各位读者朋友:大家好!这是我本人在《今日头条》上的第一篇发文,归纳一个多月之前的、相较有代表性的三条军事新闻动态,集中放在一起一并做出点评。这样做工作量和难度会大,因为它们毕竟分属于多个几乎毫不相关的领域!而本期将尽量以较少而精炼的文字,尽可能精准地加以评述。
歼-10CE完虐欧洲“台风”战机 清醒区别模拟与实战
2024年1月中旬,在卡塔尔举行的“Zilzal-Ⅱ”联合空中演习期间,巴基斯坦空军派出的歼-10CE战机在模拟空战对抗中,以不可思议的9:0战绩完胜卡塔尔空军装备的欧洲EF2000“台风”战斗机。
在卡塔尔进行的模拟空战对抗
关于这次演习中这两款战机的空战模拟对抗,目前可以确认的是:9次模拟空战分别为,4次超视距对抗和5次近距格斗。按常理说,歼-10CE与“台风”战机均为鸭式布局的四代半尖端战机,同属一代机,纸面上的性能数据也相差无几,怎么会有如此逆天的战果?就算是五代机与其对抗,也不敢打包票就能做到远近距都通吃呀!
事实上,两国官方均未公开宣布或承认是否有9:0或与之相近的悬殊战果,而巴空军也只是声称“赢得了对方的尊重”。但据巴基斯坦知名军事博主“空战辛迪加”爆料:歼-10CE在对抗中犹如神助般的开挂,无论在视距外还是近距离,几乎都是压着“台风”战机打,最后拿到9:0的离谱战绩是顺理成章。模拟空战的具体过程和细节今后可能会逐渐披露。
可能很多人还没意识到这件事情的意义。欧洲的EF2000“台风”战斗机,是一款集合现代航空技术精华的多用途战机,它与法国的“阵风”、瑞典的“鹰狮”并称为鸭翼战机的欧洲“三剑客”。“台风”战机于2003年开始交付使用,由英、德、意、西四国联合研发,集各家尖端技术精华于一身,并大量出口欧洲和中东产油国,性能优势毋庸置疑。与“阵风”“鹰狮”相比,“台风”战机的主打优势是先进的航电系统和卓越的空战性能,尤其在飞行控制系统、传感器阵列和集成电子战能力方面很突出。
“台风”可装备的机载武器多种多样,包括;Meteor“流星”、AIM-120 AMRAAM主动雷达中距弹,AIM-132 ASRAAM、IRIS-T近距格斗弹,以及各种制导炸弹和巡航导弹,在空战和对地精确打击任务中具备强大火力优势。此外还装备有专门的电子战吊舱、侦察吊舱以及加油吊舱,增强战场适应性和续航能力。歼-10CE能压制“台风”战机,可说是击败了半个欧洲。
这次,歼-10CE能在演习中占优有其主客观因素,模拟对抗中所获得的9:0战绩是分为两个方面。第一类是超视距空战科目,以4:0胜出,主要考验的是战机的态势感知能力和信息化水平;第二类是近距离格斗空战科目,以5:0胜出,这方面情况较为复杂,包括战机的机动性能以及近战系统的使用技巧等要素。
在视距外空战中,奠定现代空战优势的首推技术因素必是机载雷达。卡塔尔空军是2022年装备的“台风”新机,但其“捕手E”机载火控雷达却是砷化镓(GaAs)模块的有源相控阵雷达,虽有1100个T/R组件,却比歼-10CE的雷达在技术上要落后一代。在数字阵列的雷达面前,前者对高战力目标的搜索跟踪机对抗能力明显不足,在开启工作时极易被更先进的现代电子侦察手段所侦测截获而暴露位置。其对战机的探测距离虽达200公里以上,但后台处理系统并未升级,大范围扫描时对雷达数据处理的压力很大,影响了作战效率。
巴方歼-10CE配备的是氮化镓(GaN)数字阵列雷达,有1400个T/R组件,其TR收发组件相比于砷化镓TR组件有更强性能优势。具体表现为:首先,氮化镓TR组件具有更高的功率密度和频率特性,能提供更远的探测距离和更精确的目标锁定能力,同时还具备更快的信号处理速度和更高的系统带宽,使雷达获得更高的灵敏度和反应速度。其次,氮化镓TR组件相对于砷化镓及硅晶片具有更高的抗电子击穿能力和散热性能,可够承受更高的功率密度和电压,并提供更稳定可靠的工作性能。同时,歼-10CE机头雷达罩直径更大,在单发中型机中首屈一指。雷达天线大功率也就大,探测距离超过“台风”。
此外,歼-10CE还整合了一套完整的光电探测瞄准系统(IRST),可以被动方式悄无声息地执行探测、定位、跟踪和瞄准等关键任务,为飞行员提供详尽的态势感知和信息处理能力。即使在复杂的战场环境中,飞行员也能获得全面的信息情报支持,使得作战决策更加迅速与精确,因此战场感知和生存能力也就更强。相比之下,“台风”战机的光电设备却没有同等级别的LPI光栅分辨能力。以上两点使得卡塔尔“台风”与歼10CE进行超视距对抗的过程中始终处于被动境地。
