主题:茗谈129:三说航空军 -- 本嘉明
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家园 茗谈129:三说航空军

(一)

美国有家小规模的飞机制造厂叫Adam Aircraft,于2001年研发了A500机型,2005年获得FAA核发适航证。

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这是有两台活塞发动机的小型飞机,一共卖出了7架,后期改用涡桨发动机了,如果在中国买的话,市价不超过1000万人民币(但如今公司没了,没了售后服务,估计没人敢买)。随后,该公司开始研发A700型,使用2台涡扇发动机,并造出了样机。

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上2图:初始的A700是这样的,小腹平坦。

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后来人到中年就有肚腩了,因为换用涡扇后,耗油大了,必须加大油箱。

在A700申请FAA适航证期间,公司由于资金不足而于2008年申请破产保护,同年卖给AAI公司。AAI有俄罗斯投资者背景,拿到公司后觉得鸡肋,索性清盘了事,所以A700并未获准在美国民用航空市场上销售。

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这种小而活跃,富于探索精神的航空器研发制造企业,倒闭是挺可惜的,但市场经济就是这么新陈代谢生生不息的,300名工科男女们留下的心血结晶,仍然吸引着我们后人的目光。

(二)

到现在,我们可以对“航空军”的设想,做一个小结了。

“航空军”,或者叫“空地混合兵团”,是空军代管,直属中央军委指挥的一个兵种(或直接设置为一个新军种)。它分三大部分:一个空降军(15军)+ 2个直升机机降师;多个远程火力师;多个“强击机团”。

“强击机团”分两种,第一是“大强团”,装备强-5的后继机种,完全按空军的套路来用。第二种是“小强团”,配备“小强-甲”,和“小强-乙”------这是“航空军”的主力装备。

“小强-甲”和“小强-乙”大同小异:大量使用复合材料,整机净重略超3吨,最大起飞重量6吨上下(内部油箱装油1吨多),乘员2人前后纵列(窄机身),至少装备一组“枪炮组合”,即1门20MM航炮+1挺12.7MM机枪(各在机身或机翼左右两侧对称安装,机枪本身比航炮轻但机枪携带弹药量大,因此两边重量平衡);机头机尾各装一个光电转塔(激光吊舱,机尾那一个较小较简陋);整架飞机卸掉/折叠外缘一半机翼后,可以用卡车在公路转运。

“小强-甲”是海基型,类似于上述的A700,装2台推力1吨的“九寨”涡扇发动机,最大平飞速度超过660KM/小时,最大起飞重量约5.5吨,机腹下最大载荷可以悬挂一枚900公斤重的反舰导弹。

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上图:“小强-甲”和“九寨”

“九寨”作为5千克流量的“一吨级推力/较大涵道比/涡扇发动机”,在未来有非常广阔的军/民应用。当前我国各民航学校用做民航飞行员训练的的塞斯纳“奖状”小型公务机,采用的就是两台小推力涡扇发动机。这种推力级别的发动机,看似简单,实际使用量很大,在一些特殊用途中更有不可替代性,可以用于5~10吨起飞重量的无人机,比如(舰载)轻型巡逻打击无人机等。

由于每台“九寨”涡扇发动机(军用型号)推力略大于1吨,“小强-甲”本身减载时才5吨重,因此“小强-甲”自然起飞滑跑(不借助弹射或助推火箭),滑跑距离不超过200米;降落时也只需要200米。这样,任何由货轮改装的“护航母舰”/驿船,只要临时跑道长度超200米,都可以携带“小强-甲”。当然,“小强-甲”也可以在岸上基地使用,有了长跑道就可以满载。

“小强-甲”的另一个研发方向,可以是在A700基础上放大尺寸,装一台“岷山”涡扇发动机。

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“岷山”是推力在4到5吨的加力型军用涡扇发动机,可用于高级教练机、轻型战斗机,和无人飞机。2014年已经是“岷山”发动机第三次出现在珠海航展上。2010年首次参展,只有模型;2012年再来,“岷山”以整机外形和代表先进制造水平的压气机、燃烧室和高压涡轮部件等关键部件亮相;2014年,展台上是有着过火试车烧痕的发动机整机了。

