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去年年底,南所的新一代作戰平臺熱度已經快要過去了,熱度開始轉到北所研制的另一款新一代作戰平臺上。畢竟,相比較南所整了一個大飛翼的造型,北所的新一代作戰平臺使用的蘭姆達機翼、預計可能使用的可變體式機身、怪異的進氣口和邊條翼設計等,看起來要遠比南所的同類型號要科幻。而最近,西方商業衛星公司不失時機地又發布了北所的衛星照片,衛星照片里出現的某個不明型號的飛行器,更是引發了軍迷們的興趣……
所以今天,咱們就來簡單談一談,南所和北所兩家,在新一代作戰平臺上的設計考量和設計取舍,同時更進一步,兼談南北兩家新一代作戰平臺可能會承擔的戰役使命和戰術任務,話不多說直接開講。
南北的設計差異
先說說南、北兩所新一代空中作戰平臺之間的設計取舍好了,從目前我們看到的照片分析,南北兩家在新一代平臺上各有各的設計特點,而這些設計體現出來的是南北兩家新一代作戰平臺不同的設計考量。
以南所的新一代作戰平臺看,毫無疑問這是一架非常龐大的飛機,機體長度和翼展遠遠高于殲-20S型戰斗機,最大起飛重量更是比目前世界上最重的戰斗機/截擊機米格-31BM還要重。
同時,該機采用了折線式邊條翼的設計,機翼前緣設計有前緣機動襟翼,后緣設計有多個后緣襟翼和翼尖的雙開裂式阻力方向舵,再配合上擾流片和推力矢量發動機的存在,南所的新一代作戰平臺的氣動設計有些大巧不工的感覺。
靠巨大的機翼面積和升阻比性能,確保航程;靠龐大的機體體積,確保航程和載彈量;靠三臺發動機的大力出奇跡和低翼載荷,維持高能量特性和較強的機動性……
這種看起來簡單粗暴、實則效率較高、整體效益較好的設計,只在F-15型戰斗機的研制歷史上咱們曾目睹過。
顯然,南所的新一代空中作戰平臺,大機體,大翼展,大翼面積,高升阻比,低翼載荷,高推重比的設計,帶來的技術指標優勢包括:
航程巨大,目前外界對于南所平臺的航程還有爭議,但普遍認為在亞音速巡航時它的轉場航程不可能低于6000千米,甚至西方還有估計是上萬千米的。
機動性較好,西方媒體一度認為南所平臺是一款戰斗轟炸機,但從南所平臺使用了三臺發動機以確保推重比來看,再結合它復雜的氣動面設計,推力矢量發動機,低翼載荷,它就不可能是一個很笨重的平臺,機動性甚至不會低于殲-20戰斗機。
載彈量巨大,南所平臺的彈艙之巨大有目共睹,即使是最保守的估計它的主彈艙也可以攜帶超遠程空對空導彈,大伊萬的估計是它的主彈艙可以攜帶戰術級別的高超音速飛行器實現1000千米左右的打擊半徑;
超音速巡航和實用升限好于現役的所有第五代戰斗機,可能達到雙二到雙二點五的操作性能,能源充沛、機上可搭載高能耗的大型算力中心設備。
南所拿出來的作戰平臺,是一架威武雄壯,機體龐大,勢不可擋的重型戰斗機。
相比之下,北所的作戰平臺,除了外形極為怪異、像是一架真正的來自外星的戰斗機,它的機體體積要稍微小點。
目前外界普遍認為,南所的作戰平臺比殲-20大得多,而北所的作戰平臺體量和殲-20比較類似,當然考慮到機體容積等因素,它的起飛重量還是要大于殲-20型戰斗機的。
在氣動設計上,北所平臺的氣動外形更加復雜,使用了機頭菱形邊條,蘭姆達機翼,全動式翼尖,可變機體構型(無尾/雙V型垂尾切換)的設計。
這一設計相比南所的側重于超音速速段,可以說是同時兼顧了全速段的機動性能。如在超音速巡航狀態下調整為無尾構型,在高機動狀態下調整為V尾布局,再加上機頭菱形邊條和全動翼尖,還有同樣具備的二元單軸向推力矢量發動機設計,北所平臺的全速段綜合機動性很有可能超過南所。
當然了,由于北所平臺的體量相比南所要稍微小一些,因此它沒有使用南所平臺那么簡單粗暴、不按常理出牌的三大推力發動機設計,而是采用了類似于殲-20型戰斗機的雙大推力發動機設計。