还有隐身性能。歼10CE采用了DSI进气道,其鼓包对发动机叶片进行了有效遮挡,再加上进气通道的S形设计,进气口的隐形效果不错。而且歼10CE的雷达天线是倾斜设置的,鸭翼前面也设计了固定边条对鸭翼转轴进行遮挡,作为非隐形战机而言,这些措施也算是尽力了。反观“台风”,两个洞开的大进气口、前伸的附面层隔板,及毫无隐形处理的鸭翼都是强反射源。
空空导弹方面,“台风”战机的“流星”是一款纯粹的高空才好用的导弹,其发射高度不能低于3000米,载机速度不能低于0.9马赫,否则导弹连发射都困难。而且“流星”采用了双下侧二元进气道,这不仅带来了阻力,且大迎角机动时还容易出现进气不良的问题,虽然其机动过载虽然号称可以达到9G,实际机动性尤其是大迎角进气效果不良,所以很难采用高抛弹道来延伸射程,实际射程回大打折扣。而“台风”有时用AIM120C7混挂可以弥补弱点,但射程上却又逊色。 歼-10CE战机的挂载导弹数量比较少,但巴基斯坦空军的歼-10CE用上了通用多弹挂架,一般是4发PL-15E加上2发PL-10E搭配,格斗弹挂点也可以挂PL-15E,其双脉冲固体火箭发动机的设计,在很大程度上解决了发动机工作时间短的问题,即便外贸型的PL15也能达到145公里以上的有效射程。
模拟空战中,巴基斯坦歼-10CE有源相控阵雷达加PL-15E中距弹,在面对“台风”与AIM-120组合时能占一些优势,“流星”中远程空空导弹的双向数据链能保证导弹140千米处拥有二次攻击能力。卡塔尔飞行员在超视距空战中能吃瘪,原因大概率就是因为那台技术落后的火控雷达。而在2023年10月由14国空军参加的“印度河之盾”演习中,“枭龙”和歼-10CE在面对F-15SA和F-16时,同样也是凭借先进的氮化镓数字阵列雷达获取了一定的战术优势,但却无法做到全面压制,毕竟双方不存在技术上的代差。而且中型机与重型机的差距,并不那么容易弥补。
在战机自卫系统方面,歼-10CE是靠红外导弹逼近告警系统配合箔条热诱弹使用,还有战机本身的ECM主动干扰系统,但最大亮点是可使用多种自卫电子干扰吊舱。干扰吊舱的高增益天线和功率系统的波束威力,比战机本身的自卫小干扰天线一般要强得多。而“台风”战机的DASS自卫系统,并未采用其他绝大部分战机都在用的导弹逼近的光电探测告警装置,使用的却是雷达探测方式。这可以准确及时地捕捉来袭导弹速度和距离的信息,为飞行员能及早规避提供重要参考。此外拖曳式干扰机可配合战机自身的ECM系统使用。在对抗中,歼-10CE应该是利用自身电子系统的优势,在第一时间获取战场信息,快速做出了反制,并在接敌之前就对其构成威胁。
而在近距缠斗空战中,具体态势较为复杂,基本分为两种情况。
首先是战机本身的客观情况。这两种战机虽然都是鸭式加机腹进气的布局,但实际上在气动方面其实存在不小差异。简单来说,“台风”的翼身融合明显不如歼-10,这种设计主要基于其战术目标。“台风”主要出资方是英国,其有在北海上空拦截俄罗斯轰炸机的需求,这就要求战斗机具备相当的高空高速截击能力。例如F-15和米格-31,并未使用漂亮或流行的翼身融合及边条机翼,但在拦截作战方面很擅长,所以“台风”同样在高空具有优势。有法国“阵风”飞行员曾表示:9000米以上的高空很难打得过“台风”,3000米以下又很难赢F-16。所以,不考虑其他因素的话,歼-10CE如能压制住“台风”,有可能是在10000米以下的空域。
而在减阻和升力方面歼-10处于劣势。由于采用了接近重型机机头的大直径雷达罩,优点是可以装下更大尺寸的雷达,单缺点就是机首的横截面阻力猛涨,所以又用了蜂腰设计来降低阻力。歼-10C毕竟是单发设计,涡扇-10B虽然推力不小,但是比起双发中推的“台风”来说,总推力上还是少了4吨多。在高速飞行以及能量机动方面,歼-10C明显是要吃点亏的。
另外,两者虽然都采用了鸭翼设计,但歼-10鸭翼在整体气动中起到的作用很大,“台风”则正相反。歼-10高速飞行时,鸭翼涡流与主机翼涡流共同产生耦合增升效应,可以为整个机体提供可观的升力,在亚音速和跨音速时更为灵活;“台风”的鸭翼与主机翼基本上属于“各玩各的”,鸭翼面积也不大,能起到的增升作用很小,主要用途是超音速配平,在亚音速和跨音速时就只能指望双发中推的威力了,这再次证明“台风”的设计重点在高空高速。
得益于气动布局的特点,歼-10CE的机动优势尤其擅长瞬时高攻角指向和瞬时拉弯,这也是台风战机的弱点。当年歼-10在试飞时最高曾达到27.6度的攻角,即使正常情况也能过26度,比“台风”的24度要高。这说明同样是鸭翼战斗机,歼-10在同等高度和风速情况下,可获得更强的耦合升力。由此类推,巴军飞行员可能凭借经验,将卡塔尔飞行员诱至中低空进行对抗,依靠更为强悍的机头瞬间指向能力配合头盔瞄准具,才有可能赢得了一边倒的战绩。
