【多維新聞】進入8月中旬以來,有關五代機的消息再度成為人們關注的焦點。F-22戰機傳出飛行員將面臨失去飛行執照的窘境;中國殲-20戰機在成都進行第27次試飛;8月21日,一架俄羅斯第五代殲擊機T-50在莫斯科航展上進行試飛表演時,突發發動機故障而緊急停飛。
據《世界報》9月9日報道,從目前的格局來看,美國雖然在五代機上處於領先,但仍然問題不斷。中俄雖暫時處於落後,但正在急起直追。中美俄的五代機較量在未來5到10年內肯定會越來越激烈。
五代機要過三道檻
作為首個成功研製並裝備第五代戰機的國家,美國為第五代戰機規定的“4S”標準,即超機動、超音速巡航、隱身能力與高探測能力,已成為目前定義五代機的國際通用標準。不過,由於五代機研製的難度巨大,這條道路顯得很曲折。
首先,發動機是五代機研製的最大攔路虎。發動機堪稱現代一切先進戰機和艦艇的“心臟”,發動機的推力大小、性能的穩定與否,直接關繫到現代武器作戰性能的高低。
一般來說,五代機在試飛過程中出現問題其實很正常。但採用服役多年的AL-31發動機的T-50戰機,在滑跑階段也就是發動機工作狀態最簡單的時候,就出現故障並被迫緊急制動終止起飛,充分說明了該款戰機在經過長時間的發展之後,發動機仍存在極大的不可靠性。
中國殲-20的研製也深受發動機問題困擾。西方媒體推測殲-20戰機使用的是國產WS-15發動機,但官方一直未確認該消息。眾所周知,發動機一直是中國國防工業的一大短板,殲-20採用何種類型的發動機,將直接影響其未來用途。澳大利亞空軍軍事分析專家卡洛•庫普博士認為,若殲-20發動機可提供4萬到5萬磅級推力,殲-20戰機將可用作空戰戰機、防空攔截機和深入攻擊戰鬥機。若推力低於這個基準,將會缺少近距離空戰所需的靈活性,但作為攔截機或轟炸機仍將十分有效。
其次,目前五代機的整體設計能力較弱。外形設計對五代機來說至關重要,因為在隱形設計中,多數雷達信號改良都源自外形設計,雷達吸收材料和細節設計主要用於“清除”無法被外形阻止的雷達信號反射。俄羅斯T-50的整體設計,依靠的是前蘇聯在20年前提出的若干技術方案,自然存在較多缺陷。比如,T-50的進氣道布局,實際上與蘇-27系列戰機並無不同。這種機身下方的直形進氣道雖然在第四代戰機上是一種經典設計,但應用在第五代戰機上卻帶來了明顯的缺點,相對“猛禽”戰機來說,T-50極大增加了雷達反射面積。因此,與美國的同類戰機相比,該型戰機不僅載彈量與載彈類型上處於劣勢,而且在隱身性能上也存在較大差距。
中國的殲-20戰機所面臨的最大問題,也是缺乏一種較為優異的整體設計。比較明顯的是殲-20戰機上一對大大的不利於隱形的鴨式翼,這可能與中國目前相關技術水平較低有關,在整體設計階段,中國相關技術指標可能選擇了向可靠性尤其是較低的技術風險靠攏。從目前公布的殲-20試飛圖片上可以發現,其機身隱形設計是以美國外形設計規則為基礎的,採用了類似F-22戰機的機身兩側進氣布局,進氣道很可能也採用了與之類似的可有效阻擋雷達波的S形進氣道,使其可以獲得現階段已知的最佳彈倉布局,至少可以獲得類似F-22戰機的彈藥掛載量。同時,殲-20還在進氣口處採用了DSI技術,取得了與F-35同等的技術水平。
西方軍事專家認為,若中國設計師掌握充分的材料與設計技術,殲-20戰機正面及側面隱形性可能會優於F-35聯合攻擊戰鬥機,與F-22A“猛禽”戰機不相上下。
特別是在應對高於1千兆赫L波段的雷達方面,外形設計將非常有效。美國及其盟國在亞洲使用的大部分陸基和空中搜索、獲取和火力控制雷達,都處於這一波段範圍。
第三,五代機的研製需要耗費海量投資。以發動機的研製為例,美國F100發動機使用了57台原型機進行試驗,但是因為試驗周期過短導致服役後大量出現故障;中國的“太行”發動機生產了四十幾台原型機進行測試,也在初期暴露了大量問題。俄羅斯的117S發動機雖然是基於AL-31改進,但由於溫度有較大提升,所以該機的很多參數需要大量調整,其工作量並不比新發動機少很多,而現在一台原型機價格需要500萬到1000萬美元,40台原型機的投資恐怕不是俄羅斯目前所能承受。
現階段美國也在五代機項目上陷入了因盲目追求性能而導致的成本死亡螺旋。雖然尚未經歷一場戰爭,但F-22卻已經發生了7起重大墜毀事件,導致兩人死亡,今年5月份,在美國財政吃緊、且要求削減軍費預算的呼聲日益高漲的情況下,美國以供氧系統存在問題為由,終止了這款戰機的飛行。
