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[军事] 宏亮瞻局|“肥电”面临大考,世纪战机豪赌将亮底牌?

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发表于 2018-10-17 12:59 PM | 显示全部楼层 |阅读模式


宏亮瞻局|“肥电”面临大考,世纪战机豪赌将亮底牌?(上)

澎湃新闻特约撰稿 王宏亮

2018-10-13 07:32 来源:澎湃新闻

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关于“肥电”(中国军迷对F-35“闪电2”的戏谑之称)的消息最近有点儿多,既有“好消息”,也有“坏消息”,还有些消息则“好坏不明”——尽管这款争议不断的战斗机从来就不乏新闻。
作为一款长期处于争议漩涡的战机,F-35需要通过实战证明自己。
“肥电”的快乐和烦恼
9月27日,美军自用的F-35首次执行“战斗任务”。当天,来自美军陆战队211战斗攻击中队的F-35B从黄蜂级两栖攻击舰“埃塞克斯”号起飞,进入阿富汗领空后成功轰炸了塔利班的固定目标。
这次战场“首秀”距离美国海军陆战队宣布F-35B具备初始作战能力已经过去了三年多时间,仍然让洛克希德-马丁公司和五角大楼兴奋不已,毕竟F-35B一直都是F-35家族三种型号中麻烦最多、最难搞定的一款。高兴的还不止美国人,同在这一天,英国皇家海军的F-35B首次在“伊丽莎白女王”号航母上成功起降。
然而,“首秀”之后立刻就有人泼冷水,如《国家利益》网站即刊登专栏文章狠批,认为美军用1.15亿美元一架的隐身五代机去轰炸防空能力为零、只装备AK-47步枪和RPG火箭筒的恐怖分子,是赤裸裸的用纳税人的钱搞武器公关,这样的行动用一架“捕食者”无人机会干得更漂亮,F-35去则毫无意义…… 
假如9月27日“痛击”恐怖分子的行动勉强算“好消息”的话,货真价实的坏消息则接踵而至。就在F-35B战场“首秀”次日,其立刻就遭遇了“历史首摔”——陆战队第501攻击训练中队的一架F-35B在南卡罗来纳博福特空军基地附近坠毁,事故原因至本文截稿时仍在调查中。看来前一天的“好消息”还不足以让洛•马公司和美军松一口气,F-35B的麻烦还远未结束。
垂直降落中的F-35B,该机近期在阿富汗首次“刷了实战的经验值”。
毫无疑问,五角大楼花钱研制装备F-35的目的肯定不是用来对付AK-47和RPG,所以阿富汗并不是一个合格的试验场——但叙利亚是。
自9月17日俄军一架伊尔-20电子侦察机在叙利亚空域被击落后,莫斯科陆续向大马士革紧急空运了三个营的S-300PM远程防空导弹系统。据俄塔社报道,这批从俄军退下来的二手防空系统被紧急翻修后赠送给叙政府军,每个营包括8套发射系统及100枚防空导弹,俄军将用3个月时间对叙接收部队进行培训。
美以两国反应迅速。10月6号,华盛顿宣布将向以色列空军提供更多的F-35A来对付S-300。莫斯科方面,俄陆军防空部队前副总司令、曾多次前往叙利亚的亚历山大•卢赞中将表示,以色列低估了S-300的能力;而俄《国家军火库》杂志的专家德罗兹坚科甚至扬言,如果美以胆敢冒险用F-35来测试S-300,则F-35的神话将被彻底击穿…… 
针尖对麦芒。F-35不就是一款主要用于高危环境突防的战斗轰炸机吗?现在舞台已经搭好,“肥电”的命运与前途将面临真正的大考。
目前,F-35总产量已经超过了300架,成为世界上装备数量最多的隐身战斗机。
计划之外的重担
F-35的命运绝不仅仅意味着一款战斗机的兴衰。事实上,其前途早已成为一场世纪豪赌,全世界最大的军火巨头与最强悍的空中力量都为这个项目赌上了自己的未来。
因此,我们也很好理解为什么洛•马公司副总裁史蒂夫•奥布莱恩在任何时候都对F-35不吝誉美之词,奥布莱恩也堪称F-35项目的“最佳官方发言人”。也难怪,在F-22停产后,备受质疑且深陷泥潭的F-35几乎就是洛•马最后的赌注——是成就一台全球空军装备史上最强悍的吸金机器,还是在一场战斗机世纪赌局中赔个精光?F-35的前途对于洛•马或者奥布莱恩本人的重要性都不言而喻。