此外,歼-10CE有联合头盔显示器和PL-10E格斗弹,“台风”则配备了“打击者”头显和AIM-132格斗弹,基本上可以说平分秋色。但台风战机的格斗弹AIM132却是个奇葩,没有设计矢量喷射能力,搞的射程没中距弹远,格斗没正牌格斗弹强,两头不占。在2015年传出过消息说英国国防部和MBDA集团签署了AIM132的改进合同,要增加矢量喷射装置,不过后来似乎也没下文了。但德国版“台风”可挂IRIS-T格斗弹,算是弥补了这个缺点。
以上是装备方面的客观因素。但现代空战体系构成极为复杂,那么接下来就是关键性方面——人的主观因素。
空军是巴基斯坦重金建设的军种,长期以来装备美、法等国的飞机,是按照西方的装备配置和训练大纲来建军的。同时还装备有中国造的军机,应该说是对东西方的战斗机都比较熟悉。此外,由于强邻环伺,经常还要与装备重型机的印度空军交手。在凶险恶劣环境下历练出的战术素养,自然比基本没有实战机会的卡塔尔空军强,其空勤和地勤人员素质不可同日而语。特别是当进入近距格斗后,飞行员所承受的压力陡增,在临战表现方面的差距则会更加明显。
另外从时间上看,卡塔尔空军得到“台风”的时间要比巴基斯坦空军得到歼-10CE的时间也短一些,训练时长及强度肯定不如巴空军。但是有意思的,卡塔尔空军参演的第12中队,其实是个英国与卡塔尔的联合部队,有一部分飞行员是英国人。也就是说,巴基斯坦飞行员及歼-10CE所面对的,有可能是纯正的北约战术+北约战机+北约飞行员的组合,打脸了吧?
但是,这种联合军事演习的模拟空战中,由于双方均不得使用实弹,那究竟如何来判断空战胜负?也就是说,在模拟空战中,如何判断击落呢?目前有几种方法,但最主要的是通过使用空战数据记录吊舱(ACMI)。这种吊舱通常外形细长,有点像近距空空导弹,挂在挂架上对战机的基本机动性能影响不大,并与飞控和火控系统连接。
从构造上讲,ACMI吊舱内部分为几个关键部分:第一是测量模块,用于测量机体的时分位置;第二是射频模块,用于接收信号,输出语音和数据;第三是存储模块,用于存储各种航空武器战术数据等;第四是伺服模块,用于维持电力,并对系统各部分保持电磁屏蔽等。
在使用时,ACMI吊舱会在战机进入空战状态时评判飞行员的操作。当机载雷达锁定敌机后,ACMI会判断是否具备发射条件,评估飞行员能否真能将中距导弹发射出去。另一方面,当判断机体被敌机锁定、并遭中距导弹攻击时,ACMI会判断飞行员的防御操作是否有效,比如是否成功进行过3至9下的高机动摆脱,或合理运用软硬对抗措施等,是否能够有效应对中距离导弹的攻击。
如果根据概率判断飞机成功规避了中距导弹的袭击,空战就可以继续进行;而如果ACMI判断飞机未能规避中距离导弹的袭击,那么极有可能对手就“命中”了飞机,ACMI会向飞行员发出“阵亡”警告通知,要求其退出战斗。在近距格斗阶段,ACMI的工作原理也是类似的,根据机体的相对位置、防御机动的有效性,以及数据库中载有各种航空武器的打击条件,判断飞机是否被格斗弹“击中”。如果判断被击中,就会直接向飞行员发出语音提示,要求其退出战斗。
不过,早期的ACMI功能相对简单。当各种新型战斗机、尤其是具备强大低可探测性(LPI)能力的第五代战斗机加入空战后,单纯依靠ACMI判断战机是否有效执行防御机动是存在较大局限性的。而下一代空战训练系统着重解决的就是加强“真实性”训练的问题。其不仅可以模拟双方在互相锁定的情况下中距导弹是否命中,还可以模拟双方的单机及小编队的伴随式电子对抗,并模拟当五代战机加入战局后,在复杂的电磁条件下实施隐身攻击后是否成功等项目。
由此可见,模拟空战,仅是依靠软硬件设备,借助机器来判断战机的攻击和防御是否成功?或是加入一些更加简单的基本空战机动(BFM),以双方战机在视距外是否进行机动占位并锁定对方,而作为攻击成功的判断标准;或者在视距内空战格斗中,以率先获取对手后半球、处于进攻有利位置的情况,作为是否攻击成功的判断标准。
但事实上,真实的空战情况要复杂得多!除了武器硬件上的实力差距外,人的主观性因素、交战的时间地点环境、偶然的突发事件、武器临时的不明故障、秘而不宣但突然使用的“黑科技”绝密武器…… 等等,这些都是模拟所根本无法解决的!所以,保持清醒的头脑,永远正视并保持警惕,积极有效的反制对手,才是真正的王道!千万不能因为在一次军事演习的模拟对抗中,由于个别子系统可能的技术领先、或对手主观人为因素偶然犯错,获胜后就对客观情势产生盲目乐观的自信,最终为大错埋下伏笔!
全新下一代10吨级重型武直 首飞在十字路口?
