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同为五代战斗机,中美俄三国的主力机为何差异如此巨大?

创作时间:
作者:
@小白创作中心

同为五代战斗机,中美俄三国的主力机为何差异如此巨大?

引用
腾讯
1.
https://new.qq.com/rain/a/20240410A09JRR00

五代战斗机是当今世界进步速度最快的装备,中美俄三国的主力机差异巨大,原因在于各自对空军战术现状与未来的理解不同,以及工业水平的差异。

飞机可能是这个世界进步速度最快的装备。从20世纪初诞生,短短百余年就已经难觅最初的影子了。与莱特兄弟粗糙、简陋的飞行者一号相比,现代飞机的航速、航程、载重等关键性能都有着质的飞跃。尤其冷战之后的岁月,超音速战机在几十年的时间里已经实现了五次更新迭代,每一次都有巨大的提升。

代价是,能够自主研发战机的国家越来越少。早先欧洲几个传统工业强国还可以保留较强的航空工业研发能力,到了四代战机,传统欧洲就只剩下法国一根独苗了!西欧其他国家只能联合起来,合力搞飞机。到了五代战机,似乎就只有中美俄三巨头在发力了。其他国家有的做出了看似不错的PPT,有的实现了所谓的首飞,但距离真正定型服役,还有相当长的路要走。

和自然界的趋同演化不同,战斗机这一神器融入各个国家对于空军战术现状与未来的理解,同时也映射了各国参差不齐的工业水平。因而差异巨大。

F-15

以第四代战机为例,在满足高机动性、强大的电子设备、超视距空战等基本能力外,在气动布局上差异巨大:美国F15采用双发、双垂尾、两侧进气的常规布局;F16则是单发、单垂尾、腹部进气的模式;法国的幻影2000是两侧进气、三角翼的布局;苏27、米格29,是苏联航空部门耗费大量心血搞出来的中央升力体机构……

新世纪初问世的四代机则流行起来了鸭式布局,包括中国成飞集团的歼10、法国达索的阵风以及欧洲多联联合研制的台风……

从这个角度看,已经量产的中美俄三方四款五代机差异明显,似乎也不是什么不可接受的问题。不过它们的差异还是太过巨大。其背后的原因确实复杂,只能在现有能力范围内,阐释一下理解。

苏-27

首先是五代机的战术标准是怎么来的?这个问题很简单,战场经验和实际面对的作战环境确定的。1970年末到80年代初,随着美苏两个冷战时期超级大国第三代战机(苏联、俄罗斯标准为四代机,这样从表面上苏系战机领先美、西方一代。为了找补回来,美标的四代机之后也改为五代机。为了保持全文一致,后面统一按照现行的标准)的亮相,新一代战机的研发被提上日程。

要研制新的战机,首先需要确定的是技术标准,也就是大名鼎鼎的4S标准:隐身 ( Stealth) 、超音速巡航( Super Sonic Cruise ) 、 超 机 动 性 ( Super Maneuverability) 和超级信息优势 ( SuperiorAvionics for Battle Awareness and Effectiveness)……

这四个标准源自美国20世纪80年代末的ATF计划,成为区别五代机与四代机的硬性标准。可以在某一项上,技术水平稍低,但不能低于4S标准的最低值,苏联解体后,俄罗斯放弃米格142项目的推进,后来又终结了各国航空迷看中的前掠翼试验机苏47就是因为这两款飞机难以满足这些技术标准。

F-22

为了满足这些要求,内置弹舱、整洁的机身外形、隐身涂料、推力矢量发动机等一系列新的技术设计理念与装备随之应运而生。基本要求满足后,各国就可以根据实际需要和自身的工业水平,对五代机做出适合自己的调整。

竞争ATF计划的YF22、YF23成为首批尝试者,从现在的角度来看,YF23的综合性能更优秀,但技术风险太大。于是YF22成为赢家,获得美国空军的订单,变成了现在人们熟知的F22猛禽战斗机。

作为五代机的开山之作,F22采用了当时比较先进的加莱特进气道,常规布局。整体十分流畅,因而正面雷达反射面积RCS的数值极低。1997年,猛禽实现了首飞,瞬间震惊了世界航空界,其震撼程度不亚于20世纪初英国无畏级战列舰下水对世界的震撼。

不过这款飞机也不是完美无缺,首先是造价问题。为了碾压苏联时代的苏27和米格29,F22性能堆的很高,因而研发投入巨大。本来可以透过加大产量摊薄成本,但随着冷战的结束,猛禽产量受到限制,导致最终量产机型的价格居高不下。

除此之外,F22的航程有限,功能过于单一、设计余量不足等都是无法回避的问题。不过这也是没有办法的事情,苏联人80年代给美国的震撼实在是太大了:西方81军演展现的强大装甲集群突击能力和火力大技能,让美国认识到等战争爆发后再从本土调兵支援西欧的话根本来不及,战机必须靠前部署,并具有相当的短距起降能力,以保证能在第一时间升空作战;苏27在“巴伦支手术刀”中表现的能力,让美军不敢懈怠……