“小强-乙”是陆基型,类似于上述的A500,可以有多款,但动力都是涡桨或活塞发动机(省油),装备数量是“小强-甲”的4倍。这里我们设想使用3台涡桨-9发动机(2前1后,功率507KW/台),最大平飞速度超过500KM/小时。

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上2图:向后的一台发动机可以这么设置。

由于推力不如“小强-甲”,因此“小强-乙”只能靠800米长的陆地(海岛)跑道起降,但其载荷大于“小强-甲”,因为发动机冗余功率大,发动机数量多(不怕某一台空中停车),安全性好,可以适当超载。

不论是“小强-甲”还是“小强-乙”,其战斗力与直-19武装侦察直升机基本相当,而一架“小强-乙”的全寿命费用则只有直-19的50%(涡桨动力耗油少,机体寿命长,易维护)。武直-19的造价据说是1500万人民币,这应该是裸机价(不包括武备),也不含售后服务。

武直-19的净重2.4吨,最大起飞重量4.5吨,可见武直-19有效载荷低于2吨(包括燃油),用于外挂武器的载荷或许不足1吨。“小强-乙”的武器载荷要大于Z-19,但新版武直-19配备了毫米波雷达,“小强-乙”为压低成本,暂时没有,战斗力低于新版武直-19。

一个单管20毫米航炮荚舱净重170公斤,航炮炮弹每枚0.1公斤,一般配弹250发。“小强-乙”一侧配20毫米机炮加250发炮弹,另一侧配12.7毫米机枪+探照灯,两边(含弹药)总计400公斤。此外,“小强-乙”还能外挂8枚AKD-10导弹(50公斤/枚)和两个火箭发射巢(配“天箭”90毫米半主动激光制导火箭弹,6弹一巢总重约60公斤)。最后加上一些红外诱饵弹等零碎,“小强-乙”总的武器载荷略超1吨。

而武直-19只能携带8枚AKD-9导弹(轻于AKD-10)和2个火箭巢,无余力携带20MM航炮。这是由于直升机对于动力系统的要求更高,目前Z-19的“国产心脏”动力不足,起飞重量就低。“小强”系列是固定翼飞机,利用机翼升力浮在空中,对于发动机功率的要求就没那么苛刻,可选用活塞式/涡桨/涡扇发动机,战时补充余地大。

武直-10功能算强大,但过于昂贵(造价过2亿),大量配备解放军是不大可能的。

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武直-19虽然成本较低,但其实是侦察直升机,战斗力相当有限,即便配置毫米波雷达,也必须要有“伴随火力机”提供充足的火力,否则这雷达也是浪费。所以,大批配置“小强”系列,同武直-19有数据链可以无缝链接,靠武直-19躲在“一树之高”用毫米波雷达指挥,“小强”们冲上去群殴,是可行的。

(三)

“小强”的常用战术,是随同“远程火力师(或团)”部署到靠近前沿,“小强”机群大范围包抄到当面敌军的后方,由WJ600无人机/卫星负责与总部的中继通讯,接受后方指挥。机群到位后,远程火力师齐射“WS系列”火箭弹,越过敌前沿警戒网。火箭弹飞到末段,“小强”用光电转塔照射地面目标,对火箭弹/滑翔炸弹/制导炮弹做末段精确导引。重型火力完成大面积轰炸后,敌军的防空火力网被敲碎,“小强”们才俯冲扫射,拾遗补缺。同时,早已等候在安全空域的运输直升机群赶来,机降伞兵分队,最后进行逐屋清扫。

这样,火箭弹等于是“梳子”,先把敌人的满头浓发给大致绺顺了;“小强”是篦子(细齿梳子),再细细过一遍;机降步兵就是“剃刀”,最后打扫干净,一切反抗都寸草不留。整个战斗,可以远在敌后300公里处发生,摧毁敌神经中枢,从而瘫痪敌前沿兵力,使敌人“肌肉尚在,大脑失灵”,以最小的代价取得胜利。