3月21 日,网络上突然海量曝光中国十吨级新武直的各种试飞照及视频,应理解为“奉旨官宣”;而美国“战争地带(War Zone)”网站更将中国这种新武直被命名为“直-21”。
经过对“官泄”图片研读,基本可以认定:新型重武直的整体气动外形设计是借鉴自美军的AH-64“阿帕奇”重型武装直升机;但带四叶尾桨的整个尾段结构,包括尾梁、垂直尾翼、水平尾翼等,与直-20非常相似;此外,诸如2000千瓦级别的大功率涡轴发动机、变速及传动系统、先进复合材料的螺旋桨叶片、电传飞控等子系统,均应该是直接借用来自直-20直升机的成熟板件,这样可在降低研发风险的同时实现对生产成本的控制。
而随着更多试飞照与视频的曝光,新武直的细节渐趋明朗:机首前部上部尖锐,带有空速管,表明这是试飞机型;机首前部下方是球形光电转塔,这款装备与武直-10的类似;航炮为下挂型随动式机炮,置于前起落架间的机腹部,而非武直-10设在机首,应该是单管30毫米链式机炮;座舱采用前后串列式,符合大多数现代武装直升机经典布置方式;涡轴发动机采用两台与直-20同款的涡轴-10,两个排气管向上,灼热的废气会被螺旋桨叶片打散,可降低部分红外特征;主旋翼为五叶片,与直-20相同,应该就是直接移植过来的;机身两侧短翼较长,略微向下耷拉,外形像俄罗斯米-28“浩劫”武装直升机,但每侧短翼下约有三个外挂架,内侧的为多联装挂架、可挂KD-10级别的导弹,中间的可能用来挂火箭巢或其它的功能吊舱,而外侧的挂架则十分细长,应该是挂空空导弹的。
虽然新武直亮点多多,但很多军迷还是纷纷提出自己的不解之惑……
为什么不是刚性共轴反旋翼、外加尾桨推进?
“官泄”曝光之前传言,很多都暗示这会是一款重型共轴反桨设计,有点像隐形化设计了的卡-52“短吻鳄”或SB-1“无畏”,采用共轴对转螺旋桨和并列式座舱设计的双发重型武直,偏向俄罗斯的卡-52,并很大程度上参考美国西科斯基公司S97“突袭者”高速直升机的架构、及“科曼奇”隐身直升机的外形,是融美俄众家之长的集大成者!如果真如此的话,这将是一种性能空前强大、时速超400公里的重型高速武装直升机!战场生存系数相较当前世界所有同等级别的现役武直,会有数倍的提升!
但是,这种设计思想无疑过于冒进,技术风险极大,试验周期会很长,列装慢,且成本也会很高,并不符合当前的军事斗争需要。而且,共轴对转螺旋桨所必须采用的所谓“刚性旋翼”,其目前技术水平所达到的强度,并没有想象中的那么强!有实例:俄军的卡-50直升机曾在海上遇到强风时,共轴反旋翼的上下叶片抽打在一起损毁,导致坠机。
美国采用全新理念开发出的、先进的S-97直升机,装有两副共轴反转的刚性旋翼以及一个尾部推进螺旋桨,并采用了电传飞控系统,最大飞行速度超过482千米/时。美军发展S-97,是要对“阿帕奇”实现超越,其追求一种目前“阿帕奇”所尚不具备的能力;而中国目前情况,则是只寻求能达到“阿帕奇”已有的同等能力即可。
为什么不是“科曼奇”?
美军在1980年代开发的“科曼奇”隐身直升机,由于设计理念和技术工艺“过于先进”,也被业界戏称为“外星科技的直升机”。“科曼奇”是美国国力鼎盛时期的一件工业极品!其中包含无数精妙的设计、以及技术工艺,即便是今天,都很难实现追平,别说是超越了。但终因冷战结束、时过境迁、且费用高昂,而最终项目下马。
而事实上,直升机还是无法实现实现像战斗机一样“隐身”的。首先,直升机无法实现雷达隐身,因为其拥有尺寸巨大的活动件——旋翼、以及机身两侧短翼下的外挂架及所携带的弹药。这些都会产生强大的雷达发射波,从而让整个机体方面费尽心机的“隐身”设计全部前功尽弃!其次,为了实现所谓“隐身”的外形气动设计,机体的设计以及气动的布局,将所付出的代价太大。另外,出于隐身目的而多采用的机尾涡桨涵道,其产生的气流功率有限,无法能与主旋翼持平的巨大反向力扭矩!轻型直升机尚可实现平衡,但重型武直就需要尺寸很大的机尾涡桨涵道窗了,这在现实中是无法实现的!所以,基于技术风险、成本周期等诸多因素,新武直果断放弃了“科曼奇式”的外形设计!
实际上,武装直升机由于在低空飞行的特点,需要考虑的隐身性能并不光是雷达隐身,还需考虑目视和听觉方面的隐身,说白了就是不让人的眼睛看到耳朵听到。所以,就要减弱武装直升机的外形特征、并减小飞行时的各种噪音。这类型的隐身设计同样也在“科曼奇”直升机上有所体现。相比较普通的武装直升机,“科曼奇”不仅使整体雷达反射截面积(RCS)减小了100倍,而且红外信号特征降低也了15倍、噪音系数降低6倍、目视视觉特征也缩小了10% …… 所以,武装直升机的隐形,除尽量减小雷达反射特征外,还必须要考虑其它各种隐身项目。而相信,在这些方面,新武直都会采取相应的措施……
为什么是“兔帕奇”?
