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主题:【原创】航母设计杂谈 -- 心有戚戚

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家园 【原创】新舰载机和其它三代后的分代

三代战机以后的战斗机分代是一笔糊涂账。基于原先对已有战斗机共有4代的分类,军迷叫歼20为“丝带”、新隐身舰载机则是“海飞丝”,但是官方已确认歼20为五代机。那三代后战机究竟以什么标准分代呢?

F-22是第一架三代后,确立了4S标准,即:隐形(Stealth)、超音速巡航(Super Sonic Cruise)、超机动(Super Maneuverability)和超感知(Superior Avionics for Battle Awareness and Effectiveness)。1997年首飞的F-22被叫做四代机,结果晚出生近15年的苏57都不好意思称自己是同辈,于是宣布自己是五代机。这样一来, F-35也坐不住了,赶忙将自己的辈份也从四代改成了五代。这样就产生了一个奇特的现象:所谓5代机的F-35最多满足了两个S,隐形和超感知,而不能超巡和不善超机动(唯一拿的出手的就是落叶飘),居然比4S的F-22领先一代,实在是滑天下之大稽。

要怪就怪这风云变幻的时代。作为冷战产物,F-22过于优秀、自己一个先跳级了。 直到15年后的2011年,首飞的 歼20才能再次向所有4S指标发起冲击。而F-35和苏57实际上都在补缺,所以的确有代差。既然F-22把四代的位置给占了,就只好叫五代了。话语权很重要,F-35就通过名义上的“代差”把F-22给硬生生地挤兑掉了。因此,为三代后战机重新分代有其现实意义,特别对”逆向淘汰“可加深认识、在将来引以为戒。

下表按4S标准比较现有三代后战机。其中F-22和歼20是空中优势战斗机,不把1克重量浪费在对地上。F-22更传统,保留机炮用于狗斗(绕到对方后面),但是眉毛胡子一把抓,结果落下一个短腿的毛病。而秉着“傻子才用隐身机来狗斗”的理念,杨总师果断舍弃机炮,歼20的大长腿让人羡慕,同时靠可全向攻击的格斗弹解决视距内的威胁。有得必有失、术业有专攻,新舰载机更是专注截击,连格斗弹都省了,不和敌方在视距内纠缠:让你打不着我,而我始终可以拉开距离打你。所以隐身和超巡对超视距空战特别重要。

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相比之下,F-35更像战斗轰炸机,有深弹舱挂GPS制导炸弹。当然“战斗轰炸机”名字有点low了,让人联想起歼轰7“飞豹”和苏24“击剑手”,于是被贴上“联合打击”的新名词,实际换汤不换药。而苏57是多功能战机,即可对空又可对地。为了提高机动性和挂载重量,采用了升力体设计,由两个突出的发动机短舱将流经机腹的气流夹住,导致机身上下表面气流速度不同、产生向上的压差。由于机身也能产生升力,苏57的翼载较小,缩短稳定盘旋的半径。天下没有免费的午餐,这样做的后果就是两个平行的发动机短舱会对雷达波造成来回的反射,破坏隐身性。

字数越少越重要,“隐身”英文只有一个词“stealth”,却是三代后战斗机的初衷。为此,所有的三代后都安排内置弹舱。内置弹舱不仅是隐身的必要条件,而且也对其它的性能举足轻重,特别是超巡。由于超音速巡航是超视距空战能力的倍增器,三代后对超机动的追求更多的是超音速机动,而不是像三代机的亚音速机动。在超音速机动上,歼20的鸭翼设计有着独特的优势。当然F-22和苏57也用矢量喷口发动机弥补了正常布局气动上的不足。而也是正常布局的新隐身舰载机暂时没有安装矢量喷口发动机,就稍微吃亏些。

隐身的权重较其它“超”字头的来得大(超机动和超感知有点凑数,有更常用的词用在三代机上,比如高机动和战场感知)。F-22的有源相控阵雷达在21世纪初可以吹嘘为超感知(从“F-22的飞行员是世界上知道最多的人”这句话就知道美帝有多膨胀了)。但是现在连三代机都装上有源相控阵雷达,后来的三代后战机没有辅助探测装置都不好意思出门。在雷达开机即暴露的现代战场上,没有光电探测能力的F-22简直就是睁眼瞎。难怪美国空军计划斥资109亿,以每架平均6000多万美元的天价,为F-22进行现代化升级、使其能和F-35分享信息。F-35有三代后最强大的分布式孔径系统,可360度无死角对环境进行光电监测。所以F-35和F-22升级后可以联合行动,堪称“瘸子和瞎子”的配合。

加权平均,歼20的分数最高,达到4.75分(满分5分)。F-22由于“糙感知”紧随其后,新隐身舰载机由于要兼顾高低速,性能不十分出挑,但是也无明显短板,混个“一般一般,世界第三”。苏57在最重要的隐身性上有缺陷,使其和其它的空战型三代后相比有些相形见绌。垫底的是F-35,但作为世界上首型(也很可能是最后一型)隐身战斗轰炸机也不算太丢人。况且,其超感知能力独树一帜、到了自己用太奢侈、要均一点给F-22的地步。

将加权平均值向上舍入,即得到三代后战机的分代:歼20、F-22和新隐身舰载机属五代阵营,而苏57和F-35为填补它们和三代机之间的空白作出了自己应有的贡献。

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