要保證該機的推重比的話,即使是目前最先進、推力最大的小涵道比渦輪風扇發動機,也有必要進行進一步增推。
此外,北所的平臺體量也決定了它不可能使用南所那么大的彈艙,有人對比了北所平臺和殲-20型戰斗機的照片,發現北所平臺的彈艙尺寸可能和殲-20型戰斗機差不多。
當然,它的彈艙深度可能比殲-20戰斗機要好,可以帶一些打擊載荷,但攜帶類似于南所平臺那么大的打擊載荷,比如空射高超音速飛行器,可能性就不大了。
南北的設計趨同
不過,同作為新一代作戰平臺,無論是南所還是北所,有些設計還是趨同的:
一是都采用了無尾翼加上推力矢量發動機設計。無尾翼加推力矢量,可以說是新一代作戰平臺上必須具備的技術要點。
畢竟,要做到全向寬頻隱身性能的話,垂尾這么大的一個信號反射源是必須處理的,最佳的處理方式就是給它取消掉,而取消之后飛機的航向穩定性與偏航性能,就需要使用推力矢量發動機、復雜的氣動面設計、成熟的飛控設計等來進行彌補。
這方面南所和北所部分做到了設計趨同,如取消垂尾、使用推力矢量發動機等,在氣動面控制上則是一家用開裂式阻力方向舵,一家用全動式翼尖+可變機體構型,可以說兩家各有各的本事。
二是都具備寬頻隱身性能。這方面不用說,新一代作戰平臺除了可以有效對抗現在對五代機截獲距離大大下降的X波段,S波段雷達,更可以有效對抗長波的L,P等波段雷達。
除此之外,做到紅外波段的低可探測性能,以對抗現在裝備規模更大的多型號光電雷達,以及已經開始裝艦、裝機的大孔徑紅外光電系統等,也必將是新一代作戰平臺必須具備的性能。
三是都具備較強的機載算力功能,機載算力除了可以作為本機人工智能輔助決策的基礎,更為重要的是可以配套高保密數據鏈指揮忠誠僚機,這是六代機的另一個性能上的硬指標。
因此總體評價的話,南所新一代平臺設計大巧不工,機體龐大,作戰半徑巨大,彈艙體積巨大,可以攜帶大型空空和空面彈藥,使用三發動機動力和能源充沛,可支持大型算力核心設備上機,機動性比較側重于超音速性能,亞音速速段性能稍弱;北所新一代平臺設計十分炫技,蘭姆達機翼、全動翼尖、可變機體構型、二元單軸推力矢量發動機設計非常激進,機體體積適中,彈艙容積估計比殲-20戰斗機略大,作戰半徑和機載算力等相比南所平臺略處下風。
南北的設計考量
南北兩所,在新一代平臺的設計上大相徑庭,背后的考量究竟如何?大伊萬認為體現出了南北兩所、尤其是南北兩所背后的用戶方對新一代平臺的定位不同。
南所的平臺毋庸置疑,是一種承擔遠程作戰的打擊戰斗機。遠程作戰,其作戰半徑加上機載高超音速飛行器的打擊半徑,要遠達第二島鏈上的美軍基地,也就是離大陸2800千米的關島、塞班島和天寧島,離大陸約2600千米的帕勞,甚至還包括離大陸2200千米的新加坡美軍基地等。
南所的平臺作為一種戰術飛機,對性能有如下要求:
其一是可以高效對以上美軍基地形成有效的威脅,不一定要飛到美軍基地上空,最起碼作戰平臺加上機載航空武器,可以威脅到這些美軍基地。
其二是具備和美軍的五代機、未來的六代機在太平洋上空展開空戰的能力,且由于太平洋深遠海域己方信息保障能力弱,南所平臺必須要求具備較強的獨立態勢感知和算力。
其三是具備較強的出動率,不可能像美軍的B-1B那樣、一個戰術飛機的體量出動比戰略轟炸機還麻煩,出動一次得幾十個機務、一杯茶一包煙的一架飛機修一天,必須具備比較強的連續出動率和日出動率。
因此,有這么多性能要求的情況之下,你會發現,南所的作戰平臺,還真的就是目前的最優解——作戰半徑有了,打擊能力有了,空戰性能也有了,體量足夠大本機的算力也有了。雖然亞音速機動性可能差點,但對于一款遠程打擊機型來說,誰跟你格斗啊,付出的這點性能代價是可以接受的。
北所的平臺呢?通用化相對較好一些:
一方面,以北所平臺的體量,它不可能再像南所平臺一樣,承擔起打擊第二島鏈美軍基地的戰役使命,比較實際的性能是可以承擔起打擊第一島鏈內美軍基地的使命。
