【文/觀察者網專欄作者 晨楓】
近日,《解放軍報》發布了一篇題為“新春走軍營丨勝利拼的就是一口氣!”的報道,在這篇看似“平平無奇”的報道中,有這么一段話引起了大家的注意:
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光看這段話,并沒有詳細說明事件發生地點和涉及機型,但根據軍迷和外媒的猜測,一般估計在東海,涉及的機型正是殲-16和F-35。
這也是幾個月前西部戰區一架殲-16在東南沿海輪訓中,在滾筒機動中倒飛騎坐在一架外軍F-35上方,用雷達同時鎖定并驅離兩架F-35之后,又一次公開的有關報道。
殲-16是從殲-11雙座型發展過來的空地兼優的重型戰斗機。普遍認為殲-16的主要作用是“炸彈卡車”,但現在看來空地兼優不是徒有虛名,殲-16的空戰性能也十分了得,在與外軍最先進戰斗機的斗智斗勇中大顯神威。
殲-16裝備了先進的有源電掃(AESA)雷達,有完備的數據鏈和紅外光電系統。殲-16也不是“一個人在戰斗”,近年來,中國的陸基遠程預警雷達普遍配備了很強的反隱身能力,預警機的大量裝備更是從根本上改變了空情感知。
盡管如此,在空戰中,800米是很近的距離。估計當時的現場情況里,中國的防空體系從很遠就鎖定了F-35的動向,然后殲-16悄悄貼上去。而且殲-16應該是在雷達靜默的狀態下摸上去的,否則驚動了F-35,可能早早就開加力避開了。
對F-35而言,這種對隱身戰斗機的可靠遠程探測和跟蹤能力,無疑是極大的壞消息,可能也是美國空軍加速推出Block 4改進的最大動力。
在東海上,F-35最可能是美國空軍或者日本空自的F-35A型,但不能排除美國海軍陸戰隊的F-35B或者美國海軍的F-35C的可能。A型代表基本性能,B型和C型的性能都有所降級,所以以下討論以A型為參照。
F-35在設計上就是“70%對地、30%對空”,所以速度、機動性一般,最大速度只有M1.6。瞬時過載倒是有9g,但穩態過載只有4.7-4.8g。F-35在航展中的超常規機動也很漂亮,但展示的是氣動控制能力,而不是能量,能量首先來自推重比。
也就是說,F-35在戰術上需要避免進入纏斗,盡量發揮隱蔽伏擊、暗箭傷人的優勢。然而,一旦隱身被破,F-35被能量上大幅度占優的殲-16狂虐就不奇怪了。
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殲-16逼近到800米再打開雷達鎖定,這是明確的警告動作,但又不過度挑釁:“你早就進入我的導彈射程了,你現在我的必殺區平方,還是識相走人吧。”
對于F-35來說,這好比披著吉利服的狙擊手被人用手槍頂著后心了。果不其然,F-35乖乖走人了。
這意味著,中國的雷達體系已經可以在遠距離上可靠探測和鎖定F-35了。F-35想靠隱身就突破中國防空圈,實際上已經不可能。
隱身不等于不可見,只是降低可探測性。但到底能降低到什么程度,如何破解,這不是狂翻電磁理論書就能解決問題的。中國擁有殲-20戰斗機后,對隱身和反隱身的理解和相應的技術革新實現了躍進式提高,在這次東海上與F-35的斗智斗勇中也充分體現出來了。
有人曾用委內瑞拉無法用中國雷達阻止美國空中力量的滲入,來質疑中國技術。這就是老話說的:家伙好不好用,要看是誰在用。同樣一臺相機,有人可以拍出大師級的佳作,有人只能拍出被女朋友罵到懷疑人生的庸作。如果對中國雷達的維護、使用不到位,給什么都是白搭。
也有人懷疑報道的可靠性。殲-16不是隱身戰斗機,即使F-35也處在雷達靜默狀態,支援行動的預警機也應該發現殲-16摸上來了。但這里就有很多“如果”了:
1. 美日方面未必有預警機在空中,更不可能遠離自己的海岸線而過度逼近中國海岸線,那等于提醒中國,美日這邊要“非奸即盜”了。
2. F-35本來就是來試探中國的探測能力、反應速度的,遭到攔截并不太意外,但被這樣近距離雷達鎖定還是很狼狽的。
3. 預警機依然是有雷達盲區的。由于升限限制,E-2一級的預警機對海平面飛行目標的極限探測距離不過200多公里,E-767稍好一點,但也增加有限。中國的預警機對美日預警機的位置很清楚,對他們的雷達盲區也很清楚,殲-16只要低空摸過去然后突然躍起,是做得到躲開美日預警機注意的。
這樣的“遭遇戰”對美國空軍也很重要,這意味著F-35必須極大加強自身的態勢感知和電子戰能力,這正是TR3和Block 4的意義所在。
隱身戰斗機是否需要強大的雷達和電子戰能力,曾經是有爭議的。歷史證明,美國空軍選擇較為均衡的YF-22,而不是隱身、超巡突出但是均衡不足的YF-23是正確的。歷史一再證明,高度特化的“單打一”作戰平臺一旦被破功,會死得很慘。
但是美國飄了,出于成本控制的考慮,F-35相對于F-22更加依賴隱身,飛行性能也有明顯降級,現在只有用態勢感知和電子對抗來補足了。
F-35在設計時,就號稱是軟件戰斗機,強調開放結構、滾動更新,可以通過軟件刷新來解鎖和增加新功能。但所有軟件都有硬件限制,在PC世界,人們已經熟知:所有新軟件都有硬件最低配置的要求。硬件太老的話,新軟件就無法安裝。F-35也一樣。
