在航母發展的歷史上,垂直/短距起降飛機雖然遲至上世紀60年代後期才初步進入實用化狀態,但其發展勢頭卻是相當兇猛。在70年代英美蘇等海軍強國一頓研究之後之後,雖然說起來垂直起降的構型思路不同,但以鷂/海鷂/AV-8這一組西方代表和雅克-38作為東方代表的垂直起降戰鬥機自從70年代開始在航母上服役之後,雖然一直因為性能有限被人吐槽和瞧不起,但客觀上卻得到了許多國家的認可。
▲ 上世紀70年代之後多出來的航母國家,除了中國都接觸過這類戰機
原因也很簡單,航空母艦的幾樣核心技術在經過二戰後50年代的全面升級之後,已經從有點困難變成了非常困難。在二戰前,一個有一定航空工業和造船工業,再有一點兒需求的國家,造艘排水量一兩萬噸、航速有個25節以上的平甲板船,理論上就能解決大多數的航母問題,所以講起什麼德國、意大利、蘇聯為什麼在二戰中沒有航母,多數時候講的都不是能力問題而是決策問題。
▲ 納粹德國的航母那就真純粹的體制問題了
但戰後噴氣式戰機的發展,又讓阻攔索和彈射器這兩件設備成為了傳統艦載機起降幾乎不得不用的設備。而這兩件設備,尤其蒸汽彈射器的設計製造長期為英美兩國所壟斷,加上蘇聯在本國航母上的“路線錯誤”,導致各國如果想要傳統的航母,就得解決從英美買彈射器的核心問題,而隨着後來英國自己也放棄彈射航母,導致上世紀50年代靠着英國輕型航母擠進航母俱樂部的一票國家也失去了彈射器和新型艦載機的支持。這樣的情況下,垂直/短距起降戰機能夠把對航母的要求回滾到二戰時期那個樣子,自然就成了各類在工業基礎上“差點意思”的國家的首選。
▲ 本來這些國家的航母科技樹在這個階段就已經到頭了
不過在垂直/短距起降戰機的研製上,除了早期那種倒座觀音式的真垂直起降飛機外,在造出樣機進行試驗的型號里最多的構型是升力發動機+推進發動機結構,但最終整個西方世界用的卻是“一台飛馬走天下”的鷂式系列構型。從結構的角度講,取消了升力發動機的飛機構型可以被看做幾乎沒有“死重”,在飛行狀態下的效率相對最高,缺點則主要來自發動機的設計和飛機的整體布局。要把一台推力不小的噴氣發動機置於飛機的重心附近,才能方便飛機上噴口的安排以及配平,這免不了會讓飛機變得胖乎乎,不利於飛機的布局,也不利於搞面積率修型以實現超音速。
▲ P.1154雖然號稱計劃超音速,但也改不了鷂式那種整體構型
當然這也僅僅是“不利於”而已,原本計劃在“鷂”式之後研製的P.1154就預計要達到1.7馬赫的最大平飛速度,而脾氣和善的X-32雖然的確胖乎乎,但也能飛到1.6馬赫。再加上單發布局在結構和飛行控制上的複雜程度都相對較低,也讓“鷂”式能夠在上世紀70年代的技術條件下就投入實用。
▲ “哈哈哈哈哈胖又怎麼樣我雖然輸掉了JSF競標可是還是很開心!”
相比之下,雅克福列夫設計局雖然在一開始的雅克-36驗證機上也用了類似的發動機擺在中型上的布局,並且為了平衡推力把飛機搞成了槍騎兵的樣子,但隨後為了增加飛機起飛重量,最終還是選擇了整機布置上更加容易的升力發動機+推進發動機結構,雖然雅克-38本身的性能平平無奇,但經過完善的這一布局在應用到雅克-41上的時候,已經展現出不俗的性能潛力——該機的性能不僅顯著超過了紙面上的P.1154,也在一定程度上接近了諸如米格-29K等艦載機型號。
▲ 在非艦載機的領域裡,升力發動機那真的才是主流
兩類構型在這一時期並無什麼明顯的優劣,二者都需要對地面或甲板進行額外的防熱處理。升力發動機作為死重固然影響了飛行性能,類似“飛馬”發動機那樣的扭轉噴管對推力的損失也相當可觀,而其對總體設計帶來的影響更是難以評估。正是因此,儘管一段時間內兩種構型一度被附會上了東西方垂直起降飛機設計思想差異的大帽子,但美國在上世紀末各種垂直起降飛機方案都是二者兼而有之,而最後的勝利者F-35B型那種軸驅動升力風扇加主發動機的方案,反而是“東方路線”的進一步發散。
▲ 其實X-32這套布局也算不上簡單
隨着F-35B作為西方新一代的垂直/短距起降戰鬥機結果鷂式的衣缽,逐漸成為歐洲國家乃至東亞美國盟友的標準輕型航母載機。也讓洛馬的軸承驅動風扇某種程度上看起來成為了當代垂直/短距起降戰機的唯一的正確答案。這種認識多少有點倒果為因,畢竟當年在JSF項目里X-32與X-35競標的時候,X-32使用的就是類似鷂式的矢量噴口布局,而在更早的JAST戰機項目中,升力發動機以及技術上更加冒險的氣體驅動風扇布局也在投標方案之中。
▲ 最後的結果里,洛馬的形式在技術能實現的情況下確實效率最高
從技術難度來看,升力發動機構型相對軸驅動升力風扇加主發動機構型要容易,對載機艦本身的要求也並沒有更高,利用這類技術研製一款垂直/短距起降飛機,只要總體設計到位,且沒有類似F-35B那樣的宏偉目標,或者更加直白地說,在運用彈艙和隱身設計的情況下復活一款當代雅克-43M那樣具備一定對地攻擊能力的垂直/短距起降殲擊機,依然是一件可行的事情。
▲ 當然雅克-43M這麼不“時尚”肯定是不行的
只不過放眼全球,有能力有資源去研製這樣一款飛機,同時還有這一需求的國家屈指可數。歐洲國家要麼可以方便地直接引進F-35B戰機,其引進成本肯定會低於研製這樣一款飛機的代價;要麼缺乏裝備類似裝備的需求;俄羅斯理論上會有為本國剛剛開工的兩棲攻擊艦配備類似戰機的需求,以便彌補“庫茲涅佐夫”號航母無法修復時的艦載航空兵力,但是毫無疑問,俄羅斯現在的經濟狀況連蘇-57等幾個現有戰機項目的繼續維持都顯費力,雖然有技術,但幾乎不可能再掏出這麼一份閒錢;至於中國,雖然技術能力應該是有(只是經驗相對缺乏),075兩棲攻擊艦露面之後對於這類戰機的需求也客觀存在,但是相比海空軍的其他戰機項目,在這款需求量相對有限的型號上大投資的性價比,同樣無法令人樂觀。
▲ 當然,什麼都攔不住咱們的美好設想……
在F-35B之後,人類是否還有第二款五代垂直/短距起降戰機這事兒,目前還只有個想法……