【文/观察者网专栏作者 晨枫】
近日,《解放军报》发布了一篇题为“新春走军营丨胜利拼的就是一口气!”的报道,在这篇看似“平平无奇”的报道中,有这么一段话引起了大家的注意:
光看这段话,并没有详细说明事件发生地点和涉及机型,但根据军迷和外媒的猜测,一般估计在东海,涉及的机型正是歼-16和F-35。
这也是几个月前西部战区一架歼-16在东南沿海轮训中,在滚筒机动中倒飞骑坐在一架外军F-35上方,用雷达同时锁定并驱离两架F-35之后,又一次公开的有关报道。
歼-16是从歼-11双座型发展过来的空地兼优的重型战斗机。普遍认为歼-16的主要作用是“炸弹卡车”,但现在看来空地兼优不是徒有虚名,歼-16的空战性能也十分了得,在与外军最先进战斗机的斗智斗勇中大显神威。
歼-16装备了先进的有源电扫(AESA)雷达,有完备的数据链和红外光电系统。歼-16也不是“一个人在战斗”,近年来,中国的陆基远程预警雷达普遍配备了很强的反隐身能力,预警机的大量装备更是从根本上改变了空情感知。
尽管如此,在空战中,800米是很近的距离。估计当时的现场情况里,中国的防空体系从很远就锁定了F-35的动向,然后歼-16悄悄贴上去。而且歼-16应该是在雷达静默的状态下摸上去的,否则惊动了F-35,可能早早就开加力避开了。
对F-35而言,这种对隐身战斗机的可靠远程探测和跟踪能力,无疑是极大的坏消息,可能也是美国空军加速推出Block 4改进的最大动力。
在东海上,F-35最可能是美国空军或者日本空自的F-35A型,但不能排除美国海军陆战队的F-35B或者美国海军的F-35C的可能。A型代表基本性能,B型和C型的性能都有所降级,所以以下讨论以A型为参照。
F-35在设计上就是“70%对地、30%对空”,所以速度、机动性一般,最大速度只有M1.6。瞬时过载倒是有9g,但稳态过载只有4.7-4.8g。F-35在航展中的超常规机动也很漂亮,但展示的是气动控制能力,而不是能量,能量首先来自推重比。
也就是说,F-35在战术上需要避免进入缠斗,尽量发挥隐蔽伏击、暗箭伤人的优势。然而,一旦隐身被破,F-35被能量上大幅度占优的歼-16狂虐就不奇怪了。
歼-16逼近到800米再打开雷达锁定,这是明确的警告动作,但又不过度挑衅:“你早就进入我的导弹射程了,你现在我的必杀区平方,还是识相走人吧。”
对于F-35来说,这好比披着吉利服的狙击手被人用手枪顶着后心了。果不其然,F-35乖乖走人了。
这意味着,中国的雷达体系已经可以在远距离上可靠探测和锁定F-35了。F-35想靠隐身就突破中国防空圈,实际上已经不可能。
隐身不等于不可见,只是降低可探测性。但到底能降低到什么程度,如何破解,这不是狂翻电磁理论书就能解决问题的。中国拥有歼-20战斗机后,对隐身和反隐身的理解和相应的技术革新实现了跃进式提高,在这次东海上与F-35的斗智斗勇中也充分体现出来了。
有人曾用委内瑞拉无法用中国雷达阻止美国空中力量的渗入,来质疑中国技术。这就是老话说的:家伙好不好用,要看是谁在用。同样一台相机,有人可以拍出大师级的佳作,有人只能拍出被女朋友骂到怀疑人生的庸作。如果对中国雷达的维护、使用不到位,给什么都是白搭。
也有人怀疑报道的可靠性。歼-16不是隐身战斗机,即使F-35也处在雷达静默状态,支援行动的预警机也应该发现歼-16摸上来了。但这里就有很多“如果”了:
1. 美日方面未必有预警机在空中,更不可能远离自己的海岸线而过度逼近中国海岸线,那等于提醒中国,美日这边要“非奸即盗”了。
2. F-35本来就是来试探中国的探测能力、反应速度的,遭到拦截并不太意外,但被这样近距离雷达锁定还是很狼狈的。
3. 预警机依然是有雷达盲区的。由于升限限制,E-2一级的预警机对海平面飞行目标的极限探测距离不过200多公里,E-767稍好一点,但也增加有限。中国的预警机对美日预警机的位置很清楚,对他们的雷达盲区也很清楚,歼-16只要低空摸过去然后突然跃起,是做得到躲开美日预警机注意的。
这样的“遭遇战”对美国空军也很重要,这意味着F-35必须极大加强自身的态势感知和电子战能力,这正是TR3和Block 4的意义所在。
隐身战斗机是否需要强大的雷达和电子战能力,曾经是有争议的。历史证明,美国空军选择较为均衡的YF-22,而不是隐身、超巡突出但是均衡不足的YF-23是正确的。历史一再证明,高度特化的“单打一”作战平台一旦被破功,会死得很惨。
但是美国飘了,出于成本控制的考虑,F-35相对于F-22更加依赖隐身,飞行性能也有明显降级,现在只有用态势感知和电子对抗来补足了。
F-35在设计时,就号称是软件战斗机,强调开放结构、滚动更新,可以通过软件刷新来解锁和增加新功能。但所有软件都有硬件限制,在PC世界,人们已经熟知:所有新软件都有硬件最低配置的要求。硬件太老的话,新软件就无法安装。F-35也一样。
最早的40架F-35A已经因为无法刷新软件,转入基本训练使用。只要不涉及高级功能,这些F-35A的一般飞行和作战还是没有问题的。但编入作战编队的话,会拖累机队里其他F-35,就像打游戏时新老PC混合组队一样,大家都得死。
