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解決供應鏈與發動機問題後 殲20戰機將實現"全速生產"
送交者: 一劍破天 2021年01月10日18:32:16 於 [軍事天地] 發送悄悄話

  2011年1月11日殲-20戰鬥機的首架原型機首飛,至今已經十年整了。

  在這十年內,我們一步步看着它發展成熟,距離解放軍官宣其具備初步作戰能力也已經有好幾年了。如今該機已經裝備了我軍多支作戰部隊,成為我軍制勝空天的關鍵裝備之一。

  不過關於殲-20的生產速度問題,不僅是我們自己,也更是緊盯着我們發展步伐的對手最關注的問題。

  本周美國方面宣布,將F-35進入“全速生產”的時間推遲到“明年的某個時間”。

  這裡需要解釋的是所謂“全速生產”,並不僅僅是指技術成熟度和供應鏈情況,更主要的其實是美國空軍是否與洛克希德簽訂“跨年度採購協議”,按照這個協議,洛馬將和空軍簽署一個一攬子涉及上千架飛機生產的合同,並且要在此後的規定時間內,按照規定的成本拿出指定數量的飛機。

  所以從這個角度講,繼續延遲IOT&E階段(工程研究與發展)對於洛馬來說反而更加“有利可圖”,意味着他們將可以繼續按照低速生產所規定的成本來製造F-35,而實際生產的速度並不會慢太多。

  對於洛克希德來說,每年120架的利潤可能比每年140架還高呢,所以着什麼急啊

  按計劃,2020年洛馬應該向美國國內外用戶總共交付120-125架F-35系列戰鬥機,而按照“全速生產”的規定,這個數字應該是140架。

  相比之下,我們的殲-20的生產速度應該還停留在每年幾十架的水平,而成飛目前已經建立了3-4條脈動生產線(當然並不是全部用於殲-20的生產),僅從最終組裝的速度來說我們當然應該遠遠超過目前的生產能力。

  這就要說供應鏈的問題了。

  其實這從前幾年咱們就在說了,殲-20的生產速度瓶頸不在於最終組裝,而在於為其配套的關鍵設備,從雷達、航電、機身結構關鍵部件到發動機等等等等,這些關鍵零部件的生產速度才是決定殲-20實際生產速度的關鍵問題。

  我們此前也說過,殲-20的研製生產是“特事特辦”,用“社會主義集中力量辦大事”的方式進行的,許多廠家都是突破了航空工業傳統選出,而他們中標的零部件很多都屬於“超標”件,而要讓這些廠家大批量交付“超標”零部件其實是有困難的。當然之後我們又花了幾年時間,投入了巨大的資金和精力來提高這些廠家的生產能力和規模,但是這一切都需要時間。

  廠家擴建,工人培訓,基礎供應鏈的磨合——這周期肯定不是一兩年就能搞定的。

  還是我們之前說過的,蘇聯解體前提出的蘇-27生產能力倍增大工程,涉及的問題和我們差不多,其中有一些,比如“禮炮”發動機廠從只生產部分AL-31F發動機零部件的配套廠發展成一個能夠生產完整發動機的總體廠,實際上是後來我國投資進行的,花費的時間,即使去掉中間蘇聯投資中斷到我國開始注資這之間的幾年,也要有十年左右。

  對於俄羅斯來說蘇-27產量提升計劃最後的結果是多了伊爾庫茨克和新西伯利亞兩個廠,提供了更多的外貿機型

  這樣的問題,我們在擴大殲-20產能的時候也一樣碰到了。

  我們看到美國航空工業造F-35的速度快,有很多人忽略了美國幾十年的工業基礎積累。

  高端工業的積累是非常緩慢的一個過程,因為它是一個金字塔式的結構,尖頂上的那一點點,需要下面若干層的無數中、低端的積累。我們開始研製殲-20的時候其實正處在我國的高端工業能力剛剛露頭的階段,從每個單項項目的“金字塔尖端”取那麼一塊,來組成殲-20,而要再增加這“金字塔尖端”,意味着需要打造更多的“金字塔”。

  美國這幾十年來已經造了很多金字塔,而我們則是每個領域可能就那麼一個,要想擴大殲-20的產能,實際上需要對我國航空工業,乃至整個工業基礎進行全面的擴大和升級。

  不過殲-20本身也是這一方面的開路先鋒,為了它而擴大的工業基礎,在未來也一樣可以用來生產同等水平,乃至更高水平的其他產品。這就好像美國在第二次世界大戰中對航空工業進行了大幅度的擴大,之後他們的生產能力就一直傲視世界,是一樣的。

