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F-35功能強大不是F-22低端補充

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發表於 2010-9-29 17:13:42 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
F一35顯然不是一個准備不足的試驗品,其用到的隱身、氣動、航電等相關技術都經過了長期成功的驗證,不止是子系統,其整體技術方向在F一22上其實已經做了部分驗證
所以我們會發現,F一35在航電先進性和設備完備性上超越了美國和盟國現役的所有戰機,達到當代的巔峰,可以說是足斤足兩的主力戰機,而決不只是F一22的“廉價影子”。而F—16剛出來時最多只能說其航電采用的技術水准不低,但在功能強大和設備完善上相對當時的F一14、F一15、“狂風”、甚至“幻影”2000都處於一定的劣勢。 在這裡筆者列舉一些細節,就會發現很多有趣的地方:F一16擁有三代戰機裡最好的座艙視野,這對於一架對地攻擊機其實並不是必須的。可美國人後來確實主要拿F一16丟炸彈,“戰隼”的空戰戰績反而由來自荷蘭的飛行員取得。可以說F一16在盟國才是干自己該干的活。而F一35呢,很明顯,它在未來要做的工作早已設計好,絕不含糊——在美國國內,“閃電”Ⅱ將是絕對的對地打擊主力,如果有更多的對空作戰需求,美國人直接生產更多的F一22將是更方便、高效的選擇。所以美國人對其空戰能力的提升並不很熱心。F一16的座艙視野比F一15要好,F一35的座艙視野則不如F一22,這可以算是一個肩負使命的外在表現吧。當然,到了盟國手中,F一35將第一次使它們踏入隱身空戰的時代,為其空戰能力帶來質的提高,估計把各種先進空空導彈等整合到“閃電”Ⅱ身上將是這些JSF計劃伙伴國更熱心的項目。
  看透了這些我們就可以理解:為什麼F一35在迅速超過原先設定的價格水准後,並沒有對美國軍方造成太大刺激;為什麼美國空軍吵著要F一22,而美國國會與國防部卻堅決支持F-35。因為F-35不止是屬於空軍,它是屬於國防部未來國防體系整體規劃的一部分。為了保證整個計劃的順利進行,所有的資源不能都放在空軍最鍾愛的F一22上。或許可以這麼看,如果說F-22是新的“超級F一15”的話,F一35卻不是“超級F-16”,而是“聯合隱身作戰平台”。它帶來的是一種不能隨便類比的新的體系概念。
  新一代的F一111?
  很多人都注意到F一35是一種相當“肥胖”的飛機,如今空軍基本型F一35A的空重已經超過13噸,縱向來看,當年F一15A試飛時也基本是這個水平。也就是說F一35已經與當年的雙發標准重型機空重相當,而比當年的單發輕型戰機F—16重了將近一倍。橫向來看,歐洲新一代主力戰機“台風”空重約11噸多,“陣風”不過10噸多一些。假如F一35作為F一16接班者而被稱為輕型機的話,那“陣風”就要算小型機,我國“梟龍”只能叫微型機了。這顯然是荒唐的,可以說F一35是世界上第一種單發重型戰斗機。
  為什麼會這樣?我們知道在40年前,美國海軍飛行員也曾經面對著一架停在甲板上的龐然大物搖頭歎息,那是美國上一次海空通用戰機嘗試失敗的結果一一F一111B。實際上,從基本設計理念來看,F一111與F一35的相似之處幾乎不比F一16少:F一11l也是謀求成為一種海空軍通用飛機,都追求完善的航電系統以及巨大的內部燃油載量,都不過分追求機動性能。當然,相似之處基本也就是這些,它們在戰略理念上仍然有著巨大的差異。上世紀60年代,美國國防部長麥克納馬拉為了節省經費,鼓吹多軍種通用武器。但海空軍顯然對武器要求是不同的,空軍需要以對地攻擊為主的飛機,而海軍需要遠程巡邏與對空攔截能力更強的飛機。將這兩種窘異的要求結合在一架飛機上可是不容易。從技術所提供的資源來看,當時設計人員對於可變後掠翼這樣的新技術能帶來多大效益仍然沒有充分的經驗,硬著頭皮上馬的結果就是這個被飛行員稱為“土豚”飛機的肥胖與笨拙。最終,海軍型被廢棄,空軍型則修成正果,成長為卓越的重型戰斗轟炸機。
  F一111艦載型的失敗有幾方面因素,有一個是很多人不太注意的,那就是冷戰高峰時期的巨大壓力使得項目技術預研很不充分。後來F一14計劃的成功既得益於海軍得到獨立發展飛機的許可,從而把設計要求修正得更加合理,也得益於之前F一111計劃積累下的寶貴技術經驗。那麼現在美國人重新搞起了三軍通用飛機,而且又是一個如此肥胖臃腫的大家伙。這到底是發展方向的再次失誤還是技術發展的必然無奈?這或許是很多人的疑問。
  首先,F一35顯然不是一個准備不足的試驗品,其用到的隱身、氣動、航電等相關技術都經過了長期成功的驗證,不止是子系統,其整體技術方向在F一22上其實已經做了部分驗證。它之所以是現在這個樣子,是因為美國軍方想讓它是這個樣子,事情並沒失控。這和很多人臆測的恰恰相反。當然人們產生疑問也是自然的,因為當今航空技術的發展已經可以讓美國輕而易舉地研制出一種飛行性能超強的單座輕型戰斗機——接近20噸級推力的先進渦扇發動機、二元或三維矢量推力技術、先進復合材料的制造和加工技術、各種驗證機與世界最大規模的風洞群、最先進的計算機模擬技術等等,無不讓其他國家的戰斗機設計人員眼紅心熱。可最後美國佬拉出廠房的卻是這樣一頭“肥豬”,“養雞廠”變成了“養豬廠”,莫非美國人得了失心瘋?