除了激光引导外,“小强-甲”为喷气动力,速度快,升限高,在地面雷达网引导下,也是打“长航程无人机”,打“巡航导弹”的好帮手,比用中程防空导弹来得节省。“小强-乙”则是打击像ISIS那样的零星地面暴恐武装的有力武器。

第三,“小强”也是侦搜好手。现代战争中,特种部队渗透战法十分普遍。用“小强”在中低空搜索,效率高,布控面积大,无论是反潜艇/反徒步敌特,还是搜救我方人员,既比直升机节省,还更安全持久。

本质上讲,“小强-乙”就是巴西“巨嘴鸟”的猴版。EMB-314M(A-29)“超级巨嘴鸟”ALX款,是巴西美国合作开发的轻型螺旋桨战机,用于高级飞行培训、空中侦察和轻型空中支持,采用了数控整体机械加工等先进制造工艺,配置了一台加拿大普惠PT6A-68C涡桨发动机(功率1193千瓦);飞机净重3.2吨,最大起飞重量5.4吨。乘员有凯夫拉防弹纤维保护,0-0弹射座椅,“玻璃化”座舱有两个豪华平视显示器,火控系统全数字化,美军标准MIL-STD-1533数据总线、无线数据链------总之相当土豪,单价在900万到1400万美元之间。

虽然“小强-乙”比人家土点,单架“小强-乙”的作战性能不如一架“巨嘴鸟”,但“小强-乙”数量大不落单,都是组团作战,每个中队里每架飞机装备的侧重点不同,整个中队犹如一人,出战时遇到敌情,分进合击,四面下手,就连阿帕奇恐怕也不容易脱身吧。

(四)

“航空军”的主体力量,就是“小强-乙”,所以我们多说一些。

作为低空低速“袖珍炮艇机”,其发展方向,除了上述的A500外,还有4个。

第一个,是意大利的P180。

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P180值得我们山寨的优点有几个:首先,它是涡桨动力/涡扇动力同时发展的,就是用一个机身,发展2个款式,摊低研发成本(其实A500和A700也一样)。

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其次,P180的民用,军用,有人机,无人机,舰载机,都搞出来了,通用性强,已经实践证实了。

第二个方向,是OV-10A,我们已经说过了。

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第三个方向,是巴西的A-29巨嘴鸟。A-29的优势,是“顶层设计”,一开始就当轻型巡逻/对地攻击机来考虑,速度慢其实比洪都K-8更有优势。类似大小,美国的AT-6是很好的教练机,但从来没考虑当作攻击机使用,所以机体结构有先天缺陷。A-29的缺点,要我说,就是“过于华丽的羽量级拳手”,因为它的第一功能是教练机,所以提供了第四代人-机接口设计,通过优化包括跟踪、拦截等任务流程,使飞行员的工作载荷达到最小,学员也容易升级为更高级的飞行员。但其外部载荷仅仅1.5吨,又那么贵搞不起集群作战,因此不能应付高烈度战斗,纯粹的“花拳绣腿”。可以说,中国目前掌握A-29的多数子系统技术,唯一还没有国产(或者尚未成熟)的,就是如同普惠PT6A-68C那样,单台功率为1200KW的成熟涡桨发动机(或者是650KW的也行啊,用2台嘛)。

第四个,是“三岛人”机型。

接下来,我们说说这“三岛人”。

(五)

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Britten-Norman BN-2A Mk III Trislander(三岛人),英国产“(群岛间)摆渡短途机”,一般是2+14座,1970年首飞,有优异的低速操控性能,低噪音和低运营成本。机身长15米,翼展16.15米,空重2650公斤,最大起飞重量4500公斤;动力为3台Avco Lycoming O-540-E4C5活塞发动机,单台功率190KW;最大速度267公里/小时。