针对外界对该项目尖锐的批评,副总裁先生曾强硬回击:“F-35满足所有性能要求,即便是最初的基本型号,战斗力也远强于任何经过重大升级的四代战斗机(美俄新标)——无论是F-15、F-16,还是F/A-18。”——值得一提的是,奥布莱恩年轻时就是一位 “大黄蜂”飞行员。他还进一步解释道:“第四代战斗机奔赴高威胁空域执行攻击任务时,需要各种配套支援:预警机、电子战机、加油机、侦察机……可能不下几十架才能组成功能完善的编队。同样的任务,如果让F-35来承担,一个四机编队足矣。”
奥布莱恩也许并非夸大其词,F-35本质上就是一款战斗轰炸机,现在它有“绝佳”的机会在叙利亚证明自己的专职能力。然而,长期以来外界对它质疑的重点不在于此,由于F-22只生产了187架,当大批F-15和F/A-18退役,中俄两国的五代机威胁越来越紧迫时,F-35能否完全弥补美国海空军的空权缺口才是问题的关键。换言之,无论最初的项目定位如何,美国空中力量今天的现实要求是F-35必须具备足够的空战能力。在叙利亚,F-35同样有机会证明自己能否挑起这副原本计划之外的重担——俄军在叙利亚部署的苏-35已经多次与F-22“过招”(笔者曾在另一篇澎湃专栏《沙盘:东海上空“35号”之间的对抗》中详细分析过F-35遭遇苏-35的最简化空战模型,有兴趣的读者可参考阅读)。
当争论聚焦于空战能力,F-35明显底气不足。与F-22相比,它的隐身性能大打折扣,无法持续超声速巡航,不具备超机动性。虽然奥布莱恩先生一再强调F-35是一款划时代产品,却难掩其并不满足4S标准的“缩水”五代机真相。
F-35发射AIM-120D空空导弹。
半隐身战斗机
面对大马士革由S-300PM为核心构建的新防空体系,美以两国的F-35若还想像以往一样轻松深入叙领空执行任务,首先面临考验的就是隐身能力。F-35与F-22均由洛•马公司研制,其在隐身技术上自然有一定继承性。该机的外形隐身仍然通过大量的平行设计,使得雷达反射回波最强值集中到少数几个方向上:F-35的进气道上下唇口、主翼前缘、水平尾翼前缘、主翼后缘、水平尾翼后缘、起落架舱和武器舱各种口盖边缘都被设计成平行,这样就可以把散射雷达波集中到飞机正侧(和机翼前缘垂直的方向)和后侧(和机翼后缘垂直的方向)的八个主要方向上,保证了在这八个方向外的雷达回波非常微弱。即使敌方雷达入射波偶尔与这8个方向重合,也只能在极短时间内探测到该机,伴随着彼此位置的相对移动,信号会很快丢失,无法连续跟踪。
在侧向隐身方面,F-35仍然继承了F-22的外倾双垂尾设计,避免了和平尾形成隐身设计中最为忌讳的“直角反射器”。同时,由于F-35没有安装类似F-22的低红外特征矩形尾喷口,其平尾被安装在发动机喷管之后,垂尾也拥有较大后掠角,这四个尾翼几乎从侧上和侧下方遮挡住了整个尾喷口,对于F-35的红外隐身大有好处。
F-35的其他隐身措施还包括:雷达罩使用特殊的“频率选择材料”制造,功能与F-22的雷达罩类似;采用弯度较大的S形进气道(防止雷达波照射到发动机叶片),各口盖和尾喷口叶片都被设计成锯齿形等等。
F-35B海军陆战队型由于加装了升力风扇,在一定程度上会影响隐身。
除了硬件方面的隐身外,F-35也十分注重“软隐身”。如同F-22一样,F-35也是正前方雷达反射截面积(RCS)值最小,正侧面最大。因此,两种飞机都专门设计了电子战和任务管理软件,用于探测、定位和识别敌方雷达,计算它们在任何照射角下能探测到本机的距离,这些信息将以“威胁环”的形式显示在战术显示器上,并随着飞机相对于雷达的位置变化而伸缩,机载计算机则根据上述信息自动规划最佳隐身飞行路径,从而避免本机RCS最大的正侧面暴露在敌方雷达面前。
F-35B海军陆战队型由于加装了升力风扇,在一定程度上破坏了F-35A的外形,并且增加了大量开口(升力风扇进气口,排气口和辅助进气口等),隐身性能有所降低;F-35C海军型由于机翼面积增大,其RCS会有所增加。因此,以色列空军选购的F-35A是三款F-35中隐身性能最好的。根据相关资料,可即便如此,F-35A的无外挂正向RCS也比F-22大得多,估算大约为0.5平方米,雷达隐身水平只有F-22的约五分之一,红外隐身水平则因未采用矩形尾喷口与F-22差距更大。
奥布赖恩也间接承认这一点:“F-35经过按照西方保密测试标准的RCS试验验证,其隐身性能仅次于F-22。”
(未完待续)

