从珠海航展看未来空中技术前沿
11月13日拍摄的WJ-700猎鹰无人机系统
文/黄国志
编辑/黄红华
第十五届中国航空航天博览会(以下简称“中国航展”)日前在珠海圆满落幕。本届中国航展上,中国和俄罗斯最先进的第五代隐身战斗机——歼-20、歼-35以及苏-57汇聚一堂。此外,两国现役主力第四代改进型战斗机——歼-16、歼-10C、苏-35S、苏-30SM等也一同亮相。
可以说,本届中国航展上出现的各型先进战机以及先进航空技术,相当程度上反映了未来空中技术的发展趋势。
技术引领战术变化
本届中国航展上,苏霍伊公司首席试飞员,同时也是“俄罗斯联邦英雄”的谢尔盖·博格丹驾驶苏-57第054号原型机,进行了精彩的飞行表演。已年愈六旬的博格丹凭借过硬的飞行技术,加上苏-57隐身战机本身出色的气动设计,通过“落叶飘”“超眼镜蛇机动”等一个又一个令人惊叹的过失速机动动作,将该机强悍的机动性能展现得淋漓尽致。尤其是,博格丹驾驶054号原型机利用矢量推力发动机在半空中近乎静止悬停了数秒,现场数万名观众不由自主爆发出海啸般的惊呼声和喝彩声。
中国空军歼-20战机在飞行表演中,展示了低空盘旋、通场,以及高速跃升、筋斗、小半径转弯等多个机动动作,令现场观众大饱眼福。
据了解,苏-57与歼-20两款第五代隐身战斗机,除了同样都采用升力体设计、多气动面融合以及隐身设计外,最大区别在于前者装备了AL-41FS1矢量推力发动机,后者依然采用常规收扩尾喷口的国产“太行”发动机。矢量推力发动机通过矢量推力尾喷口的偏转,可以直接向飞机施加偏转作用力以及力矩,加上苏-57本身拥有目前所有第五代隐身战斗机中最为复杂的气动面设计,使得其机动性能可以说“无出其右者”。
苏-57与歼-20一样都设有8个气动翼面,其中6个是全可动翼面,包括2个前缘可动边条、2个全动平尾以及2个全动垂尾,而歼-20的4个全可动翼面包括2个全动鸭翼和2个全动垂尾。如此多的全可动翼面,再配合矢量推力发动机的直接力作用,造就了苏-57强大的机动性能,近距格斗能力也大幅提升。
苏-57与歼-20两款第五代隐身战斗机设计上的这一差异,事实上反映出两国对于未来空中作战模式的认识和看法不一样。俄罗斯方面认为,在未来空战中,苏-57在己方反隐身体系的支持下,配合该机完备的反隐身探测体系(主要依靠L波段襟翼相控阵雷达),可以将对方第五代隐身战斗机逼入格斗空战阶段。再利用苏-57出色的机动性以及新一代近距格斗空空导弹的性能,在视距内将对方第五代隐身战斗机击落。
中方视角有所不同,坚持第五代隐身战斗机核心目标是隐身能力,战机本身的机动能力居于较为次要地位。所以,即便某些型号战机在飞行表演中视觉效果拉满,其在未来空战中这些也很可能是无用的“屠龙技”。对战中,第五代隐身战斗机完全可以利用更为出色的隐身性能,在更远距离上发射超视距空空导弹,先把隐身性能稍逊的对方战机击落。此外,军事专家认为,第五代隐身战斗机实际发生格斗空战的机会也并不大,因为很可能在超视距空战阶段就因为隐身性能上的差距而迅速分出胜负。
机载武器变迁
也是因为大国对未来空战预判和设想存在差异,导致对下一代战机在设计思想上走上不同“赛道”,这还直接反映在第五代隐身战斗机机载武器的变化上。
11月12日,观众在珠海航展上参观
本届中国航展上首次公开亮相的中国第二款第五代隐身战斗机——歼-35A,在机载武器的配置上就显得更为独特。比如,歼-35A战机没有装备我们在几乎每一型战机上都可以看到的高射速小口径航炮。同样,在进行飞行表演的中国空军现役歼-20战机上也看不到航炮的身影,或者疑似隐藏式航炮炮口舱门。这就证明了,从设计之初中国这两款第五代隐身战斗机就没有采用内置航炮的设计。相比之下,无论是首次来华的苏-57,还是美国研发的F-22、F-35A等第五代隐身战斗机,都有内置航炮。而F-35B/C虽然没有内置航炮,也可以通过在机腹加装GAU-22/A航炮吊舱,来提供近距攻击能力。