事實並非如此。美國人之所以這麼做,是因為技術的發展改變了規則。如果不站在美國軍方這個使用者的角度來看,就不能很好地理解F一35作為革命性飛機的重要意義。所以,我們先以一個設計者的身份看如何滿足空軍使用上的要求。
  首先,我們可以確認,想要一架全隱身戰斗機的話,內置彈艙是必然要求。這會造成機身體積擴大,從而使空重與阻力的增大。其次,這架戰斗機的機內載油必須要大。為什麼呢,既然已經有了彈艙,為了控制重量和體型,應該減少油量才對。但是一架隱身戰機如果機內載油少的話,將對其作戰使用帶來極大的制約。通過實戰人們發現,空中加油和掛載副油箱都有先天的缺陷——依賴空中加油將對加油機隊構成巨大的壓力,美軍在海灣戰爭期間為了維持每天2000架次的空襲規模,動用了幾百架空中加油機,幾乎已經達到使用極限。這些“空中乳牛”對於整場戰役的勝利可以說絕對不可或缺的。更應清醒認識的是,擁有幾百架大中型加油機的國家只有一個——美國。對於其他加油機數量遠不到三位數甚至只是零星幾架的國家來說,其加油機隊所能支撐的空中作戰規模是極其有限的。類似英國以“火神”突襲阿根廷斯坦利機場那樣的特種遠程作戰還可以支持一下,對於長時間大規模的作戰將是杯水車薪。而且,機內載油多、載油系數高的飛機也將從空中加油上獲得更大的好處,帶來更強的使用彈性。
  正因為如此,擁有700多架加油機、占世界加油機總數80%的美國也始終在追求作戰飛機更大的機內載油量。F一35A空軍型機內載油超過了8噸,要知道當年F一15A的這一數據也不過6噸出頭。加大機翼面積的F一35C海軍型現在所展現的巡邏飛行能力是非常驚人的。
  有人說不是還有副油箱嗎?但對於隱身戰機來說,外掛副油箱和彈藥都將破壞其隱身特性,必須在敵境外一定距離就拋棄副油箱,機內載油不夠的話仍然會影響對敵縱深目標的打擊,這對一架飛機的隱身能力無疑是種浪費。而且面對瞬息萬變的現代戰場,這也必然造成作戰使用上的諸多不便。
  我們再來看機載設備。對於隱身飛機,一些原本可以用吊艙解決的能力現在也最好整合進機體,比如F一35的光電和紅外系統、分布式孔徑系統等。此外,還要預留好充足的設備升級空間。畢竟航電設備升級是提升戰斗力、保證戰機不落伍的最重要手段。對於F一35這樣長期主力戰機來說,在服役幾十年內可能需要搞很多次升級。作為參考,我們看看F一16,其後期改進在發動機推力上可以始終滿足新的要求,但燃油不足只能增加保型油箱,設備空間不足就增加機背設備艙,一來二去已經面目全非。
  現在我們回過頭來盤點一下:兩個內部大型彈艙、8噸以上的機內載油、全套內置航電及其相關設備,很明顯,這個飛機怎麼設計都小不了。於是,必然需要一種極強悍的發動機,不然飛行能力就堪憂了。而即使是推重比達到10的發動機,當推力從13噸躍進到18噸以上時,重量也還是淨增長的。這麼一來我們就會發現,13噸的空重指標對F一35來說一點也不奇怪。更何況,F一35還要兼顧海軍型和陸戰隊型的作戰性能要求,並盡力維持各型別生產通用性的要求。除此之外,還要兼顧生產成本、生產模式以及降低後勤保障要求。這種系統工程的難度已經是駭人聽聞了。從現在情況來看,以洛·馬為首的這個工業團隊完成得還是很不錯的。
  說點題外話,其它國家將來如果想設計一款全隱身戰機時也這麼算一下,就會知道:在發動機、材料技術、航電等技術進化到足夠水准之前,別指望讓飛機性能平衡收斂在一個可以接受的點上。如果想達NF一35這樣進一步在作戰性能、通用型、成本等各方面全部平衡在一個高水平上,在可預見的時期內都是不可能的。但後來者仍然可以有所作為,以局部優勢塑造自身的不對稱戰法。比如采取雙發設計、減小機內載油從而提高推重比;只裝備針對空戰的航電設備;追求隱身性能的同時保持足夠的高空高速性能而適當放棄高機動性能,以在防空作戰中以合適戰法對抗四代機;或是以隱身性能為核心,放棄格斗空中能力,以長程隱身對地打擊能力形成威懾。在必要的情況下,在成本、可維護性甚至可靠性上都可以先作部分犧牲等等。總之,如F一22和F一35這樣性能均衡,是以美國雄厚的科技和經濟實力才可以達到,那看似平庸的外表下是傲視天下的實力。作為追趕者,則必須有自己的戰略和戰術構思,有選擇、有重點地勾畫下一代戰機,才有可能實現自身軍事體系的成功進化。 說這裡我們就可以看清楚了,F一35的沉重與F一111的沉重完全不同:F一111是由於其技術不成熟和思路不清晰造成的失控;而F一35則是在作戰要求下基於技術與成本的主動平衡。