 楼主| 发表于 2018-10-17 01:00 PM | 显示全部楼层

宏亮瞻局|“肥电”面临大考,世纪战机豪赌将亮底牌?(下)

澎湃新闻特约撰稿 王宏亮

2018-10-15 07:39 来源:澎湃新闻

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不是那么给力的“心脏”
由于叙利亚国土面积狭小,三个营的S-300防空导弹就已经足够严密覆盖整个叙利亚领空。在这样的高危空域,除隐身外,考验飞行器突防能力的另一项重要指标是速度。很遗憾,F-35在这方面的表现乏善可陈。
人们将发动机称为战机的心脏,地位和作用非同一般。F-35的动力系统为一台普拉特-惠特尼公司的F-135涡轮风扇发动机,它是装备在F-22上的F-119发动机的改进型号,推力有所增加,从而成为目前世界上推力最大的战斗机用发动机。F-135基本型号的非加力军用推力就达128千牛,加力推力更是高达191千牛,推重比为10.5。经过近年来的不断升级改进,该发动机的性能又有大幅提升。
F-35A已经在叙利亚战场进行了多次实战,但面对的都是性能比较落后的防空系统。
在可以垂直起降的F-35B上,F-135发动机通过一根传动轴将一部分动力传输给升力风扇,与发动机尾部的可旋转喷管和两个滚转控制喷管共同为F-35的垂直起降提供升力。
不过,这套先进且复杂的动力系统没能给F-35带来五代机标准的飞行性能。F-35三款机型中最轻的F-35A空重约13吨,最大起飞重量足有31.8吨,已接近重型战斗机标准。尽管F-135动力充沛,可仅用一台发动机驱动这么一个超过30吨的大家伙就勉为其难了。即便换装升级版F-135发动机,作为五代机的F-35最大飞行速度也不超过2马赫,且无法持续超声速巡航(1.5马赫以上)。奥布莱恩曾公开指出,该机(应指基本型)只能维持1.2马赫速度冲刺241公里,这种冲刺需要先打开加力突破音障,然后再关闭加力“缓慢降速”。在换装升级版发动机后,F-35才有望实现跨声速巡航(1至1.5马赫之间)。
航电与武器系统的短板
由诺·格公司电子系统分部研制的AN/APG-81有源相控阵雷达无疑是F-35综合航电系统的核心。AN/APG-81集成了一个多功能射频子系统,该雷达对照射波束的控制能力和敏捷性全面优于F-22上的AN/APG-77,其窄波束精确扫描能力尤其出色,并具有极高的截获率,从而使F-35具备“寂静杀伤”能力——即AN/APG-81对敌方飞机进行窄波束精确扫描的时候,敌方飞机的雷达告警器不会有任何反应。
然而,AN/APG-81虽然技术先进,天线尺寸却太小,功能又侧重于俯视探测与火控,因此对战斗机级别目标的最大探测距离只有180公里左右。也就是说,当F-35发现敌机时,很可能自己已经进入到对方远程空空导弹的拦截范围了。
F-35项目早已不是一个单纯的战机项目,掺杂了太多的政治因素。 
为了节约成本,F-35的综合航电系统是在F-22航电系统的基础上,换用大量民用标准零配件研制的,其设计思想来源于美国空军莱特实验室在20世纪80年代中期提出的“宝石柱”综合航电架构。与四代机的典型航电系统相比,F-35的最大优势是数据总线传输信息量大、速度快,且外挂终端多。目前四代机普遍采用的1553B数据总线传输速度仅为1兆每秒,每条总线只能外挂32个终端;而F-35采用的光纤高速数据总线的传输速度至少为50兆每秒,每条总线可外挂128个终端。这为F-35日后的技术升级提供了无比巨大的潜力。