通常来说,现代战机所装备的航炮除了用于近距格斗空战的自卫手段之外,也可以用于对地面或者海面目标的直接攻击。而且,高射速小口径航炮的有效射程一般为2000米左右,在这个距离上使用航炮作为直接攻击手段要比发射近距格斗空空导弹反应更快。
但是,另一方面,第五代隐身战斗机如果装备航炮,则要为其专门设置机内空间,包括航炮本体以及供弹系统。这样一来,不仅占用了不少宝贵的机内空间,还增加了数百公斤的额外负重。更为重要的是,在目前超视距空战已经成为主流的情况下,第五代隐身战斗机飞行员几乎没有机会去使用航炮攻击敌机。至于攻击地面或者海面目标,则有专门执行对面攻击任务的攻击机、战斗轰炸机乃至察打一体无人机,根本无需第五代隐身战斗机来执行此类任务。由此可见,我国第五代隐身战斗机舍弃内置航炮,将节省下来的空间以及载荷用于其他更为重要的机载设备,往往会实现更大的性能提升。
此外,歼-35A战机也没有类似于歼-20和F-22那样的侧弹舱,只有机腹的主弹舱。一般来说,主弹舱内挂载的都是超视距空空导弹、对地/对海攻击制导弹药,而侧弹舱内挂载近距格斗空空导弹。那么,歼-35A战机不设侧弹舱,也不装备内置航炮,事实上就等于彻底告别了近距格斗空战,完全依靠超视距空战决定胜负。这也许是截至目前全世界最为激进的第五代隐身战斗机设计思路了,与苏-57可谓是“背道而驰”。
当然,除了航炮和近距格斗空空导弹,第五代隐身战斗机还可以采用高功率定向能武器作为新一代的自卫手段。比如,美国就计划为F-35机头下方的EOTS光电系统内集成高能脉冲激光武器,而俄罗斯计划以苏-57装备的众多相控阵雷达为基础,为其开发高能微波武器。这两种武器都可以用于拦截敌方向己方第五代隐身战斗机发射的地空导弹、舰空导弹以及空空导弹等,成为其增强防御的“金钟罩、铁布衫”。所以,可以畅想,未来歼-20和歼-35也很可能装备这类高功率定向能武器,以代替航炮和近距格斗空空导弹这类传统的自卫手段。
无人机值得期待
除了有人驾驶第五代隐身战斗机的精彩亮相,本届中国航展还出现了无人机空战的相关技术以及装备。可以说,随着各国研发装备的各型先进无人机越来越多,未来战场上一定会发生无人机之间的空战。
目前,世界各国军队装备的武装型无人机,即常说的察打一体无人机,基本上都用于对地、对海攻击,所挂载的也基本都是对地、对海制导弹药。事实上,早在2002年,当时美国空军在伊拉克禁飞区内执行巡逻任务的MQ-1“捕食者”察打一体无人机就曾挂载“毒刺”便携式防空导弹作为空战自卫武器。当年12月23日,美军一架MQ-1“捕食者”无人机还曾向闯入禁飞区的伊拉克空军米格-25战斗机发射过两枚“毒刺”导弹,结果被后者反杀。
此后,几乎再也没有察打一体无人机挂载过空对空武器,也就意味着彼此并没有相互攻击的能力。在某些局部战场上,当双方无人机发现彼此后,往往采取自杀式撞击的方式攻击对方。由此,相关国家也提出以自杀式无人机来打击对方无人机甚至有人驾驶直升机的战术设想,并且成功实施。
不过,各国也并没有放弃发展先进的空战型无人机的尝试和努力。本届中国航展上,中国军工企业展出的多款无人机已经开始挂载空空导弹。比如,中国航空工业集团有限公司展示的“九天”大型多用途无人机在机翼下方的中间挂架上,就非常显眼地挂载了一枚PL-12AE超视距空空导弹,似乎预示着该机很可能具备超视距空战能力。当然,其攻击的空中目标有可能是对方的大型无人机,也很可能包括各类有人驾驶军用飞机。
此外,中国航空工业集团有限公司还在室内展馆展示了专门为无人机空战研发的PL-108多用途导弹。该型导弹适配多款大型察打一体无人机,采用包括红外制导在内的复合制导模式,可用于打击对方大型无人机、有人驾驶固定翼飞机以及直升机等空中目标,同时还可兼顾打击地面移动目标。大型无人机挂载该型导弹后,既可以打击各类空中目标,也能实施对地攻击,可以说攻击能力得到了全面提升。
可以想见,随着无人机技术以及机载制导武器的快速发展,无人空战时代或即将来临。
(作者系《现代兵器》采访部主任)