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中國發明一航母技術卻自己不用,成英國F35戰鬥力核心

圖:F35B起飛

英國出於省錢的目的,在最新的航母上採用了垂直降落的F35B戰機。

這樣航母本身可以不用免去大量昂貴而複雜的高級助降系統和攔阻系統設備,從而節省出大筆的設備採購、維護費用,並有效減少航母相關人員數量,可以少發工資和福利。

筆者此前的文章中就提及過,美國小鷹級常規動力航母,採購價20.5億美元,而全壽命周期中,人員的薪水和福利開支高達46.36億美元。

圖:英國伊麗莎白航母

垂直降落戰機最大的問題,在於飛機的推力有限;因此對於降落時的重量有非常苛刻的要求,基本上帶不了多少燃油,更不要提彈藥。這意味著戰機在降落前,往往只能選擇將沒有投放的昂貴彈藥——特別是導彈和精確制導炸彈拋入海中。

這種為將著艦重量控制在限度以內,拋棄彈藥的做法,不僅造成了巨大的經濟損失,而且也形成了對航母彈藥儲存量的巨大浪費,大大削弱了航母的持續作戰能力,迫使航母必須更頻繁的退出戰鬥接受補給。

因此,提升戰機的著艦重量,意味著航母類軍艦作戰性能上的同步提升。英國目前正在開發的新型降落技術,可以使F35B垂直降落的重量增大30%的驚人數字。

圖:雅克38

圖:雅克141

但只有極少數人才知道,全世界範圍內,首先提出這項技術,並給出了詳細定量計算結果的,是中國學者。而這項技術成果,原本是要用於推動中國海軍引進雅克38/141,建設以兩棲攻擊艦為核心的海軍打擊力量,進行奪島登陸作戰的。

當時國內一些學者,對蘇聯雅克38/141的發展運用歷史進行了詳細的系統化研究——特別是與西方鷂式戰機的發展(核心在滑躍起飛前後對比)進行對比分析;認定蘇聯由於高度的體制和思想僵化,在雅克38/141的運作體系和部分設備設計上存在嚴重局限性,相當高比例的飛行性能潛力沒有得以發揮。

圖:滑躍能使短距起飛戰機獲得極大的能力提升

同時他們進一步提出,在去蘇聯原設計中的限制(主要源於救生設備控制邏輯和相關條令規章)以後,採用特殊的飛行方式進行運作,雅克38/141的性能將可以獲得脫胎換骨的提升。其中關於起飛的部分並非原創,主要是採用滑躍起飛;而著陸的技術,則是首次系統提出。

GIF/54K

圖:這個思路和詳細的可行性計算,首先是中國人完成提出,隨後被英國重視的

這種現在被外界稱為滑跑著艦的新型技術,主要通過改變垂直降落戰機的運作方式實現。戰機以在降落時開啟垂直推力,但同時仍然以較大的迎角姿態(機頭高高翹起)維持向前的較低飛行速度。

通過這個向前的速度,保持大迎角姿態的戰機,將會在機翼上形成非常可觀的升力,這相當於大大增加了戰機的垂直推力。而由於速度本身較低,在著艦以後,戰機可以通過輪胎制動系統進行強制剎車,在40-50米內完成減速、停止的全過程。

完整闡述該項技術思想的文獻(尤其是關鍵的運動力學模型)發表時間,比英國開始探索這一技術早十年以上。而且非常確定的是,英國此前沒有提出類似的技術思路。蘇聯本國也從來沒有過。

GIF/4.2M

圖:注意動圖中的雅克,飛機始終保持非常水平的姿態,飛機頭部始終未曾翹起。

容易引起誤解的是,蘇聯做過類似的試驗,但是它的目的是通過升力發動機減小降落速度和距離;和中國提出的技術不是一回事,不是一個目的,無法增大著艦重量。這其中一個核心的技術限制,在於雅克全系列戰機在垂降狀態都對於迎角高度敏感;迎角增大的程度,還遠遠無法接近中國技術方案中提出的要求,就會自動觸發救生系統的強制彈射功能。

現在英國採用的具體參數,完全符合中國當時給出的參數結果範圍——比如F35B的滑跑著艦進近速度為110km/H,而當時國內給出的最低下限值是90km/h。特別是結合航母逆風高速航行,形成20-30節甚至更高速度的迎面甲板風;垂直降落戰機實際上只需要相對甲板70-80km/h的速度就能安全完成重載降落,降落距離僅需要不到40米。

在後來看到F35B的發展、特別是F35B採用滑跑著艦的潛力以後,中國海軍也曾再度起意研究雅克38/141的引進可能。但時過境遷,雅克等俄方相關企業人員、資料、設備的流失極其嚴重,已經不再存在型號引進的實際可行性和價值了。

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