殲-20以最佳狀態頻繁試飛
不同於美國,中俄兩國研發第五代戰機,均充分考慮了現實需求。在俄國人看來,無論自己強大還是衰弱,都是美國在世界範圍內最主要的對手。因此,無論美國的戰略重心在中東、西非還是亞洲,俄羅斯始終都要承受着來自美國的不間斷的巨大壓力。因此,俄羅斯研製並裝備與美國現役戰機性能相仿甚至有所超越的新型戰機是非常必要的。同時,俄羅斯在本年度莫斯科航展上,高調亮相T-50原型機,也反映了其有意在蘇-27與米格-29系列戰機逐漸在國際軍火市場失去吸引力時,及時推出一款新型戰機繼續保持原有市場份額。
中國在發展五代機時也秉承了謹慎的傳統風格,緊貼實際需求展開研製工作。自改革開放以來,中國始終以經濟建設為中心,這使中國經濟飛速發展的同時,也使得軍費投入不足的解放軍在戰力發展方面落後於國際水平。在中國海外利益不斷擴張、領土權益亟待保護、且美國戰略重心已重回亞洲的背景下,中國在較短時間內儘可能增強以海空軍為主的軍事實力,就成為必然選擇。正是在這個背景下,長久以來備受關注的兩種中國裝備出現了:一個是象徵海軍遠程投射能力的“瓦良格”號航母,另一個就是中國的第五代戰機殲-20。自從今年1月份在美國時任防長蓋茨訪華期間曝光以來,殲-20的亮相頻率似乎越來越高,甚至扮演起中國在關鍵時刻宣示戰略決心的有效手段。
如果將中美俄三國的第五代戰機做一個橫向比較的話,似乎並不難於分出高下。儘管F-22戰機存在諸多困難,但相比中國的殲-20與俄羅斯的T-50戰機而言,F-22威力更強,也更加接近於實戰要求,整體性能上講還是最先進的。但其主要問題是成本過高,而且相對於中俄新型戰機的“後發優勢”而言,F-22很難對日新月異的新技術進行整合應用,因為那會使其在成本的死亡螺旋中陷得更深。
由此可見,這三種最頂級的第五代戰機,就綜合性能來看,美國的F-22戰機無疑領先,而中國儘管在基礎與關鍵技術方面的積累相對薄弱,但依靠強大的經濟實力與實際需要,完全成熟後的殲-20戰機,即使無法超越F-22,但也足以成為與F-22性能最為接近的先進戰機。T-50戰機受制於俄羅斯整體國力的限制以及未來自身與國際實際需要的持續萎縮,即使T-50最終裝備部隊,其性能相對於之前的兩種戰機而言,也可能將存在較為明顯的技術差距。儘管這三種戰機現階段在技術層面上,尚不能滿足各自空軍的實際需求,但經過足夠發展之後,相信仍將成為空軍的主戰裝備。
美國F-22戰鬥機
美國的F-22戰鬥機雖然暫時領先,但相對於中俄新型戰機的“後發優勢”而言,F-22很難對日新月異的新技術進行整合應用,因為那會使F-22在成本的死亡螺旋中陷得更深。
中國的五代機思路“很聰明”
但從戰機的技術發展與各國的需要來看,裝備第五代戰機是很必要的。不過,當前需要將第五代戰機出現如此眾多問題的根源以及第五代戰機的未來發展思路理清,尤其是充分重視實際作戰環境的變化這一最重要要素。眾所周知,第五代戰機的概念最早是在冷戰時期提出的,當時的主要國家面對的未來空戰環境都是類似的,即大規模的常規空戰。因此,第五代戰機追求在諸多性能上的突破也就顯得理所應當。
隨着冷戰的結束,爆發這種大規模常規空戰的可能性越來越低。類似美國空軍這種強大打擊力量所承擔的任務,充其量只是打擊類似伊拉克這樣的落後國家。正因為此,為摧毀這些弱小國家有限的技術裝備,長期以隱身性能著稱的B-2隱形戰略轟炸機甚至被裝上了雷達信號增大器,以吸引敵方雷達開機探測,從而將其擊毀。在這種新型作戰環境中,五代機被過度強調的隱身性能的價值將大打折扣。
那些將美國看作假想敵的國家在研製未來戰鬥機方面,無疑將面臨一種兩難局面:如果以F-22戰機為假想敵,那麼就等於在以一種實戰效能有限且可能不會大規模裝備部隊的裝備為樣板;另一方面,如果不以F-22戰機為假想敵,那哪種戰機又堪當假想敵呢?
面對這種難題,中國的做法或許是一種較為現實的、“聰明的”解決方案,即依然以第四代戰機為主力,結合第五代戰機研製過程中產生的新技術,不斷提升四代機整體技術水平,使其在相對傳統或全新的作戰環境當中,都能表現出強大的戰鬥力。對於第五代戰機而言,現階段提出的技術指標仍有其合理性,只是可能要參照實際的作戰需求加以調整,再將全面裝備的時間適當向後推,那麼第五代戰機依然是各主要國家最佳的選擇。