这里先讲讲军迷们常提的鹰酱与兔子的梗。两者其实是动漫《那年那兔那些事儿》中的动物化角色。该系列动漫用动物形象来代表各国。该剧是国内漫画作家逆光飞行(本名林超)创作的国民历史普及漫画,并连载于有妖气原创漫画梦工厂。
鹰酱是蓝星的五大流氓头目之一,原型是美国(代表形象为白头海雕)。鹰酱的“酱”是来源于日语“ちゃん”谐音的网络新词,无论说话者是男是女,都可以这么说对方。鹰酱个性自私,掌握着压倒性的军事力量和大量黄金资产,常自我标榜正义、宣扬资本垄断,经常作死与各家结仇,并与兔子相爱又相杀,而兔子急了也蹬鹰。
兔子平时外表呆萌无害,但志向高远、年富力强、外挂常开,并充满亲和力;可另一方面,这一派看似无邪的气场之下,兔子又在国际外交领域的勾心斗角中,以强硬稳固作风自成一系,特别是在苏联之后稳坐英特纳雄耐尔家族的族长宝座。而兔子一般戴着一顶军绿色的帽子,腹部印有五角星,原型是中华人民共和国。
言归正传!诞生于1980年代初的美军“阿帕奇”直升机,凭借超前的理念、合理的设计、不断的技术升级等诸多优势,成功占据世界武装直升机排行榜首近50年!自然也成为诸多“业界同行”竞相参考模仿的对象——因为武装直升机设计研发发方面的优点与经验是共通的。于是乎兔子也无例外,毫不客气的大量参考借鉴“阿帕奇”,开发出自己的“兔帕奇”……
“阿帕奇”武装直升机最特别的外形之一,是机身两侧兼具防弹功能的短舱。这款标志性的设计让“阿帕奇”显得更加威猛与另类。而这次兔子家新武直也采用了这一设计,且短舱更大更长,并延续到后机身。由此推断,其中能容纳的航炮弹药和各种设备会更多。而之前机体较小的武直-10ME,为扩大航炮载弹量不得不在机外设计供弹带链。而由于直接外露,极容易受杂物污染而引发供弹问题。新武直将其内置在短舱中,很好地解决了这一问题。而短舱提供出的额外空间,还可以携带更多的电子设备,尤其是还可以加装价格已被“白菜化了”有源相控阵雷达天线。
新武直两侧的短舱,比“阿帕奇”的体积更大!这或许还跟有人-无人机的协同作战有关。为了让武直避免过于冒险接近敌军防空火力,因此就需派无人机出马,这就必须在机身上额外安装大量的无人机控制和数据传输设备。在全新作战模式中,武直机需同时与一架或多架无人机建立稳定的数据联系,以控制无人机进行目标侦测定位与武器的发射及制导。近年来,美国陆军的“阿帕奇”,是在旋翼上方安装各种桅顶通讯阵列来实现这一目标的。中国新武直由于是全新研制的,因此完全可以将其整合到短舱之内。
新武直与“阿帕奇”的腹部角度对比照,两者已经非常神似了
但一样中就有不一样!“阿帕奇”的前座是武器操作手,后座由于位置略高、视野更佳,所以是驾驶员;而新武直的前后座则处于基本相同的水平高度,前座为驾驶员,后座变成了武器操作手。这样布局可减少机体横截面的尺寸,减小飞行阻力。另外,两机座舱玻璃的形状大小也不一样,新武直侧面防弹玻璃的面积要比“阿帕奇”的小很多,基本与米-28一致,估计视野会受一定影响;另外,由于新武直的后座是武器操作手,所以并未像“阿帕奇”那样为其后座的成员设置前视玻璃窗(也就是前座武器手的顶部玻璃,是共用的)。
平台的技术渊源是直-20吗?
从诸多的细节可以确定,新一代重型武装直升机就是采用直-20成熟技术的快速成型,也就是本文作者在2月29日微信公众号中所预测的!文章提及:涡轴发动机、传动结构(特别是减速器)和旋翼系统全部直接沿用上,如此一来的好处就是整机通用化率大幅提升(而最为关键的就是能够快速成军,毕竟都是成熟技术搭建,简化测试流程),地勤维护更为便利,这样出勤率就能得到有效的保障,基于目前的周边态势,显然出勤率是最为重要的组成部分。
显然,直-20作为一个良好的平台,在其基础上衍生发展出一款重型武直,无疑是一条稳妥的技术路线,大量采用直-20的现有部件,有助于加速重型武装直升机的研制进度,并降低研发风险。所以,新武直今后很可能在极短的时间内,就能完成测试改进、并量产服役!