  國外對於殲-20的說法,大家一直都知道,長期處於眾說紛紜,玩兒命貶低的狀態。最新的說法是認為殲-20沒有機關炮表明敏捷性不行,不能制空作戰什麼的……

  作為一種第四代戰鬥機,機炮格鬥能力不比三代機弱,這已經是很厲害了好嗎?不就是一杆炮嘛,給他裝上就是了

  這反正就是挺搞笑的,凡是看過之前航展上殲-20飛行表演的人都不會這麼說,2018年航展之後美國的航空網站就已經在說,殲-20展示的性能表明它具備強大的制空格鬥能力。只不過我們也要知道,大部分國外新聞媒體對於軍事問題的觀察也都是隨口這麼一說罷了,跟他們認真就輸了是不是。

  殲-20之前使用的AL-31F某型發動機是使用了部分國產關鍵零部件,並對發動機總體狀態進行重新調整後的產品,也就是所謂“哲學國發”。調整的原因一方面是稍微增加一點推力,另一方面是提高發動機的性能一致性。我們之前說過,這批發動機是禮炮廠改革轉型期間生產的,而且這裡面有點“小故事”,簡單來說相當於該廠為“救命恩人”提供了一批”超標件”,因此出廠時不可能按照俄羅斯的國家標準驗收,到了我們這邊以後不得不進行調整。

  其實美國F-22在生產時也差不多是這樣子,當時洛克希德不得不設立了一個調整線,對全美各廠家提供的“非標件”進行調整,以至於兩架F-22之間的很多零件都無法互換。

  這樣調整後的發動機不僅用於殲-20,也用於殲-10C。不過雖然當時採購的時候已經是超越常規的大批採購,但終究也就那麼一批了,之後禮炮廠不能再為我們提供“超標件”了,這故事也就結束了。

  所以殲-20後續的生產必須使用國產發動機,這是沒什麼可說的了。

  當年出於種種考慮,我國沒有引進AL-31F發動機的完整生產線,只購買了大修廠,雖然後來其實這個廠家的能力經過種種運作已經遠超大修廠水平,但還是不能從零開始生產(能力問題是其次,關鍵是我們還和俄羅斯簽署了技術轉讓協議也不能生產嘛)全新的發動機。所以渦扇-15或者在渦扇-10基礎上改一個新發動機,就成了我們唯一的選擇。

  渦扇-15發動機目前雖然已經進入原型製造階段,但距離真正運用到殲-20上當然還是需要時間。不過這方面也不必過於糾結,你看俄羅斯產品30發動機這不也且折騰着呢嗎,搞個新發動機,哪有上嘴皮一碰下嘴皮,明年量產,這麼簡單啊?

  殲-20用的新型太行發動機推力上相比以前的太行略有提高,而太行本身相比AL-31F推力就要大一點,所以在推力方面雖然還達不到當初研製時要求類似F-22的F119的水平,但也總算相去不遠了。

  當然太行嘛,由於其基礎設計就有一些娘胎裡帶來的問題,在潑辣性等方面相比之下是要差一點的,不過這個通過數字化控制系統,多少可以改善一些,至少也能滿足使用要求。在眼下這個我們急需更多殲-20的時期,也就不是問題了,殲-10C用同系列發動機不也挺好的嗎?

  新太行的尾噴口採用了鋸齒形設計,類似F-35,對於後向的雷達隱身能力自然是有提高的,不過這也是很早就已經驗證了的問題,不算什麼根本性的突破。

  至於矢量推力,上次珠海航展殲-10矢量推力驗證機已經給大家展示過了,我們不是沒那個能力,問題只是殲-20還是處於儘可能挖掘發動機推力的階段,用矢量噴口要損失推力,那麼現在不用沒任何問題。

  總的來說,採用了國產發動機的殲-20最重要的是解決了後續幾年一直到渦扇-15堪用前,我軍繼續擴大殲-20產能的瓶頸,至於對飛機性能的提升嘛,暫時不會特別明顯。

  低速機炮格鬥,教練-15才是王者

  當然反過來說,殲-20和教練-15玩機炮格鬥,這就和美國海軍戰鬥機武器學校讓F-14和A-4狗斗一樣——你可以實戰中不用,但是這個能力還是要有嘛

  殲-20戰鬥機本身還處於繼續發展的階段,前段時間出現的殲-20驗證機的機翼根部的黑色膠帶給大家帶來了機關炮的聯想——之前筆者就說過,殲-20其實是一種非常適合機炮格鬥的飛機(持續轉彎率高嘛),裝炮的呼聲非常大,所以,不必糾結,這就是時間問題而已。

  不過讓殲-20進入機炮格鬥確實不是好主意,畢竟機炮格鬥是“公平對抗”嘛,這本身就放棄了殲-20的最大優勢,還有什麼意思呢?

