F-16 已經換裝成美國空軍最新標準 Block 52,採用更大推力的普拉特惠特尼 F100-PW-229 發動機,航電也已經更新到最新水平。



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美國空軍「雷鳥」是世界上最著名的飛行表演隊之一



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美國海軍的「藍天使」是另一支最著名飛行表演隊之一



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在不久的未來,「雷鳥」和「藍天使」可能都要用 F-35 作為表演用機


美國海軍的「藍天使」飛行表演隊比美國空軍「雷鳥」成立得更早,在 1946 年就成立了。這還是螺旋槳時代,所以「藍天使」最早的飛機是螺旋槳的格魯曼 F6F 地獄貓和 F8F 熊貓。1949年換裝的格魯曼 F9F「黑豹」是美國海軍的第一代噴氣式戰鬥機,此後採用過格魯曼 F9F「美洲獅」、格魯曼 F11F「虎」、麥克唐納 F-4「鬼怪」、道格拉斯 A-4「天鷹」,現在採用麥道 F-18。由於 F-18 是為航母上起飛、著陸而設計的艦載戰鬥機,「藍天使」有一些「雷鳥」沒有的低速、大迎角飛行動作,其中包括放下起落架後以特別低的速度慢滾轉。1998 年,一架「藍天使」的 F-18 在從作戰巡邏中返航的「杜魯門」號航母上著陸,這更是「雷鳥」所不可能做到的。


在很長時間裡,蘇聯空軍並沒有專業的飛行表演隊,「俄羅斯騎士」是到 1991 年才組建的。這支裝備了蘇-27 的飛行表演隊如今是世界各地航展的常客,在曾多次在珠海航展向中國觀眾展示身手。中國空軍的「八一」飛行表演隊的歷史反而更長,近年來換裝了殲-10 戰鬥機,更是向世界展示了中國航空技術的卓越成就和中國飛行員的精湛技藝。



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唯一採用重型戰鬥機的俄羅斯騎士表演隊



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殲-10 的機動性能非常適合飛行表演

另一方面,老牌的英國用教練機作為飛行表演隊的飛機,而不是第一線作戰飛機。英國皇家空軍雖然是世界上第一個獨立組建的空軍,歷史上也曾經有過幾支業餘的飛行表演隊,「紅箭」可是到 1965 年才組建的。「紅箭」一直使用高級教練機,開始時是霍克-西德利「蚊蚋」,1979 年開始使用 BAe「鷹」。這是有原因的。「紅箭」是作為皇家空軍中央飛行學校的一個附屬組建起來的,最初由教官擔任飛行表演任務。這不僅是皇家空軍公關的需要,也是教官們顯一把身手、鎮一鎮不知天高地厚的新學員的機會。法國、義大利、加拿大、日本、印度、韓國和很多其他國家也出於差不多的考慮,使用高級教練機作為飛行表演隊的飛機。


事實上,就航展表演而言,教練機比戰鬥機更加合適。超音速的戰鬥機不可能在航展期間飛出超音速,激起的音爆不僅對機場周圍的建築會造成破壞,使得玻璃門窗被震碎,室內擺設被震撼落地,甚至可能造成觀眾中身體不夠強健的人的心臟問題。即使不飛出超音速,戰鬥機也不能放心大膽地在離觀眾較近的距離上開加力,否則雜訊水平可能對觀眾(尤其是年幼的孩子)造成聽力損害。由於航展飛行安全的規定,飛機不能從任何方向飛越觀眾頭頂,安全距離的規定要求即使發生事故必須棄機,失控的飛機也不會掉入人群。由於戰鬥機的基本速度較高,拉出同樣過載時,轉彎半徑也較大,常常在觀眾面前一閃而過之後,繞到很遠才飛回來。這一切都使得除了在視覺上和聽覺上給觀眾以空中利器的印象外,戰鬥機作為飛行表演隊飛機實際上不能發揮出全部潛能。


教練機的極限性能比戰鬥機要低,形象上也不如戰鬥機威猛,但使用和維修要便宜得多,也天生適宜高出動率。教練機不具備大航程和高載重,但這對飛行表演沒有影響。另一方面,教練機的操控特別適合于飛行表演強調低空低速精確飛行的特點,容易用大型隊形的精確飛行彌補聲勢不足的問題。「紅箭」密集的9機鑽石隊形、人字隊形、箭形隊形已經成為經典,戰鬥機很難做到這樣密集的大型隊形。還有一點,教練機不是作戰飛機。這不夠孔武,是缺點;但另一方面形象平和,也是優點。在不便於派遣戰鬥機飛行表演的地方,使用教練機可以在外交上更加靈活。這相當於航展表演版的乒乓外交。教練機對跑道和地勤支援的要求低,也容易在只有簡易跑道的地方做飛行表演,增加國內公關的靈活性。



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英國皇家空軍「紅箭」則使用「鷹」式教練機



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加拿大「雪鳥」、法國「遊騎兵」、義大利「三色旗」也都是用教練機,這是「雪鳥」


更實際的問題是經濟問題。戰鬥機的購置、使用費用大大高於教練機。典型的戰鬥機動輒幾千萬美元一架,戰鬥機發動機、機體、航電都是把航空技術推到極限的結果,可靠性、耐久性、經濟性有所犧牲,推高了日常使用和飛行表演的費用。如前所述,超音速教練機 T-38 的耗油率只有同時代超音速重型戰鬥機 F-4 的 1/5,維修、定期更換的備件也是差不多的情況。加拿大「雪鳥」如果不用 CT-114「輔導老師」教練機而用 CF-18(相當於 F-18A)的話,日常使用費用將增加 20 倍。高亞音速的「鷹隼」和法國「遊騎兵」飛行表演隊的「阿爾法噴氣」、義大利「三色旗」飛行表演隊的 MB-339 的購置、日常使用和飛行表演費用更低。美國和歐洲飛行表演隊選用戰鬥機還是教練機不僅體現了飛行表演思想上的差別,更是經濟實力上的差別。「雷鳥」擁有 6 架表演飛機,另加 2 架備用飛機,作為專業飛行表演用的飛機,這是大多數國家不可承受的奢侈。