不过最让美国人想不到的是,信息技术在20世纪90年代大爆发,F22的那点信息处理能力甚至比不上现在的智能手机。这使得美国人提出的忠诚僚机,在F22上没有实现的可能。在美军看来,单纯升级F22的话,提升有限,且成本极高。

F-35

这些因素促使美国启动联合攻击机JSF的研制计划,最终产品就是当前世界装备数量最多的五代机F35闪电Ⅱ。

作为世界上第二款投入量产的五代机,F35也是最近的热点机型之一。尤其是我国周边地区,部署了相当数量的F35。相较于出自同门的猛禽,闪电的问题也不少!因为设计之初的设定是30%用于空战,70%用于对地攻击,闪电的空战能力在面对四代机的时候还是手拿把掐,但在面对真正的五代机就有点不够看了。

更重要的是,一机三星的设定带来一系列问题。为了满足短距垂直起降的要求,常规型和航母型的性能受到了影响。自服役以来,F35多次暴露出重大问题,甚至出现了坠海的问题。好在航程上,F35还是有一定的优势。

更重要的是,五代机的装备国家并不多,欺负一些小国还是可以的。

与美国五代机相对顺利不同,俄罗斯的五代机走过弯路。苏联时代的米格142、苏47在隐身上都有不足,即便机动性优越,也难以弥补这一缺失。这使得俄罗斯不得不推倒重来,直到2010年俄罗斯的五代机T50(量产型为苏57)才实现首飞。

与之前呼声极高的苏47前卫的前掠翼不同,苏57采用了中规中矩的常规布局。有网友戏称,苏57是拍扁的苏27。看似戏谑,却也有点道理。因为苏57沿用苏27的中央升力体结构,正面看起来与苏27确实有几分相似。

不过苏57做了不少优化,RCS数值虽然比不上F22和F35,却也优于绝大多数四代机。因为俄罗斯广袤的领土面积,为了满足国土防空的需要,苏57的机体更大、载弹量和载油量也更多。由于俄罗斯相对不错的系统工程水平,苏57虽然块头大了不少,但机动性与侧卫家族相比也是不遑多让。

去年春节档爆火的小破球2的细节就在一定程度上展现了国人对于苏57的认知。在守护太空电梯的空战中,诺夫的苏57就被黑客控制的无人机死死咬住,以至于他吐槽为什么咬着他不放。

原因就在苏57的雷达反射面积极大,在首批投入战斗的中美俄五代机中,雷达反射面积最大,目标最为明显。靠着苏57 优良的机动性和巨大的油箱,再加上自己还算优秀的驾驶技术,诺夫才摆脱追击,并坚持到增援部队到达的时候。

苏-57

当然电影有艺术加工的成分,苏57的真实性能如何,外界还是充满疑问。不可否认的是,苏57在外形上延续侧卫家族以来,苏霍伊的新传统:优雅的外型,在细节上十分不错……这也让苏57个头不小的同时,没有呈现苏俄系战机曾经五大三粗的外形,反而有着几分优雅。

不过这种造型优雅也不是没有代价的,俄罗斯战机一向成本较低的优势不再。对于五代机来说,这个问题不大。对于严重依赖军事装备出口的俄罗斯来说,意味着大量潜在市场的消失!为此苏霍伊又推出了单发外贸型五代机苏75将军的设计概念。目前看,苏57的前途如何目前依然不明朗,一切只能交给时间来验证了。

至于中国的五代机项目,那就不好说了。从进入21世纪以来,就是众说纷纭,迷雾重重!当时不发达的网络时不时会冒出一两张不知真假的想象图。直到2011年,时任美国国防部长盖茨访华的时候,中国五代机歼20首飞才终结了网上的种种猜测。

歼-20

与F22猛禽的短腿不同,歼20是真正的大长腿:大机体、大航程……很明显,中国辽阔的疆域、漫长的边境线需要这些。为了确保性能,歼20采用了鸭式布局、两侧DSI进气道和成飞从歼7MG开始沿用的双三角翼等一系列激进的设计元素。

首先说鸭式布局,这一布局能够在发动机功率有限的情况下,最大程度提高机动性。不足之处在于飞控操作复杂!历史上第一个使用这一布局的是瑞典萨博公司的J37龙式战斗机。

从歼10到歼20,中国采用这一布局的原因就在于国产航发在相当长的时间内问题多多,无法提供先进的大推力发动机。好在现在国产的大推力矢量发动机,已经实现了量产。歼20实现了真正的完全体。DSI进气道则能够有效提升进气效率,最大程度保障发动机的工作状态……

歼-20

从目前网上能够找到的公开数据看,歼20是重型制空型战斗机,综合性能稳居世界第一梯队。如果说早期性有什么不足,那就是没有设置机炮。因此歼20一度网友质疑,不过随着双座型歼20B和国产版本忠诚僚机飞鸿97的亮相,这些质疑也随之烟消云散。

关于国产的舰载五代机是什么样子,目前就真的是信息寥寥了。

一句话,中美俄三国的五代机各有各的特色,都有为了满足自身需要的特殊设计。

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