  據消息,在我們進行的限制條件的機炮格鬥對練中,殲-20曾經“輸”給過不少三代機。甚至,在低速機炮格鬥這個方面,現在我軍演練下來,這方面最強的飛機是教練-15……這樣的結果其實對於實戰來說意義真的不大,難道以後我們還專門裝備一批教練-15用來和敵人搞機炮格鬥不成?

  真正值得關心的還是為殲-20配套的新一代導彈。

  我們的老朋友揚基老師也好幾次透露過關於新一代空空導彈的隻言片語。再回顧一下關於殲-20最早幾次參加實戰演習的故事,我們可以發現,第四代戰鬥機對空空導彈的要求和過去比也是有所變化的,大概來說就是以前的“格鬥彈”和“中距彈”、“遠程彈”之間的差別日益模糊,巴基斯坦和印度空戰中大家已經看到了AIM-120和PL-12實際上能在100多公里的距離上威脅敵機,而法國米卡早就已經開始了模糊中距彈和格鬥彈界限的嘗試。

  那麼我們的新一代導彈,一方面就是射程更大,能當中距彈用的格鬥彈,一方面則是能在近距離當格鬥彈用的中程彈。這對於只能在彈艙內攜帶導彈的殲-20、F-35、F-22來說都是很重要的。

  這一點上中美也有相同概念,美國方面此前考慮過在下一代AIM-9X導彈上改用160毫米彈徑,提高射程,同時研製射程進一步擴展的AIM-260中程導彈(同時也有很強格鬥能力)。

  對於實戰使用來說的好處,就是殲-20將可以在敵機看不到我的距離上,用“格鬥彈”進行攻擊,而如果進入近距離,中距彈也可以“遠彈近打”,這樣其戰術靈活性將大大提高,不管是進一步發揮隱身優勢,還是在近身的情況下確保有足夠的壓倒敵機的作戰能力,都大有好處。

  不過這是下一步了。

  在解放軍2020年進行的幾次演練中,一方面我們已經聽說了關於殲-20部隊在演習中創下0:17這類的“小戰果”,另一方面,也有消息說,在我軍的實戰化對抗演習中,殲-20往往是充當“橙軍”,突然加入演習,此時只要三代機(包括三代半)能夠逃脫殲-20的追殺,就算取得對抗勝利。

  新發動機的最大意義是:多多益善

  那僅從這一點大家也可以知道殲-20對於任何不具備高隱身能力的目標具備的碾壓性優勢到底有多大。

  其實這一點從對手的三代半戰鬥機改裝上也可以看出來,美國已經要求為F-16戰鬥機進行改裝,除了換上類似F-16V的有源相控陣雷達,最重要的是安裝(外貿版沒有的)先進電子告警系統,能夠探測到以低截獲率模式工作的雷達的掃描,從而讓他們有機會逃脫第四代戰鬥機的追殺。那不用說,接下來就是雷達這邊也要進行進一步改進,讓對手更難截獲——電子對抗嘛,“買時間”的概念大家都知道,這就要看我們的頻譜保密工作如何了。

  之前土耳其用AIM-9X導彈攻擊敘利亞的蘇-22落空,就是因為俄羅斯的紅外誘餌彈“勁兒大”,能夠干擾AIM-9X號稱強大的識別能力,美軍後來弄了一批干擾彈,證實了確實如此——這就是一個電子戰領域“買時間”的典型案例,所以並不是說有了能對抗APG-77的電子告警系統,就一定能探測到殲-20的雷達的嘛……

  殲-20是我國航空工業的金字塔尖,不過有了這個金字塔,我們還可以造更多的“尖兒”,這就是未來的故事了,咱們現在且看吧。順便,大家也可以期待一下今年的1月11日,會不會又冒出什麼呢?


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