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世界多數國家都使用教練機裝備飛行表演隊


教練機用作飛行表演,在平時還可以繼續用作教練機。戰鬥機用作飛行表演,在理論上依然可以在戰時繼續用作戰鬥機,但實際上有很多問題。由於鮮艷的塗裝,這些飛機在空戰訓練中十分扎眼,影響訓練的真實性。用作表演,很多先進航電(尤其是火控)又沒有用,平白增加日常維修開支,還不如拆除,增加表演專用設備,所以實際上不再用作戰鬥機,除非國家已經打到只有最後一人、最後一機了。


不過即使對美國空軍這樣財大氣粗的主顧,新型戰鬥機也在成為越來越不可承受之重。F-22 的驚人價格成為一代傳奇,連號稱特彆強調可負擔能力的 F-35 的價格也越來越離譜。2012 年美國空軍提交的 2013 年預算估算中,F-35A 的離地單價為 1.97 億美元,美國海軍的預算更是把 F-35C 的離地單價估算為 2.36 億美元。這樣離譜的高價當然和 F-35 依然在低速試生產階段有關,但即使是最樂觀的股價也把 F-35A 定位在 1 億美元左右,F-35C 只會高不會低。另一方面,F-16 和 F-18 正在成為美國歷史上連續使用最長時間的飛行表演飛機型號。儘管 30 年來有過換裝,實際飛機沒有那麼陳舊,但形象上的 30 年一貫制很是不符合傳統。問題是 F-35 計劃因為超支、拖延和性能問題正在承受前所未有的壓力,「雷鳥」和「藍天使」使用 F-35 的問題還根本沒有提上議事日程,只是這個問題不可迴避,F-16 和 F-18 不能永遠作為「雷鳥」和「藍天使」的飛機,下一代「雷鳥」和「藍天使」的現實選擇只有一個:F-35。但 F-35 作為下一代「雷鳥」和「藍天使」,首先要過的是預算關,在 10 年內,這一關很難跨過。



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操縱笨重的 F-105 進行密集編隊,對飛行員來說是個艱巨的任務


即使預算問題解決了,F-35 作為飛行表演飛機還是有一些具體問題。F-35 在本質上是對地攻擊為主的戰鬥轟炸機,而不是空戰為主的戰鬥機,機動性要求只是「不低於 F-16 和 F-18」,實際上是否達到了要求不乏爭議。F-35 的空戰模式以視距外空戰為主,一旦進入視距內空戰,將以高速對飛的形式,最大限度地縮短暴露於敵機火力的時間窗口,在錯肩而過的瞬間,利用優越的頭盔顯示系統和具有高度越肩攻擊能力的空空導彈搶先攻擊,然後繼續高速飛行,脫離戰場,尋機再戰,而不是常規的扭頭纏鬥。這可以說是 F-35 陣營對先進火控和導彈的信心滿滿,也可以說是對機動性的信心不足。不管怎麼說,飛行表演中只有高速對飛肯定是不夠的。「雷鳥」在 1964 年曾短暫換裝 F-105,這也是一種戰鬥轟炸機,技術水平遠遠超過 F-100,但機動性不怎麼樣,在飛行表演特別劇烈的機動中發生結構損傷,只出場表演了 6 場就匆匆撤裝,「雷鳥」只好回到已經從第一線中隊撤裝的 F-100,繼續用到 1969 年換裝 F-4。


此外,F-35 的雜訊遠遠超過了人們的預計。F-35 採用了歷史上單台推力最大的 F-135 發動機,這使得 F-35 儘管作為歷史上最重的單發戰鬥機但仍然可以有「不低於 F-16 和 F-18」的性能,但這使得發動機的雜訊問題格外嚴重。據悉,F-35 的雜訊高於 F-15 兩倍,高於 F-16 三倍半。洛克希德反駁這種說法,認定 F-35 的雜訊和 F-16 相當,但有人用儀器實測,在著陸進場時,F-15 的雜訊為 91 分貝,F-16 為 90 分貝,而 F-35 的雜訊為 106 分貝,相差 15 分貝,或者說高達 32 倍。就現代戰鬥機而言,F-35 的翼載很高,相當於 F-105,但先進飛控和強勁的發動機使得 F-35 依然保持了「不低於 F-16 和 F-18」的機動性。機動性說到底取決於升力。爬升當然需要升力超過重力,但水平機動同樣取決於升力,因為水平盤旋的向心力來自於機身側轉時機翼產生升力中的水平分量,因此更大的升力意味著在保持足夠的垂直分量以抵消重力的同時,可以分出更多的水平分量用於水平機動。產生更大的升力只有兩個辦法,一是由低翼載以保證足夠的剩餘升力;二是在拉大迎角的同時用高推重比推遲失速的產生。F-35 的翼載高,只有用推力換取機動,但這意味著格外強大的雜訊,到最後可能只能降低對機動性的要求,以抑制雜訊水平。最後可能以超過 F-16 至少一倍的購置價格和高至少 40% 的日常使用費用,換取不及 F-16 的飛行表演性能,成為美國歷史上最不給力的飛行表演飛機。作者署名:晨楓


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