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中型四代战机:质次价高难堪大用
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发表于 2012-6-30 22:47:21
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中型机与重型机之间的飞行性能差距无法用导弹弥补
速度不光是在截击中体现,在其他作战中也是不可取代的优势,根据《铝与火的教训》一文的介绍,在越南战争中米格-21的恐怖优势是地面引导和高速性能的完美结合,在一个战例中“1968年2月,2架F-102为加油机护航飞行,长机赫然发现1枚未爆的空空导弹插在僚机的尾部!显然,在浑然不觉的情况下,它们遭到了袭击。这两架飞机连忙返回泰国的基地,途中,袭击它们的杀手米格21出现了,米格再次攻击,迫使僚机坠毁。这个例子看似离奇,但在越战中却屡见不鲜,许多美军军机都是这样被米格21掠袭下来的,而米格21高达2马赫的速度却让美机连复仇的机会都没有”,这就是战斗机超音速性能的充分体现。
而新一代的制空战斗机,也是人类历史上超音速性能最好的一批,而F-22更是空前的超音速怪物,可以在高速下有相当的机动能力,还可以以1.45马赫速度巡航飞行,中国的歼20战斗机也是基于高空高速思路发展的新一代制空战斗机。
同样的道理,爬升率对于制空战斗机也是非常重要的,有足够的爬升率才能夺取有利的空战占位,而爬升率是对于推重比最为敏感的飞行性能,F-35和F-22处于同一高度开始爬升占位,F-22每一秒至少能比F-35多100米高度,始终保持占位优势,从容选择攻击时机。
F-22和F35的对抗中如此,而在歼20和中型四代机的对抗中也是如此。在这种对抗中,就算中型方投入较多数量的战斗机,也将在重型战斗机绝对性的飞行性能优势中被彻底抵消。即使在大离轴角发射的导弹大行其道的今天,推重比对于空战的影响已经下降,但如此巨大的差异已经让导弹无法弥补飞行性能上的不足了。
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发表于 2012-6-30 22:47:57
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现代战机一半成本是航电系统中型机价格无法下降。图为F-35型战机座舱。
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发表于 2012-6-30 22:48:08
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美军F-22战机单价只比F-35贵1个半发动机钱
我们再回头来讨论一下数量优势的问题。只按照价格优势来投入中型四代机,那先要解决的问题是,中型四代机对于重型四代机真有价格优势吗?
2010财政年度,F-22战斗机的飞离价格(扣除先期投资,不考虑后期维护成本的纯成本),是1.6亿美元,而同年,美国国防部宣布的F-35A预期目标单价是1.116亿美元,看上去很不错是吗?两架F-22的成本可以购买三架F-35了,但是请别急,这个价格是不包括配用的F-135发动机的,F-35A采用的发动机平均价格是1900万美元,也就是说该机价格是1.306亿美元,仅仅比F-22低3000万美元,简而言之就是说这种一台发动机的中型攻击战斗机只比两台发动机的重型制空战斗机低一台半发动机的钱,机身和设备之类的价格差值只相当于半台发动机而已。而这还是建立在F-22批量只有183架,F-35批量超过3000架的基础上,也就是说相当多的生产投资F-22是183架均摊,F-35则是3000架均摊,考虑到这个,还会觉得中型战斗机便宜吗?
F-35航电系统采用商业部件无法与F-22相比
而且F-35相对F-22先进的航电设备采用大量成熟的商业部件,编程语言也采用了程序员最多并且采用面向对象模式,开发成本最低的c++语言,而不是像F-22一样采用使用极为狭窄且没有采用面向对象开发模式,导致开发成本远超过c++语言的ADA语言。
在最昂贵的机载火控雷达上,最昂贵的部件是发射/接收模块,而F-35采用的AN/APG-81雷达仅有1200个发射/接收模块,F-22采用的AN/APG-77雷达则有超过2300个发射/接收模块。虽然F-35的电子系统更加复杂,但是基于电子技术不断的进步,其价格并不比F-22的系统更为昂贵。
同时,为了尽可能节约成本,F-35的机身大量采用复合材料,而不是像F-22一样采用钛合金;另外,F-135发动机也相对于针对制空作战要求高性能的F-119发动机,降低了发动机工作参数,减少了贵重金属材料的使用,有效的控制了成本。但是这些成本累加起来,也仅仅是半台发动机的价格而已。
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发表于 2012-6-30 22:48:45
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F-35的机身大量采用复合材料,而不是像F-22一样采用钛合金。图为F-22型战机正在组装。
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发表于 2012-6-30 22:48:56
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战机一半成本是航电系统中型机价格无法下降
这其实反映了一个现实,就是飞机本身机体部分的价格,在飞行器价格中的因素越来越低,FC-1战斗机机体和发动机总价格在700万美元左右,而航电设备则高达800万美元,航电设备已经成为了飞机价格的主体。一个12吨空重战斗机的机体,并不会比17吨空重的战斗机便宜什么,同等航电配置下,双发战斗机比单发战斗机昂贵的,恐怕也就是多一台发动机的价格了。但是相对于增加一台发动机带来的飞行性能飞跃性提升,这一点代价是完全可以接受,或者说纯粹是微不足道的。
也许有人提出,可以不要那么好的航电设备来降低价格么?这个恐怕是更不可能的,前面已经提到,制空作战中最重要的因素就是空情掌握,如果你换装低成本的航电,怎么确保空情掌握?而且现代先进空空导弹射程不断提升,也需要采用先进的AESA雷达利用这个射程,以流星为代表的新一代中距离空空导弹,射程已经超过100公里,那就需要雷达在强电磁干扰环境下对100公里距离上的典型目标建立起稳定跟踪,这个要求只有先进的AESA雷达才能实现,只要采用AESA雷达,整个航电系统的成本就不可能太低。至于电子战设备那更是不可能削减的,越战中美国飞行员就宁愿少挂两枚空空导弹也要挂载两个自卫电子战吊舱。
这样来说,等于是你的中型三代机电子设备必须采用与重型四代机相当的航电设备,除了因为机头直径造成雷达阵面面积较小,没法装载那么多发射/接收单元以外,其他什么成本都省不下来。就算强行发展一款中型四代战斗机,那无非也就是10架歼20的成本,可以换算成12架中型四代机,这个所谓的数量优势在质量优势面前根本不值一提。
F-35的研发经费足以购买至少300架F-22战机
根据F-22研制的经验,F-22总采购成本只有300多亿美元,研制成本则需要400多亿美元,F-35研制经费更是高达700亿美元,现代战斗机研制费用攀升已经是不可遏制的趋势。在这样的趋势下,光是中型四代机的研制成本,就足以采购上百架歼20战斗机在这样的情况下,中型四代战斗机对于重型四代战斗机还有什么优势吗?