F-35的F135发动机是从F-22的F119发动机高度发展过来的,用提高热工参数和涵道比榨取更大推力,代价是寿命和高速飞行阻力。寿命问题已经通过技术进步逐步得到解决,不得不说,美国航空发动机的技术功底确实深厚。但提高涵道比所带来的高速飞行阻力问题却无法规避,毕竟谁也没有能力改变物理定律。
在设计上,F-35取消了冷却空气进气口,改善了隐身,也降低了阻力。系统散热通过与燃油进行热交换来解决,“凉爽”的燃油在吸收系统热量的同时,自身也预热,有利于提高发动机的工作效率。
问题是真理过头一步就成为谬误。燃油在飞行中稳步减少,吸收系统发热的能力越来越低。到一定程度,燃油温度太高,系统无法散热,就有可能发生宕机。据报道,F-35的剩余燃油低于40%的时候,就有系统散热问题。在炎热机场出动时,油罐车必须刷白漆,避免加注燃油时已经油温过高,造成后续系统散热问题。
F-35
提高发电能力需要提高剩余功率。发动机的总出力不变的话,推力和发电能力就是零和的。由于气动设计的缘故,F-35提高推力也不可能提高速度,但提高加速度还是做得到的。更大的推力也提高了机动性,用蛮力推迟大迎角机动时容易产生失速。
F-35早就有发动机增推的计划,Block 4极大提高了急迫性。美国本来想用三涵道发动机替换F135,同时解决冷却和剩余功率问题。三涵道在常规的双涵道涡扇的基础上,增加更加外圈的第三涵道。第三涵道可以用于增加推力(同时增加阻力,所以只用于起飞和低速飞行的情况),也可以用于提供冷却气流。这是变循环发动机的最新体现,现在的说法叫自适应发动机。
现在三涵道发动机计划因为“供应链问题”推迟了,不知道是否与中国稀土和其他特种金属对美国军用禁运有关,也可能是技术上有还没有迈过去的坎。
早先计划是用三涵道发动机换下F135,一方面解决F135发电和冷却能力不足的问题,另一方面提供更大的起飞和加速推力,更是为下一代战斗机(NGAD)的发动机(NGAP)验证技术积累经验,降低NGAD的技术风险。现在看来,路没铺成,F-47倒可能要反过来等NGAP了,首飞从特朗普2.0的最后一年推迟到2030年中期,而且不排除用F119“缝缝补补又三年”先对付着,等NGAP最终落地再换。
风水轮流转,现在轮到美国空军得“心脏病”问题了。
Block 4还包括EOTS和DAS。EOTS就是F-35机头下那个多面体菱形光电系统,整合了光学、红外、激光。
基于越战中F-4战斗机具有超视距能力,但受到目视识别规则限制而没法用的教训,美国海军在F-14的设计时,就增加了与AWG9雷达联动的机头下前视电视系统,用于在远距离上确认目标。美国陆军武直的前视红外和光学、激光系统更是标配。在F-35设计时,EOTS就是标配,不仅用于远距离光学和红外精确识别,也用于激光测距和照射。
DAS是遍布机身的6个摄像头,为飞行员的头盔显示系统提供无缝衔接的球视辅助显示(AR)光学和红外图像,并在有导弹来袭时自动警告。DAS和EOTS互相补充,DAS“洞察一切”,EOTS“明察秋毫”,前者常作为后者的引导。
但从与歼-16的交手来看,DAS的探测距离和灵敏度好像也不够,否则不至于让歼-16摸到800米的距离上。
在中国周边,日本、韩国、新加坡、澳大利亚已经开始接收F-35,澳大利亚F-35已经交付完毕。这里面有多少是早期技术标准而根本不能升级的不清楚,有多少升级到Block 3也不清楚,但肯定没有升级到Block 4的,而且大概率也不容易升级到Block 4。
曾经有报道说,美国空军的第17批次F-35A是按照没有雷达交付的,雷达位置用配重代替。无雷达听起来匪夷所思,但在技术上是可能的,而且并不意味着没有作战能力。F-35有完备的数据链和数据融合,本机显示的信息基于本机传感器与机外(包括友机、预警机和地面)信息的无缝融合。换句话说,飞行员看到的是目标信息,信息来源则是透明的,来自本机还是机外并无差别。而且雷达没有了,EOTS和DAS还在,雷达和EOTS、DAS信息本来就在机内融合。当然,雷达的重要性难以替代,数据链具有本质滞后,机外数据的丰富性也不及本机,无雷达意味着作战能力降级。
但美国空军主动向媒体透露,接收的第17批次F-35A装了APG81。现在不清楚是要一直用下去,还是以后换回APG85,要换回的话需要多少改装。慢说第17批次,更早批次也是有可能通过结构性改装来换装APG85的。只要决心够大、砸钱够多,没有什么不可能的。但问题是,现在美国有那么大的决心、那么多钱吗?
而且最大的问题是:F-35连歼-16都打不过,如果遇到歼-20和歼-35怎么办?
外电都在推测,按照现在的速度,2030年中国空军就可能装备多达1000架歼-20。这可能是夸大其词了,但歼-20已经有超过300架,“满血版”歼-20A都大量装备了,F-35的日子还过不过了?
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