[技術數據]
長度 15.37公尺(50呎6吋)
翼展 10.65公尺(35呎0吋)
高度 5.28公尺(17呎4吋)
空重 12,000公斤(26,000磅)
負載重量 20,100公斤(44,400磅)
最大起飛重量 27,200公斤(60,000磅)
發動機 1具普惠公司F135/F136型後燃渦扇發動機
- 推力 43,000磅(191千牛頓)



[性能數據]
最大速度 1,931公里/小時(1,200英里/小時)(不能超音速巡航)
作戰半徑 1,110公里(690英里,無空中加油)
巡航半徑 2,200公里(1,400英里)(無空中加油)



[武器裝備]
機炮 1具GAU-12/U 25毫米機炮
飛彈 對空:
AIM-120、AIM-9X
AIM-132、MBDA Meteor
對地:JDAM、JSOW、SDB
WCMD、HARM


[圖片/資料]google/維基百科/KC

[ 本帖最後由 ess 於 2010-9-29 17:20 編輯 ]

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發表於 2010-11-10 16:36:46 | 顯示全部樓層
F35's only advantage to F22 is STOVL
Like AV8B VTOL
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發表於 2010-11-11 19:40:00 | 顯示全部樓層
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發表於 2010-11-12 00:31:45 | 顯示全部樓層
F35 is more like a bomber than fighter. Should be renamed as A35
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