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发表于 2012-6-30 22:49:42
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中国构建空中进攻打击体系不用照搬美国的思路,因为中国空军没有全球作战的压力。图为歼20战机。
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发表于 2012-6-30 22:50:19
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由于选择了鸭式布局,歼-20的短距离起降能力也是相当出色的。瓦良格号航母上前点105米的长度完全可以满足要求。图为歼20战机。
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发表于 2012-6-30 22:51:34
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歼20甲板起飞距离可以比歼15短90米
当然也有人会问,中国未来航空母舰也需要舰载隐身战斗机,而歼20战斗机体型过于巨大,重量过大,没法在航空母舰上弹射起飞,那还不是需要中型四代战斗机来顶替这个战力空缺吗?
中国海军航空兵的整个训练体系,已经基于滑跃起飞建立起来了,在其中已经投入了巨大成本,所有飞行人员都是基于滑跃起飞所训练,而蒸汽弹射系统潜力较小,难以使用重型舰载机。在可以预见的将来,不太可能花费巨大代价抛弃原有的系统用蒸汽弹射系统取代,至于未来的电磁弹射器,使用简单很多,弹射能力也大幅度提高,基本不存在无法弹射起飞的问题。至于滑跃起飞,歼20战斗机推重比远远高于苏33战斗机。
而且静不安定布局和先进的前翼可以产生巨大的升力,弹射起飞需要的距离可以大幅度缩短,苏33可以在195米后点以32.2吨起飞重量起飞,而歼20以其巨大的气动优势在105米前点就可以用相当大重量起飞,并不存在无法滑跃起飞的问题。至于体型过于巨大的问题,就目前国内外分析,歼20战斗机长度在20米左右,小于苏-33战斗机的22米,航母操作上比类似苏33的歼15战斗机更为方便。
歼20在护卫航母的防空战中比中型机有压倒性优势
同时,航空母舰舰载机本身对截击性能要求相当高,F-4和F-14都是作为航空母舰专用截击机设计的,其发动机加力燃烧室无使用时间限制,就是为了从起飞开始就全加力尽快赶到拦截点拦截敌机,美国现役航母削弱了截击能力是因为苏联解体再也没有重大海空威胁,但是我国面对的军事环境更加复杂,拦截能力还是非常重要。歼20的拦截性能相对于中型四代机有着压倒性的优势,对于提高航空母舰编队防空能力有着巨大的增强效果。
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发表于 2012-6-30 22:53:28
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资料图:网友拍摄到的中国某型号飞机陆地转运。
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发表于 2012-6-30 22:55:00
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F-35是攻击机空战能力只以自卫为标准
因此在可以预见的未来,无论空战技战术怎么发展,空军的对地支援任务总是需要继续发展的,而当前随着空地一体化作战的不断推进,对地攻击作战需要数量较多的作战飞机来应对不断增加的支援需求。F-35战斗机,从项目选型时期就亮明了招牌,联合攻击战斗机(Joint Strike Fighter JSF),攻击是第一使命,而空战能力以自卫为标准,也是不打算投入制空作战的,这个任务会被交给F-22战斗机。
歼20战机与二炮配合就足以完成未来任务
如果我们仔细琢磨一下,我们还应看到这样的问题。F-35作为隐身的四代攻击机如果在已经掌握制空权的前提下执行近距离支援任务时,隐身的意义其实并不大。只有在空情未明的前提下执行对地支援任务时,F-35的隐身优势才能够凸显。中国自身构建的空中进攻打击体系显然不会照搬美国的思路,中国空军没有全球作战的压力,因此这使得中国空军可以更多的依赖本土的传感器系统配合作战。
这就让空情未明的情况大为减少。在这样的大前提下,中国空军依靠歼20突贯纵深摧毁对方的关键防御节点,并且在二炮导弹部队的支援下,可以有效的构建一个不一样的打击体系。因此,我们没有必要去学习美军在四代机上的高低搭配。
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