最早的40架F-35A已經因為無法刷新軟件,轉入基本訓練使用。只要不涉及高級功能,這些F-35A的一般飛行和作戰還是沒有問題的。但編入作戰編隊的話,會拖累機隊里其他F-35,就像打游戲時新老PC混合組隊一樣,大家都得死。
F-35的F135發動機是從F-22的F119發動機高度發展過來的,用提高熱工參數和涵道比榨取更大推力,代價是壽命和高速飛行阻力。壽命問題已經通過技術進步逐步得到解決,不得不說,美國航空發動機的技術功底確實深厚。但提高涵道比所帶來的高速飛行阻力問題卻無法規避,畢竟誰也沒有能力改變物理定律。
在設計上,F-35取消了冷卻空氣進氣口,改善了隱身,也降低了阻力。系統散熱通過與燃油進行熱交換來解決,“涼爽”的燃油在吸收系統熱量的同時,自身也預熱,有利于提高發動機的工作效率。
問題是真理過頭一步就成為謬誤。燃油在飛行中穩步減少,吸收系統發熱的能力越來越低。到一定程度,燃油溫度太高,系統無法散熱,就有可能發生宕機。據報道,F-35的剩余燃油低于40%的時候,就有系統散熱問題。在炎熱機場出動時,油罐車必須刷白漆,避免加注燃油時已經油溫過高,造成后續系統散熱問題。
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F-35
提高發電能力需要提高剩余功率。發動機的總出力不變的話,推力和發電能力就是零和的。由于氣動設計的緣故,F-35提高推力也不可能提高速度,但提高加速度還是做得到的。更大的推力也提高了機動性,用蠻力推遲大迎角機動時容易產生失速。
F-35早就有發動機增推的計劃,Block 4極大提高了急迫性。美國本來想用三涵道發動機替換F135,同時解決冷卻和剩余功率問題。三涵道在常規的雙涵道渦扇的基礎上,增加更加外圈的第三涵道。第三涵道可以用于增加推力(同時增加阻力,所以只用于起飛和低速飛行的情況),也可以用于提供冷卻氣流。這是變循環發動機的最新體現,現在的說法叫自適應發動機。
現在三涵道發動機計劃因為“供應鏈問題”推遲了,不知道是否與中國稀土和其他特種金屬對美國軍用禁運有關,也可能是技術上有還沒有邁過去的坎。
早先計劃是用三涵道發動機換下F135,一方面解決F135發電和冷卻能力不足的問題,另一方面提供更大的起飛和加速推力,更是為下一代戰斗機(NGAD)的發動機(NGAP)驗證技術積累經驗,降低NGAD的技術風險。現在看來,路沒鋪成,F-47倒可能要反過來等NGAP了,首飛從特朗普2.0的最后一年推遲到2030年中期,而且不排除用F119“縫縫補補又三年”先對付著,等NGAP最終落地再換。
風水輪流轉,現在輪到美國空軍得“心臟病”問題了。
Block 4還包括EOTS和DAS。EOTS就是F-35機頭下那個多面體菱形光電系統,整合了光學、紅外、激光。
基于越戰中F-4戰斗機具有超視距能力,但受到目視識別規則限制而沒法用的教訓,美國海軍在F-14的設計時,就增加了與AWG9雷達聯動的機頭下前視電視系統,用于在遠距離上確認目標。美國陸軍武直的前視紅外和光學、激光系統更是標配。在F-35設計時,EOTS就是標配,不僅用于遠距離光學和紅外精確識別,也用于激光測距和照射。
DAS是遍布機身的6個攝像頭,為飛行員的頭盔顯示系統提供無縫銜接的球視輔助顯示(AR)光學和紅外圖像,并在有導彈來襲時自動警告。DAS和EOTS互相補充,DAS“洞察一切”,EOTS“明察秋毫”,前者常作為后者的引導。
但從與殲-16的交手來看,DAS的探測距離和靈敏度好像也不夠,否則不至于讓殲-16摸到800米的距離上。
在中國周邊,日本、韓國、新加坡、澳大利亞已經開始接收F-35,澳大利亞F-35已經交付完畢。這里面有多少是早期技術標準而根本不能升級的不清楚,有多少升級到Block 3也不清楚,但肯定沒有升級到Block 4的,而且大概率也不容易升級到Block 4。
曾經有報道說,美國空軍的第17批次F-35A是按照沒有雷達交付的,雷達位置用配重代替。無雷達聽起來匪夷所思,但在技術上是可能的,而且并不意味著沒有作戰能力。F-35有完備的數據鏈和數據融合,本機顯示的信息基于本機傳感器與機外(包括友機、預警機和地面)信息的無縫融合。換句話說,飛行員看到的是目標信息,信息來源則是透明的,來自本機還是機外并無差別。而且雷達沒有了,EOTS和DAS還在,雷達和EOTS、DAS信息本來就在機內融合。當然,雷達的重要性難以替代,數據鏈具有本質滯后,機外數據的豐富性也不及本機,無雷達意味著作戰能力降級。
但美國空軍主動向媒體透露,接收的第17批次F-35A裝了APG81。現在不清楚是要一直用下去,還是以后換回APG85,要換回的話需要多少改裝。慢說第17批次,更早批次也是有可能通過結構性改裝來換裝APG85的。只要決心夠大、砸錢夠多,沒有什么不可能的。但問題是,現在美國有那么大的決心、那么多錢嗎?
而且最大的問題是:F-35連殲-16都打不過,如果遇到殲-20和殲-35怎么辦?
外電都在推測,按照現在的速度,2030年中國空軍就可能裝備多達1000架殲-20。這可能是夸大其詞了,但殲-20已經有超過300架,“滿血版”殲-20A都大量裝備了,F-35的日子還過不過了?
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