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“三岛人”的绰号是“铅笔”,它长得也实在铅笔,后面一个橡皮头(机尾发动机),中间扎个蝴蝶结(机翼)。如果借鉴“三岛人”的尺寸,换装3台涡桨-9发动机(507KW ),作为“袖珍炮艇机”,说不定效果不错。我们就称为“铁笔”吧。当然“铁笔”的外形尺寸肯定比“三岛人”要大一些,因为每公里耗油大了很多,必须多载油。这里我们姑且仍按“三岛人”的尺寸来设想。

选用“三岛人”,是要迁就目前中国只有500KW级别的涡桨发动机这个现实。但“三岛人”也有其独特优点:首先,这飞机自1970年到1980年,共生产72架,至今还有多架在使用,相当牢靠耐用。其次,三台发动机相隔距离远,战斗中不易同时损毁,机尾较重,前后重力容易配平,容易操纵。

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第三,主起落架是不可收放的,这样虽然增加了风阻,但制造成本低/可靠性高,撑杆粗壮。

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第四,机身修长,正面投影面积小,俯冲攻击时不易被击中。

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第五,由于机身长,在机腹下外挂承重梁长达5米以上,就可以外挂较大尺寸的导弹。(事实上当年该英国公司也设计了军用机,只是没有销售出去而已)

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上图:设想的“铁笔”型,要点有:

A,机头光电转塔。“铁笔”飞机没有火控雷达(但有数据链),只有光电/红外设备,可以侦察70公里内的空中目标。

B,飞行员座舱及2名(并排)飞行员。“铁笔”飞行员座舱尺寸与“三岛人”飞机的一样,但飞行员座舱以后的舱段因为抬高了底甲板,因而内部比较低矮,不适合搭载乘客,但可以安置4付担架(上下2层,每层并排2付)。

C,激光照射器。就是99A坦克上配备的弱杀伤激光,可以令对方的光电仪器失灵。99A坦克配备了JD-3惯性激光主动对抗系统,由嵌入式激光测距仪、LRW激光照射预警传感器和LSDW作战发生器组成。在收到本机被敌方光电照射的警报信号之后,激光吊舱向敌方地面激光源方向转动,启用弱功率激光束确定目标准确位置,之后使激光束能量瞬间增至最大,瘫痪敌方光学观测设备,或者致盲敌方观瞄手。

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这台激光照射器收在机鼻内,前起落架舱的上部,使用时从右面伸出(主驾驶坐在左侧,不能影响其视野),不会挡住机腹下可能装的航炮,对敌地面阵地来回扫描照射,无差别短暂致盲。“三岛人”的三发布局,一个好处就是可以用机翼上2台发动机保持飞机稳定慢速飞行,单用机尾发动机发电,供激光器和其他机载大功率用电设备(比如反潜/红外搜索)使用,随发随用,从而省去笨重的电池组。

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对照试验者,可以看出激光器多么小巧。

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D,23毫米双联航炮。由于目前武装直升机均装备20MM到30MM口径的单管航炮,因此用于攻击敌武直的“铁笔”会加装这个遥控炮塔,形成火力优势。

E,“铁笔”净重3.2吨,最大起飞重量6.5吨,常规载荷是飞行员2名 (0.2吨) ,内装燃油1.2吨,其他载荷1吨多点。在极端情况下,“铁笔”载飞行员2名,燃油0.6吨,外挂一枚“长剑-20”(长剑-10巡航导弹的空射型,长8.3米,直径68厘米,重2.5吨),最大起飞重量下起飞,爬升到升限高度后向导弹目标方向全速俯冲,同时投放“长剑-20”,导弹脱离后点火,这样能大大增加巡航导弹的射程。完成发射导弹任务的“铁笔”燃油所剩无几,立刻降落。

F,此外,“铁笔”也可以外挂2枚KD88 (C802反舰导弹的空射型,每枚长6.4米,重850公斤) 。由于“铁笔”飞机数量多,在全国各机场分散分布,对起飞跑道要求又低,可以神出鬼没,随时起飞“打冷枪”。但此时飞机起飞时无法拉起机头(以免导弹尾部擦地),所以需要更长的跑道。

