近日,官方公布了“2019年度空军金头盔比武”的结果,同为三代半的歼10C力压苏35和歼16夺冠。这固然是件值得庆祝的事情,毕竟歼10C可是根正苗红的国产战机,血统上比歼16更纯正,这次夺冠表明我国的航空工业水平已经达到了世界先进水准。但是在战绩的背后,却也隐藏着一大遗憾,那就是我军缺乏一款三代半水准的重型制空战斗机。
可能有小伙伴会有疑问,歼16不就是重型三代半战斗机吗?诚然,这个说法没错,但歼16是偏重于对地/海攻击为主的多用途战斗机,机动性并不比传统的三代机好,这也是这次金头盔歼16输给歼10C的重要原因之一。
歼16不能取代制空战斗机
作为一款最大起飞重量远超30吨的重型战斗机,歼16的机载电子设备的先进程度毋庸置疑,与歼10C处于同一档次,在世界范围内也是前几名的存在。并且由于机身远大于歼10C,歼16装备的有源相控阵雷达的尺寸是要超过歼10C。再加上同样进行了局部隐身处理,因此在探测能力方面相比歼10C拥有巨大的不对称优势。在超视距空战阶段,歼-16理论上能够先发现歼10C,从而更快地抢占发射阵位,率先发动攻击,并在进入歼10C的雷达探测范围之前拥有发动多次攻击的机会。这种硬件性能上的先天优势就像猫对于老鼠的血脉压制一样。
然而在此次演练中,硬件更为优秀的歼-16并没能在对抗中占到便宜。简单来说,歼16没能利用硬件上的优势抢先击落歼10C,然后要么是在进入双方皆“可见”的阶段被歼10C发射的中距弹“绞杀”,要么是在近距离格斗阶段被歼10C击落。而无论是哪种情况,有一点是可以肯定的,那就是歼16的机动性并没有很多人想的那么强,最多也就和传统的三代机相当,当然这与歼16的多用途定位是吻合的。
歼10C固然优秀,但是拥有辽阔的空域和海域的我国,更需要的是一款三代半水准的重型制空战斗机。当初引进苏27而不是米格29 ,空军看重的正是苏27的超级续航能力,这可是仅凭借内油最大作战半径便能达到1200公里的存在。君不见网上基本看不到苏27系列携带副油箱的照片,而歼10系列携带副油箱的照片比比皆是。所以,相比歼10C,军队更希望有一款三代半水准的重型制空战斗机,而歼16并不是合格的重型制空战斗机。而这就是歼11D研发的初衷。而歼11D研发的不顺利促成了苏35的引进。
当前,网上有一种说法:歼11D其实是“歼11B加上歼16的航电”。乍一看似乎有点道理。但是仔细分析一下,根本不是那么回事。因为歼11B是作为苏27的国产仿制型存在的,在当时还没有把苏27吃透的情况下,沈飞是不敢对苏27进行任何实质性的改动,因此歼11B完美地继承了苏27的软骨病,也就是大名鼎鼎的“跨音速陷阱”。
在俄罗斯公开的一份苏27SK的飞行手册里,对苏27的“跨音速陷阱”有着详细描述。从这份表格里我们可以看到,当苏27的速度不大于0.85马赫时,其机身限制过载为8g,属于三代机的正常水平;而一旦速度处于“0.85~1.25马赫”这个区间,机身限制过载便下降到仅6.5g(强行超过这个过载会对机体造成损伤,严重甚至空中解体)。直到速度超过1.25马赫后才恢复到7g。
而造成这个跨音速陷阱的原因,除了气动布局的问题之外,最主要的还是苏27在研制时为了最大限度提升机动性而过分减轻机身重量,致使机身强度不够造成的。