武器系统方面,F-35的载弹量超过8吨,本来可以挂载的弹药总数并不少,不过其机内弹舱的容量有限,在执行空空任务时最多只能挂载2枚格斗弹和4枚中距空空导弹,执行对地打击任务时也只能挂载2枚空空导弹加2枚GBU-31制导炸弹,且搭配不能按照任务随意调整。如果再外挂武器,不仅完全破坏了隐身性能,还将增加阻力,使本来就动力不足的F-35更加力不从心。
与“猛禽”存在代差
和第四代战斗机相比,F-35在超视距空战中没有探测距离的优势。其优势主要体现在隐身性能上,但该机又并非一款全向隐身战斗机,如果遭遇敌方同样具备隐身性能,而雷达探测能力又超过AN/APG-81的战斗机,F-35的短板将暴露无遗。
不仅是隐身,F-35在超视距空战中与F-22的差距还体现在速度上。F-22作战时可以全程超声速巡航,这不仅扩展了空空导弹的有效射程,也有助于维持自身能量,从而压缩与敌方空空导弹的能量差。
这就是F-22和F-35不同的地方了。F-22是按照1.6马赫以上的超声速巡航设计的,而F-35的最大速度才是1.6马赫(基本型),其巡航速度是高亚声速或跨声速。就中距离对射而言,F-35的导弹发射能量不足,逃逸能量也不足,攻防两端一进一出,和F-22就没法比了。在最坏情况下,F-22可以依靠速度快速退出战斗,择机再战,而缺乏速度的F-35就很难从容选择。
值得注意的是,F-35没有采用类似F-22的纵向矢量尾喷管(F-35B的矢量喷管也仅用于起降)。以色列采购的F-35A基本型的推重比本来就只有0.87,比F-15还差,其气动设计又略显笨重,发动机不具备推力矢量性能,因此有理由推测该型机即便换装升级版发动机,其过失速机动性能最多也只能达到四代半(如苏-35)水平,简单地说就是根本不具备超机动性。这让其在面对苏-35或更先进的重型五代机的近距格斗中也很难占到便宜。
失败者将输掉一切
我们在评估F-35的作战能力时,应该尽可能避免用F-35的机载武器或者电子系统的优越性作为与上代机型比较的基础,它们不是F-35独有的技术,美国的第四代或者四代半战斗也可能通过技术升级拥有这些技术。抛开这些,至少在空战领域,F-35相较于第四代战斗机的绝对优势就只剩下隐身一项。
S-300防空导弹的系统将改变叙利亚战场的防空态势,给F-35带来更多的压力。
不过具体到叙利亚战场,如果把它当成一次考试,那么局面对双方都是公平的。俄方在对外销售S-300PMU3防空系统时,曾一再强调该系统配备的相控阵雷达具备较强的反干扰和反隐身能力。考虑到叙军装备的S-300PM是俄军换下来的二手货,不太可能是最新型号。即便是S-300PMU3,由于缺乏实战案例验证,其反隐身真相如何目前也是个谜。
同理,俄方在宣传苏-35的性能时,也明确指出“雪豹”-E机载雷达拥有400公里级超远程探测和90公里级反隐身探测(针对F-22级别目标)性能。在此前与F-22的多次遭遇中,“雪豹”-E是否表现出了上述宣传水平,美俄双方也都没说。
