航母艦載機的選擇障礙：重型還是中型？

在各大軍事論壇里，關於中國航母發展的討論一直熱鬧非凡。而此間，下一代艦載機該如何選擇，無疑是最受軍迷關注的熱點話題。從最早的殲-20上艦到以FC-31「鶻鷹」為基礎發展「海四代」，再到如今所謂「重新競標新一代艦載機」的傳聞，有關下一代艦載機該是重型機還是中型機的爭論，經久不絕。對中國海軍艦載機部隊而言，四代重型艦載機和四代中型艦載機究竟孰優孰劣，確實是個值得探討的問題。本文作者作為一名資深軍事愛好者，多年來一直關注這一領域，本文便是他長期思考的心得，希望感興趣的讀者參與到相關話題的討論中來。

大有大的好處

隨著技術的發展，對現代艦載機而言，多用途性能已成為基本要求。在這種情況下，類似冷戰時期的美國航母那樣，輕重艦載戰鬥機混合配備的情況基本不會再現，單一型號艦載機必須滿足大部分作戰需求。從這一角度看，在艦載機作戰性能的比拼上，理論上，重型艦載機較中型艦載機更有先天優勢，而且在多數情況下，這種優勢還是全方位的。

重型戰鬥機相對於中型戰鬥機最主要的優勢，源於其較大的尺寸和重量。以我國研製的殲-20戰機為例，該機作為一款重型戰鬥機，選用兩台單台推力12噸以上級別的大推力渦扇發動機（據外媒報道，其未來可能使用的發動機推力或將達到15噸），擁有較大的起飛重量。據航空愛好者推測，其機長大概在20米，機體空間非常寬裕。較大的機體，不僅讓殲-20擁有容積可觀的中央彈艙和專門發射格鬥導彈的側彈艙，還有較大的燃油攜帶量，進而具備了較大航程。這對於需要儘可能拓展本艦防空警戒範圍的航母而言，可謂至關重要。

相對而言，中型戰鬥機在這些領域就遜色不少。以FC-31戰鬥機為例，據外媒報道，其使用的是兩台單推力八噸級的中等推力的渦扇發動機，與之尺寸類似的F-35，使用的卻是一台推力達19噸的F135發動機。兩者相比，在推重比和推力指標上，FC-31都不佔優勢。對於發動機推力一般的中型四代機而言，為了保障戰機的飛行性能，這類戰機的最大起飛重量一般得控制在25噸左右，而重型戰鬥機最大起飛重量則普遍超過30噸。這使得中型戰鬥機燃油及武器攜帶量，較重型戰鬥機都有一定差距，因此只能在保留主要作戰能力的情況下有所取捨。比如，中型機一般不設專門的格鬥彈艙，航程和載彈量也小於重型戰機，就是這一取捨的結果。

殲-20較大的體量為其帶來了很多優勢

當然，這種對比需要一個默認前提，那就是參與比較的中型機和重型機在技術水平上沒有根本性差距。不過，在現實中，無論是美軍的F-22與F-35，還是中國的殲-20與網傳的「新中四」，由於在研製時間上並不一致，重型機與中型機在研製中所依賴的技術基礎都有很大變化。對美國而言，其第一款四代機F-22的研製，始於上世紀80年代後期，第二款四代機F-35的研製，則始於上世紀90年代末。由於二者研發時間相隔十多年，所應用的產品技術基礎有著巨大差異。就大多數子系統而言，F-35都要比F-22先進得多，美軍之所以把F-22作為主力空優戰機，更多是因為F-35在設計需求上偏重對地攻擊和三軍通用。從公開信息推測，中國空軍的重型第四代戰機殲-20研製於21世紀初，使用了大量中國航空工業近年來掌握的尖端技術，具有很強的技術探路的意味。如果確實存在網傳的所謂「新中四」，那麼，其使用的技術肯定是基於殲-20這輪科研攻關之後的國內最新科技成果。這就造成了中、美在四代機領域幾乎相同的現象：重型四代機側重製空，最先研製，中型四代機研製較晚，應用的技術反而更先進。這種情況下，後發的中型四代機，雖然在體量上沒有優勢，但卻在技術上佔據優勢。

