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「超音速後就是他的天下」,殲20為何如此追求速度優勢?

要理解所謂"超音速後就是他的天下",首先大家需要明白,未來空戰最核心的能力是什麼。

601所曾經以一款三翼面戰機參與中國五代戰機(時稱四代)設計競標。三翼面設計,是典型的三代戰機近距離格鬥的思維產物,因為三翼面能帶來極好的大迎角性能

最終的結果,我們選擇了鴨式布局,也就有了如今的殲20

美國《航空周刊》曾這樣描寫一次戰鬥的場景:「米格-21以超音速從後方接近,在絕對優勢的位置發動攻擊,此時美軍飛行員卻無法採取有效防護措施……」這短短的一段話,描述的就是越戰時期,米格21戰機運用了相當得當的戰術,在空戰中對美軍F4戰機取得了極大優勢。而當時米格21所運用的戰術,總結起來就4個字:快打快走。

在空戰中,米格21先通過低空飛行隱蔽接F4編隊,然後突然加力拉升進入超音速,先於對手搶佔攻擊陣位後發射導彈,最後迅速脫離。當時米格21使用的是環礁空空導彈,可靠性感人。但即便如此,米格21反覆使用相同的戰術,累計對F4取得了21:1的交換比.....F4戰機在這種戰術的打擊下即便能僥倖擺脫導彈攻擊,但也會由於機動動作導致其進一步丟失速度和高度,從而根本無力追擊高速脫離的米格21。

如今人們提起越戰中雙方的空戰,往往就非得提起機炮,提起米格21使用機炮在空中「狗斗」中擊落過F4,卻幾乎都無視了一個事實:米格21能取得如此驚人的交換比依靠的主要是其得當的戰術而不是機炮和狗斗。這一點,是經過多名美軍參戰飛行員確認過的

經過越戰的洗禮,美軍對於空戰有了最前沿的理解。他們隨後的四代戰機的所謂「4S」標準首先突出隱身和超音速巡航。讓人啼笑皆非的是,在國內的網路上,許多人得出的結論居然是「狗斗不死」,「機炮永不過時」............

這對於我們在五代戰機時代思考未來空戰的樣式是有極大的借鑒意義的。速度優勢,永遠是空戰中的核心優勢。實際上現代空戰中的格鬥的核心已經不是機動性而是在於態勢,誰能先搶到有利態勢誰就有優勢。更大的速度優勢是取得態勢優勢的先決條件。這一理念在貝卡谷地空戰中再次得到印證——高速掠襲,高速脫離往往能帶來高交換比。

現代空戰,低速狗斗已經是最後的最後的最後的最後的選項了,甚至來說,因為現代飛機飛得太快,幾乎都不可能形成狗斗條件了(例如F22甚至可以不開加力達到超音速,在這種狀態下飛行員腦子進水才會讓自己與對手接近到狗斗距離)。借用一下前空軍上校戴旭在其著作中的觀點吧:「越南戰爭最明白無誤地昭示,幾十年來主宰天空的機炮時代即將結束,導彈時代就要到來....」——《盛世狼煙》第四篇之四,「越南戰爭中美國是怎麼運用空軍的」。現代格鬥彈,動輒數十公里的射程,而機炮往往只有數百米射程。即便雙方都是隱身戰機,互相發現的距離也絕不可能近至數百米級別。既然接近不了,又怎麼狗斗呢?既然無法狗斗,我為什麼要放棄速度優勢呢?

狗斗並不傻,傻的是明明有能力在數十公里距離上終結對手卻依然執著地減速進入狗斗.......

