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講武談兵|必殺技還是花拳繡腿:客觀看待戰(zhàn)機過失速機動能力

澎湃新聞特約撰稿 黃國志
2018-11-20 13:18
來源:澎湃新聞
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雖然珠海航展已經(jīng)結(jié)束,但對航展上明星戰(zhàn)機的討論還在持續(xù)。殲-10B矢量推力驗證機以其過失速機動飛行表演技驚四座,風頭甚至一時蓋過了二次亮相的殲20隱身戰(zhàn)斗機。航展“熱鬧勁”過后,或許應(yīng)該客觀討論一些問題:這些機動動作在實戰(zhàn)中究竟有何意義?到底是格斗空戰(zhàn)中的必殺絕技,還是只用來在航展中炫技的花拳繡腿?

過失速機動并非矢量推力戰(zhàn)機“專利”

殲-10B“眼鏡蛇”機動

在飛行表演中,殲-10B矢量推力驗證機所展示的過失速機動動作主要包括“榔頭”“大迎角360度滾轉(zhuǎn)”“落葉飄”“眼鏡蛇”“赫伯斯特”等。不少看過殲-10B矢量推力驗證機的飛行表演后,往往會認為這些動作只有矢量推力戰(zhàn)機才能完成。但是,事實卻是這些所謂的高難度過失速機動動作在沒有矢量推力發(fā)動機的常規(guī)戰(zhàn)斗機上也能實現(xiàn)。

“眼鏡蛇”動作自不必說,不僅俄羅斯蘇-27系列和米格-29系列戰(zhàn)機都能完成,包括美國F/A-18、F-16等第三代戰(zhàn)斗機也可以輕松實現(xiàn)。而且,需要說明的是,即便不裝備矢量推力發(fā)動機,以殲-10戰(zhàn)機的氣動設(shè)計來看,也具備完成“眼鏡蛇”動作的能力。從這一點也說明了,通過出色的氣動設(shè)計,再加上飛控軟件以及動力系統(tǒng)的助力,常規(guī)戰(zhàn)機也具備很強的失速機動能力。當然,由于矢量推力發(fā)動機的幫助,殲-10B矢量推力驗證機在完成“眼鏡蛇”動作的過程中,可以借助尾噴管產(chǎn)生的直接力與過失速機動結(jié)合在一起,實現(xiàn)動作的全程可控性,從而達成超機動能力。

其實,在2014年珠海航展上,俄羅斯蘇-35在拉起大迎角看似做“眼鏡蛇”動作的時候,便利用矢量推力尾噴管產(chǎn)生的直接力,在垂直面內(nèi)做出了360度轉(zhuǎn)向圓形機動。可以說,俄羅斯蘇-35的飛行表演才真正詮釋了什么是過失速機動和超機動。相比之下,殲-10B矢量推力驗證機雖然同樣裝備矢量推力發(fā)動機,所完成的機動動作只能說是中規(guī)中矩。只是因為在今年珠海航展上沒有俄羅斯蘇-35這樣的同類矢量推力戰(zhàn)機進行比較,人們才會覺得殲-10B矢量推力驗證機如此驚艷。

此外,即便是通常人們所認為的只有矢量推力戰(zhàn)機才能做出來的“落葉飄”機動,沒有裝備矢量推力發(fā)動機的F/A-18E/F和F-35也同樣可以完成。就在2017年巴黎航展上,美國F-35A就在世人面前成功完成了“落葉飄”機動。可以說,即便是不裝備矢量推力發(fā)動機,F(xiàn)-35A與殲-10B矢量推力驗證機比拼過失速機動,恐怕也不會落下風。

更進一步來講,筆者還親眼目睹過美國空軍F-22A戰(zhàn)機表演的“落葉飄”機動。要知道,F(xiàn)-22A戰(zhàn)機裝備的還只是二元矢量推力發(fā)動機,尾噴管只能上下偏轉(zhuǎn),而不是類似于殲-10B矢量推力驗證機這樣的全向軸對稱360度偏轉(zhuǎn)的矢量噴管。但是,F(xiàn)-22A戰(zhàn)機表演的“落葉飄”機動卻更加完美,不僅先進行逆時針水平旋轉(zhuǎn)兩周,接下來還可以反過來順時針旋轉(zhuǎn)兩周,并且?guī)缀醪坏舾叨?。?10B矢量推力驗證機從理論上講,應(yīng)該有能力做出類似于俄羅斯蘇-35那樣的垂直面360度轉(zhuǎn)向圓形機動,最后也沒有出現(xiàn)。

殲-10B飛行表演

過失速機動的實戰(zhàn)意義分析

其實,如果我們跳出航展表演的范疇,從格斗空戰(zhàn)的實戰(zhàn)意義角度來看過失速機動能力,也會得到一些有益的啟示。

首先,我們需要承認一點的就是,無論是怎樣的機動動作,其目的都在于迅速鎖定和擊落敵機,或者擺脫敵機的追擊,變被動為主動。那么,從這一點來講,過失速機動只有在一對一的格斗空戰(zhàn)中才會有一定的實戰(zhàn)意義。因為在這種情況下,我方戰(zhàn)機可以不必考慮敵方僚機或者長機介入到空戰(zhàn)中的可能性,完全憑借自身在過失速機動能力上的優(yōu)勢,掌握主動權(quán)。當然,如果敵我雙方都是過失速機動能力很強的戰(zhàn)機,那么要比拼的就是哪一方的飛行員可以更好地發(fā)揮出自身的技術(shù)實力和水平。