航展上的FC-31模型，該機是一種中型四代機

不過，由於中美兩國面臨的威脅不同，因此，即使真的存在所謂國產「新中四」，也會繼續以空戰為主要任務導向。這種情況下，「新中四」可能擁有的先進技術，諸如更低的RCS值，新一代航空電子設備帶來的更強的電子戰及態勢感知能力，新一代中等推力渦扇發動機更高推重比帶來的超聲速巡航能力等，在一定程度上能讓體量上「先天不足」的「新中四」扳回一局。已經成型的殲-20，如果要扭轉這一領域的劣勢，必須同樣「與時俱進」，使用目前的最新技術進行全面升級。

大有大的煩惱

作為航母艦載機，重型四代機在運用上還會受到另一層限制，那就是調度效率的問題。與陸地機場不同，航母飛行甲板由於尺寸有限，且需要同時進行艦載機起飛、降落、整備等多項作業，每項工作所佔用的甲板面積實際非常有限，加之升降機的運作效率問題，飛行甲板上能停放的艦載機數量就是航母一個波次所能出動及回收艦載機的數量。因此，艦載機在航母甲板上的停放面積和調度空間，對航母戰鬥力而言尤為重要。

由於殲-15體積較大，「遼寧」艦的載機量與其噸位並不相稱

如果從這個角度看，長度達到20米級別的重型艦載戰鬥機就不那麼合適了。儘管迄今為止還沒有一款第四代重型艦載機上艦服役，但我們仍能從航母艦載機發展史中看出端倪。在航母艦載機發展史上，尺寸在20米級別的重型艦載戰鬥機，主要有美國海軍的F-4「鬼怪」系列（機長19.2米）和F-14「熊貓」系列（機長19.1米），以及蘇聯/俄羅斯海軍的蘇-33和中國海軍的殲-15（兩者機長都為21米）。F-4的服役，直接終結了埃塞克斯級航母作為攻擊航母的生涯，F-14同樣也讓排水量六萬噸級的中途島級航母失去了用武之地。如果考慮到艦載機起飛重量對航母起降甲板長度、升降機尺寸、彈射器功率、阻攔索攔阻能力的限制，重型戰鬥機在航母上受到的限制會更多。彈射器功率不足，讓冷戰時期的「鷹」號航母失去了使用F-4K的資格，印度改造的「超日王」號航母，雖然排水量達4.5萬噸，但較小的飛行甲板和升降機使其基本沒有運作重型艦載機的可能。至於蘇-33和殲-15，這兩款外形尺寸均超過F-14的艦載機，在標準排水量僅有5.5萬噸的「庫茲涅佐夫」號和「遼寧」艦上的運作更是困難重重。這兩型航母的機庫對這類戰機來說實在是太局促了，以致「庫茲涅佐夫」號和「遼寧」艦需要專門的機庫轉盤來協助艦載機進出機庫。其機庫內載機的數量也僅有24架，只相當於一些國家兩萬噸級輕型航母的水平，與其噸位嚴重不符。此外，由於尺寸太大，蘇-33和殲-15在飛行甲板上的調度也十分不便，其單次出動數量大致在14架左右（詳細分析可參見本刊2017年第5期《技術帖：從跨區演訓看「遼寧」艦戰鬥力》一文），只能滿足一般強度的作戰需求。

F-14是一種典型的重型艦載機

具體到殲-20這樣的第四代重型戰鬥機，在航母上運作的問題，可能還要更多一些。一方面，由於該機長度較大，其在航母上的調度難度不會低於殲-15，搭載數量、單次出動及回收能力也不會高於殲-15。另一方面，殲-20的翼展雖比殲-15的稍小，但仍需摺疊機翼。由於殲-20採用的是三角機翼，靠近翼根的摺疊機構長度肯定比殲-15等採用梯形機翼的戰機更大，摺疊機構的重量和複雜程度也會相應上升，算是一個不大不小的麻煩。從理論上說，由於殲-20設計有內置彈藥艙，因此大多數情況下無須外掛彈藥，從而免去了殲-15需要將機翼展開-掛彈-再摺疊待機的煩瑣工序，但若與中型四代機相比較，這並不會成為其優勢，因為中型四代機同樣設計有彈艙。

