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只有殲20遠遠不夠!還要發展這些種類的隱身飛機


只有殲20遠遠不夠!還要發展這些種類的隱身飛機



隨著殲20服役,中國軍隊開始擁有了自己的第一種隱身作戰飛機。但是正如在空軍的裝備體系中,戰鬥機只是其中一部分;僅有殲20這樣的重型載人隱身戰鬥機,依舊不足以完全滿足未來的作戰需求。

一:4發重型亞聲速飛翼布局戰略隱身轟炸機


1、戰略轟炸機依舊不可取代


一隻真正的空軍,其最終作戰意義是從空中打擊對手;以戰略性的作戰力量,徹底摧毀對方的作戰能力和意志。如果只在空中消滅對方的飛機,而不能發起大量致命的攻擊,徹底炸毀地面和海上的各種大型關鍵目標——比如機場、發電廠等關鍵重型企業、對方後勤物資的集散中樞等等,那麼這支空軍充其量也只是給陸軍開道護航的附屬航空隊。



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圖:戰略轟炸機的武器投放效率和經濟性優勢是無可取代的


而為了滿足這樣的要求,空軍必須要有在數千公里範圍內,一次作戰任務中對地面投下數千噸甚至上萬噸炸彈等武器彈藥的能力。這樣的運載能力,根本不是最大起飛重量極限只有30多噸甚至更低的各類多功能戰鬥機、攻擊機所能滿足的。只有起飛重量超過100噸以上、能一次最大攜帶30-40噸甚至更多彈藥的大型遠程戰略轟炸機,才能承擔起這樣的作戰任務。



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圖:彈道導彈只合適打那些威脅最大、需要在最短時間內消滅的目標


戰爭打的就是經濟。古往今來,任何一個軍事政權一旦經濟上無法承受自己的支出,要麼不擇手段突破一切道德底線熬過困境,要麼就只有崩潰瓦解一蹶不振,從無例外。總有些白痴喜歡無底線的吹噓東風快遞,認為能夠用彈道導彈去攻擊理論射程所及的所有目標;而他們對於彈道導彈的有效載荷運載效率之低下、其費用之高昂,完全一無所知。


一發高精度的中程彈道導彈,其造價至少在億元以上,至少與殲10這樣的先進中型三代機相當,而攜帶的常規彈頭炸藥量不過數百公斤。而遠程和洲際彈道導彈,其造價更是遠遠高於中程彈道導彈。這個世界上過去、現在、未來,都不會有任何一個國家能承擔起這樣的費用。


2、超聲速性能在現有技術下意義有限


戰略轟炸機擁有優越的航程和載荷性能,是以放棄包括機動性等多個方面的性能作為代價換來的。比如為了能夠多帶彈藥,戰略轟炸機本身的結構必須輕;因此戰鬥機可以在機動飛行過程中達到9倍重力的過載,而戰略轟炸機最多只允許3倍。


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圖:戰略轟炸機需要變後掠翼這樣的複雜昂貴設計來實現高速和低速性能協調,成本和可維護性、可靠性、出動能力上損失巨大,而且和隱身設計非常難以兼容


類似的設計矛盾同樣出現在高速性能上。要有最大的航程和大載重下的起降能力,戰略轟炸機的低速升力表現必須特別好;但是這樣的設計必然導致高速阻力的暴漲——足以使飛機完全不可能超過聲速。

而另一方面,足夠大的載彈量,本身需要非常大的機身內部空間;而高速飛機為了減小阻力,自身對於機身截面積大小等關鍵參數限制的非常嚴格。為了滿足高速要求,飛機結構必須遠遠比亞聲速飛機更加輕薄,而耐受的空氣壓力卻急劇暴漲;這種情況下,超聲速戰略轟炸機的結構研製和使用維護費用會變得極其高昂。


而對於現代防空系統來說,戰略轟炸機這種最大就是兩倍聲速、兩萬米高度級別的低機動飛行目標,不隱身則都是靶子,亞聲速和超聲速毫無生存能力區別。而如果都是隱身飛機,則其在超聲速性能帶來的收益,遠遠不足以補償它在性能和價格上的劣勢。


3、基於國內現有技術基礎,4發平台是最現實選擇


美國目前B-2、B-21兩代隱身戰略轟炸機——B1B根本不是隱身飛機,都選擇了近似的亞聲速飛翼布局;實際上這也是綜合隱身、航程、載荷、結構製造成本方面的最優方向,從客觀技術規律上看,中國在大原則上沒有任何理由捨棄這一路線而不使用。



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圖:B-21


但是在基本飛行平台設計上,B-21相對B-2小一些,發動機也使用了雙發設計。那麼中國到底是該學B-2的4發,還是B-21的雙發?根據國內現有的發動機水平來看,B-21的設計思路值得重視和分析,但使用4台發動機則是唯一的選擇。


B-2在研製的時候,美國空軍還沒有完全進入制導武器時代;因此B-2必須完成用無制導炸彈進行戰略轟炸和執行戰術攻擊的任務。由於無制導炸彈的命中精度很差,必須投放多得多的彈藥才能完成對目標的可靠摧毀;因此B-2的武器攜帶量做的特別大。



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圖:JDAM制導炸彈,精度高,發射後不管,一套精確制導組件現在只要26000美元