这边之前也是有过相似案例的:武直-10于2010年开始装备解放军,并成为其首款专用武装直升机。两年后,哈尔滨飞机工业集团研制的直-19诞生。这是一款侦察/武装直升机,是直-9的衍生型号,改用串联双座设计。直-19比直-10要轻很多,最大起飞重量仅约4.3吨。直-19的战术作用,类似于美国陆军已经退役了的OH-58D“奇奥瓦勇士”(本文后半部的小说中有重点提及)。它可以与直-10一起行动,进行武装侦察和目标指示。
而这种开发模式在国外更有先例:美国的AH-1“眼镜蛇”系列武装直升机,就是由UH-1“易洛魁人”通用直升机演变而来;甚至后来大名鼎鼎的UH-60/S-70“黑鹰”直升机,还衍生出一个最终也未被美军采用的通用攻击直升机型号——S-71武装直升机。其实这款的性能也并不比“阿帕奇”差,只不过五角大楼并未打算将陆军最主要的两款直升机的研发采购合同,都交给西科斯基一家公司,从家而形成垄断,不利于“市场竞争”。
重型武装直升机的最大优势就是机体更大,载荷大增!与俄罗斯的米-28NM“浩劫”和美国的AH-64“阿帕奇”同等起飞重量,也就意味着新型重型武装直升机的装甲也会敷设更多,说不定还采用了类似米-28的钛合金装甲,当然也有可能是复合装甲层直接嵌入在机体的重要部位,同时还附加上各种外部装甲。而目前武直-10就附加了外装甲,但这是在本身涡轴发动机的动力问题提升了之后。
在搭救被击落的直升机僚机飞行员时,AH-64是利用两侧的短舱外置,米-28专门设了机体内的小仓室。
虽说新机型采用的是普通的武直构型,也就是:传统的全金属半硬壳式结构、机身较为细长、不可收放的后三点式起落架等,但是风险系数确是直接降低了。如前所述,已有武直-19的研发经验,借助成熟通用件和子系统,开发一款稳定可靠的全新重武直,应当是水到渠成之事。直-20虽比“黑鹰”晚了40多年,但材料工艺、电传飞控方面已超越“黑鹰”;同样,借助后发优势,新武直也会在前述及相外加观瞄设备等方面比“阿帕奇”强。
此外,还要特别注意一个细节,仔细看两侧短翼综合起来增加为6个外挂点,这可比武直-10多了2个,在机体增大的情况下,整机外挂载荷才会大幅增加。而在国外的“西方”系武装直升机当中,只有实战经验丰富的南非“石茶隼”才是6个挂架;而俄罗斯这边的米-24、米-171武装突击运输型、以及最新的卡-52M也都才是6个挂架。
俄罗斯米-28“浩劫”武装直升机,落后的电子技术耽误先进机体!
像新武直这样的重型武装直升机,对于任何针对中国TW地区的重大军事行动都将非常重要。据国外防务媒体消息:中国在非常靠近台湾海峡的地方修建了一个巨大的军用直升机机场,这表明不同类型的旋翼机将在未来控制台湾海峡,甚至在收复领土的军事行动中都将发挥重要的作用。另外,新武直很可能将不仅用于陆航,相信海军的075、076等两攻舰也会采用。而曾经一时间传的沸沸扬扬的卡-52上075的猜想应该可以结束了!
之前,由于直-10已经在海上环境中进行了测试,所以新武直也有很大潜力用于沿海作战。如果被中国海军陆战队采购,它可以在中国不断壮大的两栖攻击舰队中找到一席之地。既可以在陆地上发挥作用,也适于各种跳岛作战。并可以部署在中国南海的人造岛屿上,这可能会决定南中国海未来冲突的胜负。
除在中国东南地区之外,新武直在其他地区无疑也将会有极大地使用空间,其中一个明显的作战地域就是中印边境的高原地区。在这里,装备大功率涡轴发动机的直升机,可轻而易举的克服高原山地地形的障碍限制。而在实际控制线附近,中方修建了新的军用直升机基地。
武装直升机在未来战争中会有多大价值?
首先,由于旋翼机天生的脆弱性,很难在与固定翼战斗机的周旋中取胜;而地面防空手段的先进性和多样化,也使得常在低空活动的武直时刻面临着多样化的巨大风险。所以,在大规模战争或高强度对抗中,必须有空军先保证获得制空权的优势,只有这样,武装直升机才会较少顾忌地专注于对地面目标的打击;与此同时,空军的固定翼飞机,还必须要最大限度的压制敌方的防空系统,这样才能减少相对单薄的武直机在低空受攻击的风险!武直机能发挥多大的效用,将会与空军的能力直接挂钩!
其实,武直机未来可与无人机、巡飞弹等协同作战,进一步提升对低空的掌控。在解放军的作战体系当中,武装直升机与无人机并非竞争关系,而是互补角色。目前,解放军地面部队对陆航直升机的依赖度还不太高,武直机多配置给了快速反应部队和两栖作战部队。由于这些部队与常规的机械化单元相比,无法第一时间获得后方的直接火力支援,更多时候需借助自身的武直去应对复杂的战场环境。特别是在未来的跨海登陆作战中,武直机必须与无人机、巡飞弹完美配合,才能实现对登陆场和纵深目标的火力低空打击任务,并掩护运输直升机突防。
最先开创陆军航空兵大量使用直升飞机的美国陆军,其军用直升机的命名很有意思:基本是以骁勇善战的北美印第安部族或首领的名称来命名:像“依洛魁”、“支奴干”、“奇奥瓦”、“阿帕奇”、“黑鹰”、“科曼奇”等等;而这边半官方的好像也开始借用中国古典小说《水浒传》中梁山好汉的绰号,来为中国陆军的直升机命名了:像“黑旋风”、“霹雳火”等。如果不久的将来,梁山好汉的绰号能用到20个时,相信中国陆军的军用直升机家族,将会坐拥相当实力!
梁山好汉将PK 印第安勇士?