航展上展出的國產9500千克級中等推力渦扇發動機模型

相比之下，中型四代機整體尺寸及起飛重量，較重型戰鬥機都有所降低，這為其在航母上的運行調度帶來很大便利。現以許多軍迷眼中適合作為中型第四代艦載機的FC-31為例，來說這一點。據外媒報道，該機長約17米，翼展不足12米。據此推算，FC-31在展開機翼的情況下，佔據的甲板面積要比殲-15小三分之一。摺疊機翼後，參考蘇-33和米格-29的尺寸對比，FC-31佔據的甲板面積仍比殲-15小大約四分之一。這意味著，如果搭載中型四代機，在充分利用空間的情況下，理論上首艘國產航母和「遼寧」艦的機庫載機量至少可增至30架，甲板上的單次起飛戰機數量也能獲得顯著增加。如果單純計算艦載機投射彈藥總量等參數的話，重型艦載機單機載彈量的優勢，理論上可以抵消中型艦載機的數量優勢，甚至在一定情況下還有所超出，但中型戰機較多的數量優勢，卻能賦予航母艦載機部隊更大的靈活性。

FC-31如果換裝更先進的發動機，性能會得到進一步提高

假設「遼寧」艦每次最多可出動12架重型艦載機，執行典型的對地攻擊任務。在這12架重型艦載機編隊中，刨去四架執行護衛和爭取制空權的戰機、一至二架執行防空壓制的反輻射戰機、一至二架掩護航母的巡邏戰機，以及一架進行戰場偵察和空襲效果評估的戰機後，理論上只剩下三至五架戰機可執行對地攻擊任務。如果將重型艦載機換成中型艦載機，那麼甲板載機量將增加三分之一，達到16架。單次出擊時，其可投入對地攻擊任務中的戰機數量將達到七至九架，大約兩倍於重型艦載機。這種情況下，除非重型艦載機的單機載彈量兩倍於中型艦載機（基本上不可能），否則其投射的對地彈藥總量將不及中型艦載機。特別是在四代機廣泛採用隱身設計，主要彈藥內置的情況下，其彈藥攜帶能力更多取決於彈艙容積而非載彈重量。這時，中型機依靠數量優勢，反而能獲得更高的作戰效能。

各有優劣的選項

對一款戰鬥機而言，其為陸基飛機使用時，主要尺寸尤其是機體長度，並沒什麼特殊之處，但作為艦載機使用時，卻是影響甲板調度效果的關鍵因素。相反，由於艦載機的機翼大都可以摺疊，摺疊後的飛機寬度差別不大，因此機翼的展弦比對甲板調度的影響反而相對較小。

受大推力渦扇發動機性能水平限制，殲-20為降低跨聲速阻力，提升超聲速性能，採用了較為細長的機身設計，整體尺寸應與目前裝備的殲-15類似。因此，如果選擇殲-20作為下一代艦載機，在航母平台方面並沒有太大問題，但由於艦載機長度依然過大，航母搭載殲-20時，載機數量及調度難度並不會比搭載殲-15時有明顯改善。

以殲-20目前的體量上航母，可能並不合適

相比之下，中型艦載機雖機身長度較短，但如果配備性能較好的發動機，不僅可實現包括超聲速巡航在內的一系列先進的飛行指標，還能提升自身的載彈量及最大起飛重量，從而在某些領域縮短與重型艦載機的性能差距。

按這一思路推測，中國海軍的第四代艦載機如果是一款起飛重量及載彈量等指標接近重型戰鬥機，而外形尺寸與現有中型戰鬥機差別不大的型號，那麼它將發揮中型艦載機尺寸較小，甲板調度方便，在航母上搭載數量較多的優勢，又能兼顧重型艦載機載彈量和航程較大的能力。當然，達到這樣的性能，離不開更先進的中等推力發動機的支持。據外媒報道，FC-31戰機目前使用的應是推力8300千克級別的RD-33/93渦扇發動機或國產仿製型號，這一動力水平顯然不夠。在2008年的珠海航展上，曾展出過一款推力9500千克級別的中等推力發動機模型，外媒認為，這就是中國下一代先進中等推力發動機。假如這一判斷為真，那麼，依靠這款發動機和相應的優化設計，則有望讓FC-31這樣的中型四代機實現真正意義上的超聲速巡航。如果能研製出一款這樣的中型四代艦載機，雖在航程等方面仍會存在一些不足，但卻能顯著增載入機數量，不失為一種理想選擇。

本文經《世界軍事》授權轉載

2018年4月刊

（編輯：張淋清）

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