而B-21時代,由於JDAM這樣的廉價制導武器在美軍已經全面普及並成為主流作戰選擇,B-21隻需要更少的武器攜帶量就能滿足與B-2相當的打擊能力。適當縮小武器艙空間和掛載重量的要求,能夠有效降低飛機製造成本;並攜帶更多的燃油和機載設備——特別B-21將具備專業電子戰能力,它們全力工作的時候燒油非常厲害。



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圖:F110發動機



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圖:F118發動機


而於此同時,B-21使用的雙發推力將遠高於現在現在B-2發動機的水平;發動機數量減半,絕對不等於發動機總推力減半。而國內從近期來看,適合隱身戰略轟炸機的動力,只有水平相當於F110發動機的太行,適合推出無加力燃燒室的短小發動機改型。而B-2的發動機,就正是F110發動機的無加力版本,F118。


二:中型無人隱身偵查/加油/攻擊平台


1、無人化是未來戰爭的必然方向


從長遠來看,戰爭無人化是科技強國之間的必然發展趨勢。飛行員甄選的生理、心理等條件太過苛刻,在人群中能合格的本來就很少;再加上漫長的培訓和高淘汰率,必須經常實際飛行維持技能水平,這使得飛行員的選拔、培訓、訓練、薪金福利待遇、傷亡撫恤對於各國軍隊都是一筆極大的負擔。



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圖:想辦法裁掉上天的飛行員,這是目前所有強國都在研究的事情


另一方面,合格標準飛行員的數量非常難以在戰時補充,一旦高水平的飛行員數量不足,即使有足夠的飛機,空中力量也將徹底失去戰鬥力。這一點在二戰日軍身上體現的特別明顯,其空中力量的作戰能力,在精銳飛行員大規模損失前後,可以說是天壤之別。



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圖:能玩好專業飛行模擬遊戲的人,就能被訓練成合格的無人機地面飛行員,這省錢就多了去了


因此無論是從降低成本,提高空中力量的抗戰損能力、保持穩定可靠的持續戰鬥力水平;儘可能將參戰人員安置在安全的後方,並努力降低對於人員的不必要基本要求(比如出類拔萃的視力和平衡能力)和培訓難度;以無人作戰裝備取代傳統的載人裝備,就是唯一的選擇。


2、目前無人機仍然存在大量技術障礙


但是相對的,目前無人機仍然存在大量關鍵的技術瓶頸,使得它還無法獨立承擔主要的作戰任務。拋開是否允許「機器自主選擇殺人」的倫理問題——考慮那種問題,不能幫軍隊省下哪怕一毛錢的金錢開支;無人機的自主決策能力、以及在通信指揮上的可靠性目前都還出於非常初級的階段。


人和現階段的計算機相比,最大的優勢就是能獨立的觀察、分析和判斷,這對於複雜的戰場環境來說特別重要。在現代戰場上、特別是面對歐美這樣的強國,遭遇強力的電子干擾和壓制;使戰術飛機和後方的指揮系統之間通信時斷時續、甚至大部分時候處於無法聯繫的狀態是不可避免的事情。


而戰場的具體情況又不可能事先預計,戰術飛機將如何在沒有後方提供情報和指揮的情況下進行自主戰術決策,展開搜索、攻擊,將對人工智慧系統提出非常高的技術要求,這是現有技術所並不能滿足的。



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圖:伊朗展示劫持迫降後的美國無人機


特別是無人機本身完全依靠無線通信來進行指揮,這使得即使是弱國、小國,也能憑藉在在國際市場上能買到的貨架計算機和通信器材,依靠在發達國家完成專業教育和訓練的相關專家,對無人機進行有效的干擾、欺騙、甚至是劫持。


事實上這已經在實戰中發生過了,伊朗就成功的劫持了一架美國中央情報局的先進偵察無人機並迫降。在無人機控制權的爭奪上,這種作戰效能與低要求、低成本的高反差現象,使得它的作戰可靠性在目前還不能被完全委以重任。


3、從成本和性能妥協考慮,中型多功能無人機平台非常具備發展價值


任何一種技術,不去開發、應用,它絕對不會自己成熟起來,無人作戰飛機也是如此。雖然它目前還存在大量問題,但是不去做就沒有解決的機會。而從成本和性能方面的綜合考慮來說,在解決獨立決策能力與通信指揮可靠性問題之前;無人作戰飛機的發展只能由簡單到複雜,一旦出現被劫持等最壞局面,其風險和損失由低到高的順序,進行逐步發展。



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圖:美國X47B已完成其驗證任務(X字頭都是技術驗證機),項目停止發展。下一步美軍將在X47B技術上,開發實用型的正式型號並裝備部隊。中國也應該發展類似的項目。


因此相對來說,小型無人機其載荷航程能力有限,難以在戰場中發揮起主力作用;而與F22這類重型戰術飛機相當的大型無人機,其成本和造價相對於有限的功能設計和可靠性憂慮來說又過於不划算。而8-12噸左右的中型無人機,則是成本與性能方面較好的折衷區域。



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圖:X47B無人機實現自主軟管空中加油


而在具體的功能設計上,對高威脅區域進行偵察將會是現階段無人機最現實的任務能力,而在將來則可以進一步發展自主對地對海攻擊能力、電子攻擊能力,最終發展出無人制空戰鬥機發展。而對於不能起降大型飛機的航母來說,放飛無人機為空中的載人飛機進行夥伴加油,能夠非常有效的節約戰鬥機的起降壽命不被無謂的浪費。

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