那么,这一次,新武直会用哪位梁山好汉的绰号呢?玉麒麟、青面兽、还是赤发鬼 ……
国产054B护卫舰曝光 “失望”之外的“野望”
国产054B型护卫舰的首舰于2024年1月初曝光。而关于喷漆进度、舰上装备、动力系统等事项,都有值得关注的点项。
054B从2023年8月26日下水到2024年1月中旬的海试,时间跨度约四个月。正常状态下护卫舰从下水到服役的时间跨度不会太长。如推测服役时间,054A首舰下水是2006年9月30日,服役是2008年1月27日;而054B首舰从下水到服役的时间与此接近,保守估计可能会在2024年底。
当新建的护卫舰进行海试时基本大局已定,只需展开几次就能交付海军,所以防锈底漆、防滑漆、罩面漆在海试前往往都应喷涂到位。但这次054B首舰海试时却只喷涂了橘红色的防锈底漆,甚至连防滑漆都没喷。而以往驱护舰在海试之时,都是喷涂全套涂层的,而只喷涂橘红色的防锈底漆,这着实有些不同寻常。
其实原本海军并不着急让054B护卫舰服役,因为在开建之初,054A基本够用,国际局势还相对凑合。但从2023年下半年起,情形却急转直下、快速恶化,导致独具特色的054B最好能尽快交付并形成战斗力。为快速入役,能省的一些步骤就省了。若果真如此,或许只喷涂防锈底漆就海试、甚至服役的案例,今后会越来越多吗?
054B虽然跟随054A来命名,但其实际上是一个全新平台。这次正式曝光,使得之前关于该型护卫舰船电、武备等关键系统配置的乐观预估,几乎全部翻车!从最开始的热烈期许包括:船电系统方面将由双面S波段有源相控阵雷达、加上X波段火控雷达组成简易版的双波段雷达,同时具备CEC能力等;武备系统为最好是850毫米通用垂直发射系统,一坑四弹型防空导弹,YJ-12型反舰导弹等;动力系统则柴燃混动是基本配置,但极可能是全燃加上整合式全电推进系统,从而实现海军水面主战舰艇向电推的跨越;其它性能方面应该具备类似欧洲新一代护卫舰比较常见的、通过加装不同模块实现的多任务能力等等……
但当054B出来试航的时候,却发现大部分配置却令人失望:其中只有船电系统属较高配置,在准综合射频桅杆加装了世界上首款采用低成本S/X双波段雷达,通过创新设计,将原本背靠背的双面阵雷达进行改造和优化,实现了同时满足远程搜索和近程火控的功能;武备系统上,呼声极高的850毫米大型垂直发射系统不见踪影,而反舰导弹使用的依然是YJ-83,新100毫米舰炮算是意外;动力系统还是类似于054A型护卫舰的全柴动力组,由于吨位提高,估计单台柴油机的功率提高了不少。
实际上,这次或许成为了广大军迷对中国海军技术进步和装备建设的一次集体误判。而关于新一代护卫舰,海军对其的定位应该是:价位相对低廉、部署及使用成本不能太高、武备要全但够用即可、技术装备不求标新立异但必须成熟稳妥、航速能跟上未来的航母编队并主打反潜任务 ……
具体说来,如垂直发射系统(VLS),054B并未采用传闻中高端上档次的配置,依旧是AKJ-16型650毫米口径的32单元垂发装置,其稳定可靠,适合发射多种类的导弹,且成本相对低廉。在防空导弹上,四弹入一坑虽好,但射程会受影响而缩短,对海军新护来说未必合适。以054B型的定位看,其目前更有必要装备的是类似于HQ-16FE型防空导弹一类的利器,采用光杆弹设计射程足够远。所以054B在垂发上维持原配置不应意外,乃至到下一代护卫舰的垂发系统可能还会继续沿用这一配置。至于的YJ-83反舰导弹,如果对比卖给巴基斯坦海军的054AP型护卫舰,会发现其装的是YJ-12型超音速反舰导弹,但巴铁是将054A当做主力舰在用的。而054B对于中国海军来说,顶多也就是个二级舰的水平,因此装亚音速反舰导弹基本够用。另外,再考虑到未来水面舰艇面对的威胁越来越多元化,如无人机和无人艇之类的目标已经成为新的威胁,编队内也确实需要一些次级舰艇装备低成本武器,去应对这些随时可能出现的新目标。
实际上,054B上新装备也不少:HQ-10防空导弹加1130近防炮是首次被用到护卫舰上,但这种搭配的近防系统早已被广泛应用在052D驱逐舰、055万吨大驱、辽宁和山东航空母舰,以及075型两攻舰之上了,装舰套数已超50套!是一款非常成熟的防空系统;而368快反相控阵雷达也是075上的成熟技术,甚至就连主桅上的双面旋转相控阵雷达也都在毕昇号试验舰上测试了很长时间;054B还换装了全新的干扰弹发射器,使其软杀伤能力大增,32联装且隐身修形,其实也是055上成熟的子系统。
所以,054B外形虽然新颖,但是真正全新上舰的先进子系统并不多,细数起来恐怕也就是新舰体、新100炮及新动力组尚待时间检验了。既然绝大多数子系统都是现成技术的移植和整合,那么054B首舰从下水到海试的时间并不长也就容易理解了。毕竟一艘新制舰型,如果使用新技术太多,出问题的概率就越多,轻则影响到新制舰艇的战斗力生成,重可能会影响到整个型号的发展及海军的装备更新换代。