G,量身定制的滑翔航空炸弹,可以携带前后二列共4枚(或者是反坦克导弹)。

H,尾部光电吊舱,可以收回机身内,需要时伸出,与机鼻光电转塔同步照射同一目标,确保不会有失。

I,遥控尾炮,为QLZ-04式35mm自动榴弹发射器,50发弹链供弹,也可以收起。发射器采用重机枪模式,全重24千克(不含供弹具),本来就可以装上直升机,其战斗射速60发/分,最大射程1,750米,

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在飞机俯冲扫射完毕拉起时,尾炮继续对目标阵地进行“面杀伤”压制,防止敌单兵防空导弹乘机追尾攻击我机;或者当敌方武装直升机从后方冒头偷袭“铁笔”时,不用转身即可还击。

在解放军陆军一线作战单位中,都配有电台,分为:班长电台,(连)排级115电台,连营级短波电台。在“铁笔”等“小强-乙”型飞机上,可以加装电子装备,在飞机低速低空通过战场上空时,自动搜索/辨别大气中的电波信号,地面和空中的军用电台经过敌我识别程序后,自动交换“握手信号”,于是在飞机的显示屏上,滚动排列出途径各处阵地时自动联系上的不同地面部队电台。由于在起飞前已经输入要寻找的地面部队的识别码,找到这个频道后,飞机主电脑自动切换为“声频通讯”模式,飞行员和地面分队指挥员可以随意通话,协调行动。地面上的营连长还没看到飞机,就可以布置给飞行员作战任务,打敌人一个措手不及。而反过来,飞机路过某阵地时,发现地面分队战况危急,飞行员也可以临机应变,主动与地面部队联系,临时协调作战。陆/空短距通讯,尤其能避免误伤友军。

由于“小强-乙”是组团作战,每4--5架飞机为一个小组,等于是一个篮球队,其中的“队长机”就是仿“超级巨嘴鸟”的高端机,其他“队员机”是普通版“小强-乙”,平时练兵练熟了,上了天一个暗号,花样百出,远胜过单独行动的阿帕奇。

(六)

当我们追溯战争史,就会发现,自二战以来,以德国的“闪击战”,苏联的“大兵团大纵深包抄”,第一次海湾战争中美军的地面进攻“左钩拳”为代表,机械化大兵团以每日挺进100公里的速度包抄,往往取得决定性的战役胜利。

那么,我的问题是:能否挺进得更快一点,比如说,200公里,300公里一天呢?对“爬行陆军”而言,这是不可能的,进攻兵器的技术条件和后勤都跟不上。

那么,换成直升机机降进攻(蛙跳)呢?第一,常备“直升机机降师”,费用太大;其次,直升机机降能携带的重武器有限。第三,直升机队本身就比较脆弱,易受打击。

那么,使用大数量(廉价)轻型对地攻击机先期打扫降落场,然后运输直升机机降扩大战果,然后机降部队返身夹击还滞留在前沿的敌军重兵呢?这就是我们设想的“航空军”战法之一。“航空军”一说,是2012年4月提出的,但没了下文,因为我们几个民科面对巨大的技术难关,不知如何是好。

到今天,我们总算没有止步于“提出一个设想”,而是勉强提出了几个解决方案。几个方案里,长远看最合适的,大概是“仿A-29”并放大尺寸;而目前最可行的,可能是”铁笔”。况且“三岛人”机型对于(民用)通用航空市场颇有吸引力(在军品基础上,换装3台更小功率的活塞发动机即可),军机民机共用同一个气动布局和近似度极高(甚至可以互换)的发动机和其他零件,对于摊低制造成本/提升品质的稳定性/培养大批地勤人员,都有很大的帮助,也做到了“寓军于民”,反而仿A-29就没有这些好处------这个机型民用的话,不够经济。

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