二方面,北所平臺和殲-20型戰斗機差不多的體量,也決定了它的適裝性要好于南所平臺,造價也比較便宜,適合大量裝備,尤其是適合在航母這種寸土寸金的環境下運作。
三方面,北所平臺在搭載到航母上、作為艦載機使用時,反而可以因為航母部署在第一和第二島鏈之間,從而確保北所平臺的作戰半徑能夠延展到第二島鏈,承擔起和南所平臺一起對第二島鏈美軍目標實施打擊的使命。
四方面,相比南所平臺還是特化了超音速性能、亞音速性能相對較弱的特點,北所平臺的全速段機動性應當都比較強,這也決定了它可承擔的任務更為多元,制空,對地,對海等任務,北所平臺都可以擔負。
所以,相比南所平臺賦予的任務——大航程,大載彈量,獨立作戰,攻擊第二島鏈美軍基地,北所平臺賦予的任務相對多元化:
航程不是很大,但是可以艦載,艦載的情況下一樣可以協同南所平臺攻擊第二島鏈上的美軍基地;彈艙不是很大,但是湊合著也可以承擔對面攻擊任務,超視距攔射能力基本過關;算力也有差距,但是相比獨立作戰能力比較強的南平臺,北平臺完全可以依托陸基算力,或者依托艦基算力。
這就是南北兩所在新一代作戰平臺上的設計差異,設計差異來自于性能側重不同,性能側重不同又來自于預定承擔的任務不同。
南北構筑的未來體系
那南北兩所的新一代空軍作戰平臺,未來將如何構成空軍的作戰體系呢?
從戰略上來講,毫無疑問,兩型作戰平臺同時亮相,體現出我們的一個基本的軍事戰略思想,就是必須有效控制和打擊第二島鏈。
之前,我們只能通過中導和中程轟炸機攜帶的巡航導彈打擊第二島鏈,打擊規模再大也是有限度的,中導畢竟還很昂貴,中型轟炸機也不可能像戰斗機一樣一天出動好幾次。隨著新一代作戰平臺的出現,我們的戰斗機作戰半徑將延展到第二島鏈,對第二島鏈的打擊強度大大提高,航母艦載機的打擊半徑也延展到了第二島鏈。
因此,新一代作戰平臺在戰略上的最大收益,大伊萬認為,就是確保我們的戰術機群攻擊半徑,可以達到第二島鏈。至此,第二島鏈不再安全,美軍在第二島鏈遭到打擊的強度會比之前高出好幾倍,而且幾乎找不到反制的辦法,等于是我們以實力將美軍從第二島鏈逼退。
從戰役和戰術上來說,南北兩型新一代空軍作戰平臺,承擔的戰役任務不同。
南方的新一代平臺,主要承擔空中戰役進攻使命,而且是遠程進攻使命,要從本土出發攻擊第二島鏈上的美軍基地,同時在第二島鏈到第一島鏈之間搜殺美軍可能會滲透過來試圖攻擊中國本土的戰略轟炸機,以及配套的空中加油機,護航的戰斗機等,未來也將直接面對美軍過來的六代機。
北方的新一代平臺,承擔的戰役進攻使命則主要是打擊第一島鏈內的美軍基地,還有第一島鏈內的其它目標。這一任務可以和殲-20型戰斗機甚至殲-16型戰斗機來協同完成,至于打擊第二島鏈上的目標,在它作為陸基戰斗機使用的時候應當不是它的主要任務。
但是如果它作為海軍艦載機使用時,將航母部署到第一和第二島鏈之間時,那么北方的新一代平臺,自然也可以承擔起配合南方的新一代平臺打擊第二島鏈目標的使命,為南所平臺護航,甚至在南所平臺算力中心的指揮下做到二者協同作戰。
同時,北方的新一代平臺,也可以做到攻防兼備,南方的新一代平臺明顯是一種具備極強攻擊性的平臺,它不太可能承擔什么防空截擊任務,而北所平臺在這個任務上就很通用了,它既可以攻,也可以實施防空和攔截,堪稱是一種攻防兼備的新一代空軍作戰平臺了。
總而言之,隨著南北兩所的新一代作戰平臺出現,中國空軍的新一代作戰體系建設已經全面展開,這一代作戰體系瞄準的應該是2030年代到2040年代的軍隊建設,極其先進堪稱科幻。大家如果有興趣的話,我們可以后續繼續更此類話題,暢談空軍戰術體系建設,今天我們的話題就先說到這里。
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