在军舰分系统的配置上,尤以动力系统的升级最为关键!毕竟,船电系统可以在陆上平台进行预先验证,武备系统则可以在海上平台进行验证,但动力系统的验证却是最复杂的。因为陆地工况和海上工况大相径庭,且动力系统深藏于舰体内部,一旦出现颠覆性问题,修都没法修,只能切割舰体吊出来。因此,如果舰艇要上新的动力系统,最好的办法其实还是小批量上舰验证,比如建造两艘首批舰艇进行测试,或在其它辅助舰艇上进行验证。
有消息称,054B的动力系统采用四台中高速柴油机作为主机,以CODAD(柴柴联合动力)方式推进。具体而言,是以中船711所(上海船用柴油机)的CS16V27型四冲程中高速柴油机为动力。该柴油机的额定功率为7280千瓦(推进)/6400千瓦(发电)。4台CS16V27柴油机的总功率可超过29000千瓦,额定功率比054A的柴油机高出4成,故推定054B最高航速大概率将超过30节,能跟上航空母舰战斗群并承担反潜任务。
由于作为驱护舰的动力系统种类较为复杂,这里专门拓展介绍一下:
当前世界水面舰艇的动力装置包括:蒸汽机,全程使用蒸汽涡轮发动机,将以前的活塞式改为喷水蒸气式,同样是先将水烧开,将高压水蒸气喷到涡轮叶片上,蒸汽机优点是烧重油能吃粗粮、功率大、适合驱动巨舰;缺点是启动预热时间长,热效率低,燃气不能直接驱动螺旋桨,需要减速器,而且占地面积大。燃气轮机,其原理是,使用与航空发动机同样的压缩机,将空气压缩30多倍,后再与燃料混合燃烧,好处:体积小、冷启动快、噪音极低、能用多种燃料;缺点:怠速运转时油耗相对大导致燃料成本高,空气过滤及冷却装置占地大、高温导致热红外特征明显。 柴油机,热效率不高,但油耗相对较低,由于最大输出功率小而导致动力输出偏小使得军舰航速低,由于噪音大质量重,布局多放置于船体底部。 电动机,噪音极低,由于不直接连接驱动轴故安放位置较随意,但技术相对复杂,且绝对输出功率偏低,通常与燃-柴发动机混搭使用。
以上几种发动机的工作原理及油耗特征均不一样,为实现省油并发挥各家长处的目的,所以世界上先进的驱护舰偏向采用混合动力方式(柴-燃-电)。
20世纪80年代中期电力电子器件的发展,加速了船舶电力推进系统的应用,油轮等商船也使用电力推进。1980年后,部分西方发达国家的海军水面舰船开始应用“混合式电力推进”,即混合使用机械推进与电力推进。缺点是除了系统复杂外,造价极其昂贵。1990年,英国皇家海军23型护卫舰采用柴电燃联合推进(CODLAG),并一直延续到后来的26型护卫舰,动力采用全电力-复合柴油-燃气涡轮交替推进系统,而后续又出现了放弃该系统的31型护卫舰,就是因为钱的问题,昂贵的造价会完全抵消掉省出来的油钱!
自1992年美国海军提出先进水面舰艇机械项目(ASMP)以来,电力推进系统再次成为舰船动力领域的一大创新。该计划的目标在于研发出既先进又经济的舰艇推进、电力及机械控制系统,以降低军用舰船的投资成本。随着研究深入,1994年提出了集成电力系统(IPS)的概念,将电力推进与舰上日常用电融为一体,构建了一个综合电力系统。
电力推进的优越性在于其模块化和集中化的设计。从造船学的角度来看,电力推进装置可以灵活安装,实现紧凑、轻便且易于维护的方案。电能的集中管理使得主推进电机的选择变得简单,可以根据各种因素,如安装要求、燃料消耗、维护需求和价格等,进行优化选择。此外,当推进电机和舰船电网的功率需求发生变化时,主发电机能够保持恒定的转速和最佳负载运行,进一步增强电力推进系统的灵活性和效率。统一电站的使用不仅减少了机械部件的数量,还简化了燃料、油、冷却等辅助系统的配置。
电力推进的另一个显著优势,在于其低噪音和高效的推进能力。由于螺旋桨的推进装置可以直接由电动机驱动,无需减速装置,因此整个传动系统得到简化,噪音源也相应减少。推进电机能够在整个速度范围内高效地产生额定扭矩,甚至能够在短时间内提供超过额定扭矩的动力。这种能力在紧急情况下,如推进螺旋桨突然停止时,能够迅速实现反向推进,对舰船的机动性起到了至关重要的作用。
电力系统的模块分5个子系统:发电和推进子系统、武器用电配电子系统、日用电配电子系统、区域配电子系统,和监控子系统。但全电力推进系统存在重量大的问题,一台50000马力的发动机要100吨以上(根据电机形式不同,重量区别较大)。电动车上那种轻量化电机,并不适合开机时间按月计算的舰船使用。所以当5000-6000吨级别的军舰如果使用全电推,重量和尺寸都太大,不划算。而小功率小尺寸的巡航推进电机适合混动的护卫舰分时使用,反倒是大型两栖舰船适合使用全电推。
因此,总的来看,以054B型护卫舰目前披露出来的性能可说是有些“失望”,但还是比较符合装备发展的客观规律。而题目中的“野望”一词属外来语,有“企图报复心”和“雄心壮志”之意。所以,或许可以理解为:054B型护卫舰应该也是中国海军在小步快跑思想下的新产品,是一款先把舰体吨位放大的过渡性装备。或许它造不了多少,而真正期待的新一代护卫舰的目标舰,可能会在几年后出现。 |