因此,F-35在叙利亚将面临严酷的空地双重考验,俄罗斯人长期以来精心编织的S-300和苏-35“神话”,在面对F-35时也同样有被戳破的风险。值得注意的是,这三款武器都是目前世界军火市场上的“超级明星”,当它们终于有机会在战场上见真章时,失败的一方很可能将输掉一切。
赌局的背后
在这篇文章的最后,笔者将以造成今天F-35尴尬赌局的始作俑者作为结束。
洛·马公司到底是一家什么样的公司?其究竟有何神通能够彻底垄断美国的五代机研制?在曾经包括波音、麦道、北美、共和、柯蒂斯、诺斯罗普、格鲁曼、罗克韦尔等一连串闪耀名字的美国军用飞机制造商中,本来起点并不高的洛克希德-马丁是如何脱颖而出的?这几个问题的答案构成了美国政府和军方对F-35项目一系列难以解释的决策的背景,甚至真相。
洛•马的前身洛克希德公司创建于1912年。1995年,擅长军用航空航天器制造的洛克希德与擅长陆军作战系统研制的马丁-玛丽埃塔公司合并,合并后的企业改名为洛克希德•马丁(简称洛•马公司),总部位于马里兰州蒙哥马利县的贝塞斯达,全球雇员总数超过14万人。洛•马是目前世界上最大的国防系统承包商之一,与波音不同,洛•马尽管也研制过L-1011“三星”客机等民品,却仍然算得上是一家比较纯粹的军工企业,其每年90%以上的营业额来自美国及其他国家的军方订货。
以色列装备的F-35战机。
在100多年的历史上,由该公司研制的明星产品主要包括二战时的“双身魔鬼”P-38“闪电”战斗机、美国空军目前运载能力最强的C-5“银河”战略运输机、U-2和SR-71战略侦察机、F-117隐身战术轰炸机、“宇宙神”系列运载火箭,以及F-22和F-35两款第五代战斗机等。
本来,洛克希德的总体实力和历史根基都无法与波音这样的航空业巨头相比。冷战时期,该公司依靠凯利·约翰逊这样的怪才,从旗下“臭鼬工厂”的U-2、SR-71、F-117等另类机型入手,如今竟成为包揽美国所有五代机研制的军用航空超级巨头,这与其从一开始就注重政府高层公关不无关系。
如在奥巴马总统时期,白宫的首席科技顾问、哈佛大学教授约翰•霍尔德伦从20世纪60年代开始就长期为洛克希德公司提供“咨询”服务。作为一名出色的物理学家和公共政策领域知名学者,霍尔德伦与多任总统私交甚笃。
再比如,洛克希德在20世纪70年代为向日本推销其新型宽体客机,曾通过代理商丸红株式会社和秘密代理人,向日本政财两界行贿高达30亿日元,牵涉该案的不仅包括日本政要,还包括基辛格等美国政商巨头。然而,该公司在这桩震惊世界的腐败丑闻曝光后全身而退,可见其与高层关系之密切。
实际上,曾担任洛·马公司公关部经理的菲利普•佩里就是前国防部长切尼的大女婿,佩里之前曾是小布什总统竞选班子的核心成员。在小布什当政期间,他曾担任国土安全部首席大律师、司法部代理部长助理、白宫行政管理和预算办公室首席大律师等职。而他的夫人、切尼的女儿伊丽莎白也曾担任副助理国务卿。
在洛·马的军工帝国背后,则有作为美国十大财团之一的加利福尼亚财团为其背书。后者凭借二战时期加州繁荣的军火工业以及为军工生产输血的金融资本迅速崛起,与南部财团组成一股新兴的军火工业集团势力,成为与东北部靠能源和钢铁业起家的老财团相抗衡的力量。在该财团中,美国银行是美国金融业的台柱子之一,而洛克希德则是军工复合体的门面。它们对美国政治生态的影响力不言自明。

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