殲20,對於超音速性能的追求體現我我國空軍對於未來空戰的模式有著非常正確的認識。事實上五代戰機,不僅追求超音速能力,更追求超音速下的控制能力。越戰所代表的二代戰機時代,戰機的超音速能力只被用作快速到達或脫離戰區的手段。所以當時的米格21在作戰中沒有能力在一個攻擊波次中反覆衝殺對手編隊來擴大戰果。

即便是三代戰機,在超音速狀態下的機動能力同樣感人。到了如今五代機時代,從上圖洛馬公司提供的F22與F15C的5G過載包線來看,F22在加力狀態下,在超音速段依然可以維持5G的過載機動,而F15C完全不具備這樣的能力。實際上一般而言三代機的設計交戰速度就是0.6-1.2馬赫而已,F22完勝

換言之,現代空戰中,五代戰機的攻擊手段與越戰時期米格21幾乎「一次性」的「快打快走」相比又極大地加強了。五代戰機可以在超音速段多次反覆佔據陣位,對方只能在一次次被動的躲避中不斷消耗戰機能量處于越來越被動的態勢直至被擊落。屆時的交換比將會更加驚人。

殲20在氣動設計上追求極高的升阻比,如果使用渦扇15發動機則與F22一樣可以實現超音速巡航。加之內置的彈倉保證了戰機在作戰時依然保持氣動外型流暢,這也就極大降低了戰機油耗率。相比之下三代戰機外掛的武器將產生巨大阻力,並且要進入超音速就必須打開加力。這種狀態下三代機的油耗幾乎會翻一番。殲20將來利用速度優勢反覆衝殺對手,即便失手被反咬也能高速脫離。三代戰機限於油耗根本無力長時間追擊,作戰結果極可能是殲20再次反咬對手.....

在殲20設計定型的年代裡,得益於計算機技術相比數十年前的突飛猛進,其氣動設計可以極盡複雜。這套稜線+全動鴨翼+邊條+全動垂尾的設計在減阻和增升兩個方面都能表現出色,由此就可以帶來出眾的超音速性能,相同速度下殲20的油耗也會更小。F22在設計時還沒能有這麼強悍的計算能力,這也就是所謂的「後發優勢」

所以,殲20在總體設計上選擇重型化,在氣動設計上追求高升阻比突出突出超音速能力是絕對正確,徹底正確,正確到不能再正確的選擇,這一點毫無疑問不容置疑。

而反觀北方所的雙中推中型五代機的構想,從根本上就依然缺少對於未來空戰模式的預見。雙中推在油耗,動力上相比單大推都談不上優勢,安上常規布局的中型機的機體在載彈和內油方面又完敗於重型機。他能抵抗重型五代機反覆的高速掠襲就是瞎扯

這就體現了宋老的可貴。在他的帶領下,我國才真正開始以未來空戰模式為導向思考未來戰機的設計,使得611擺脫了盲目山寨,中國空軍開始有了一批堪用的自主研發的戰機。老托謹以此文紀念宋老

在目前世界上多款五代戰機中,F22是最接近未來空戰模式的要求的一款戰機。從其與F35A的飛行包線對比來看,其在超音速段同樣具備不容質疑的優勢。F35全系列在氣動設計上都為對地攻擊作出了大量妥協使得其升阻比難以與制空戰機匹敵。F35的優勢在於其全新的基於寶石台結構的綜合航電以及分散式的感測器。F35對於戰場態勢的強大感知能力是目前世界五代機中頂尖的,所以一般來講三代戰機根本沒有靠近他的機會。這是時代造成的技術代差。這也使得其在空戰中未必會弱於F22。

殲20從這次朱日和閱兵中飛行遠透露出的消息來看,同樣使用了智能蒙皮技術,其戰場態勢的感知能力與F35相比起碼並沒有代差。如果殲20將來在全面換裝渦扇15發動機後,其總體空戰能力將毫無疑問優於F35甚至F22,成為當今最強戰機

老托從來不掩飾自己殲20死忠的身份。因為殲20總構想開始到最終落地定型的成品都延續著正確的,符合未來空戰模式的思路。集中力量儘可能的加速殲20形成規模化戰鬥力的時間應該是未來中國空軍及航空人最為迫切的任務。

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