在近距离格斗中,双方飞行员都尽量要把自己的机头首先指向对方,确保自己先于对方瞄准、锁定和发射,这就要求战斗机要有尽可能大的盘旋角速度。在双方战机速度大致相同的前提下,影响盘旋角速度的正是战斗机的机身过载。过载越大,盘旋角速度就越大,盘旋半径也就越小,盘旋性能越强。主流三代机的主要作战速度范围正好把“0.85~1.25马赫”这个区间囊括在内。因此,苏27的“跨音速陷阱”很大程度上削弱了苏27在气动布局上的优势。
而要消除这个“跨音速陷阱”,方法主要有两个,一个是通过数字化电传操作系统自动限制战斗机在“0.85~1.25马赫”的过载。不过这属于典型的治标不治本,到目前为止歼11系列正是这样干的。
第二个办法就是提升机身强度,苏35和歼16就是采用的这种方法,不过歼16采用的简单粗暴的增加机体重量来解决,显然,发动机没跟上的歼16机动性并不太好。唯有苏35通过更改底层机体结构,在没有额外增加机体重量的前提下强化了机体强度,算是彻底解决了这个问题。
所以,歼11D≠歼11B+歼16航电,而是真正的重新研制。此外,千万不要以为歼16能取代歼11D哦。同样的发动机,再加上更重的机体,机动性方面双座的歼16甚至不如单座的歼11B。那么自然就可以理解为什么歼11D和歼16属于同步研制的两个项目,现在歼16已经服役将近200架,歼11D仍然处于原型机阶段了。不过歼11D并没停止了发展,至少在歼20的产量真正上去之前,歼11D不能停。你总不能放着沈飞的生产线不用,让成飞放缓歼20的生产进度再研制款双发重型版的歼10吧。
事实上俄罗斯也是接近30年才算彻底摸透苏27研制出苏35,就不要说吃瓜的沈飞了,歼11D进度不快也是情有可原。那么,我们可以总结出一个公式,那就是“歼11D=歼16航电+苏35机体”。有了这个公式我们就不难理解为什么我们会引进苏35这样一款航电系统明显比歼16差的三代半机型,因为我们缺乏一款好的载体。而引进苏35至少会在以下几个方面对歼11D的研制提供帮助。
第一个就是在机体强度上,也就是在上面我们谈的“跨音速陷阱”上,能够给歼11D提供帮助。我们从网络上为数不多的歼11D的照片可以看出,沈飞为解决歼11D的“跨音速陷阱”,机身上大量采用了复合材料,不过效果似乎并不明显,这次引进苏35将有助于沈飞彻底解决这个问题。
第二个就是矢推飞控一体化。我国在18年的珠海航展上展示了我国的推力矢量技术,歼10B推力矢量技术验证机进行了精彩的表演,显示了极高的实用性。
虽然国产的推力矢量技术与苏35采用的技术不尽相同(国产推力矢量喷口动作机构在可扩散段,技术难度相对较大;而苏35的推力矢量喷口动作机构安装在喷管中部,喷管的后半部分可以在动作机构控制下转动,这个设计比较简单,难度较小,但是喷管的长度和重量增加较多,对于战斗机来说 是一个不小的负担。),但是,苏35的推力矢量技术仍然具有极很高的参考价值。
这其中的核心就是苏35的“矢推飞控一体化”。苏35将推力矢量的控制与飞机的火控系统实现了交联,战斗机可以根据飞机的实时情况自动控制发动机推力矢量喷管的转动,达到机动性提升的效果最大化(当然也能降级为手动操纵)。要知道目前我国的歼10B推力矢量技术验证机还是需要有飞行员控制,而且我国在双发推力矢量研究方面还非常薄弱。所以,歼11D=歼16航电+苏35机体,这才是对歼11D最准确的描述。
虽然我国已经是世界第二大空军力量,但仍然有很多欠的账需要还,很多缺席的课需要补。所谓“三人行,必有我师焉”,再加上“瘦死的骆驼比马大”,俄罗斯还是有多地方值得我们学习。歼11D的研制充分说明了这个道理,在真正达到顶峰之前,我们还是需要以最谦卑的态度去学习,并将学到的应用到自身发展中。