但是,從現(xiàn)代空戰(zhàn)的角度來說,一對一格斗空戰(zhàn)很難再出現(xiàn)。如果雙方都是大機群對陣,那么在進行超視距的一輪或者兩輪中遠距攔射空空導彈的齊射后,要么是一對多,要么是多對一。這時,自身損失較大的一方必然會選擇退出戰(zhàn)區(qū),由己方后續(xù)機群或者地面/海上防空火力進行支援,不可能再繼續(xù)前進、以卵擊石,因此也就不存在格斗空戰(zhàn)。

唯一有可能發(fā)生一對一格斗空戰(zhàn)的情況,就是雙方第四代隱身戰(zhàn)機之間的偶然遭遇。如果雙方戰(zhàn)機的雷達隱身性能都很出色,那么就很有可能在目視距離內(nèi)利用先進的紅外光電探測裝置發(fā)現(xiàn)對方。這時,雙方戰(zhàn)機就很容易進入到格斗空戰(zhàn)中,過失速機動能力更強的一方就會顯示出自身的優(yōu)勢。

殲-10B矢量推力驗證機以其過失速機動飛行表演技驚四座,風頭甚至一時蓋過了二次亮相的殲20隱身戰(zhàn)斗機。

此外,目前還有一種觀點認為,過失速機動能力有助于戰(zhàn)機擺脫敵方戰(zhàn)機的鎖定以及雷達制導空空導彈的攻擊。因為戰(zhàn)機在過失速機動中可以將空速降到很低,比如“落葉飄”,類似于直升機懸停狀態(tài)。這樣,采用多普勒雷達的敵方戰(zhàn)機或者空空導彈就會將這類空速很小的目標濾掉,形成暫時的“隱身狀態(tài)”。但是,在相控陣雷達已經(jīng)開始普遍在第三代和第四代戰(zhàn)機上裝備使用,甚至一些先進的中遠距空空導彈也換裝相控陣雷達導引頭的情況下,利用過失速機動擺脫敵方鎖定,基本沒有什么效果。

最后,我們還需要明確的是,無論是常規(guī)機動還是過失速機動,其在根本上還是要遵循能量空戰(zhàn)理論的原則。常規(guī)機動基本上是能量的轉(zhuǎn)換,比如動能(速度)與勢能(高度)之間迅速轉(zhuǎn)換。過失速機動的特殊性就在于往往沒有動能與勢能的轉(zhuǎn)換,而是在盡可能短的時間內(nèi)消耗掉大量的能量,借以實現(xiàn)機頭的快速調(diào)轉(zhuǎn)以及飛行狀態(tài)的調(diào)整。所以,想要真正發(fā)揮出過失速機動和超機動的實戰(zhàn)潛力,就要求戰(zhàn)機必須具備快速提升能量(加速)和保持動作穩(wěn)定(氣動翼面配合)的能力。

因此,我們可以看到,目前服役的矢量推力戰(zhàn)機,包括F-22A、蘇-35、蘇-30MKI/SM等,都是雙垂尾常規(guī)布局的雙發(fā)重型戰(zhàn)機。一方面,這類戰(zhàn)機裝備有2臺大推力渦扇發(fā)動機,整機推重比高,可以利用開加力為戰(zhàn)機迅速增加能量,更快地從過失速機動的低能量狀態(tài)中改出,減少被敵方戰(zhàn)機攻擊的概率。相反,從殲-10B矢量推力驗證機的表演中可以看到,單發(fā)戰(zhàn)機在這一方面確實存在不足。另一方面,這類戰(zhàn)機都為雙垂尾雙平尾的常規(guī)布局,垂尾和平尾等氣動翼面與主機翼的襟翼、副翼之間的配合,可以更好地實現(xiàn)飛行穩(wěn)定。而類似于殲-10B矢量推力驗證機這樣的單垂尾鴨式布局戰(zhàn)機,在實現(xiàn)過失速機動方面確實難度更大。

殲-10B矢量推力驗證機在珠海航展上的首秀確實振奮人心,不過在筆者看來這只是萬里長征第一步。從目前的發(fā)展狀態(tài)來看,我國矢量推力技術(shù)已經(jīng)進入到實機試飛的技術(shù)驗證階段,實現(xiàn)了歷史性的突破,但是距離真正能夠服役的實用化還有距離。此外,殲-10B矢量推力驗證機的尾噴管設(shè)計實際表現(xiàn)如何,最終的定型服役型號是否會采用這一設(shè)計,也有待繼續(xù)觀察。

(“講武談兵”是由現(xiàn)代兵器雜志社資深編輯黃國志為澎湃防務(wù)開設(shè)的個人專欄,以客觀嚴謹?shù)膽B(tài)度,輔以活潑精煉的語言,力圖“破除防務(wù)迷霧”,為讀者更好地認識我國與國外在裝備技術(shù)上的差距提供參考和借鑒。每周一或二傾情奉獻。)

    責任編輯:謝瑞強
    校對:劉威
    澎湃新聞報料:021-962866
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