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戰鬥機代際劃分:俄說俄有理,美說:你吹牛皮
送交者: 一劍破天 2025年06月12日21:03:43 於 [軍事天地] 發送悄悄話

最近這半年多來,關於戰鬥機總是時不時冒出個大新聞,先是六代機的概念和實物,然後前些日子印度的四代半戰鬥機陣風疑似被擊落,就更不用說烏克蘭戰場上俄國隔三差五都要掉下來一些四代機。

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◇ 圖為中美六代機的消息

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◇ 圖為印巴空戰後,法國情報官員透露的消息

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◇ 圖為烏克蘭戰場上,俄軍蘇35戰機被烏軍擊落

在6月7日,烏軍就在庫爾斯克擊落了一架俄國空天軍的蘇-35戰鬥機,這蘇35就屬於四代半戰鬥機了。廣大網友在吃瓜之餘也會有疑惑,這四代機,六代機是咋回事?戰鬥機代際劃分又是怎麼進行的?這雖然在歷史上是一筆糊塗賬,但還是有必要理清一下。

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◇ 圖為正在飛越莫哈韋沙漠的兩架YF-23

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◇ 圖為YF-22原型機

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◇ 圖為美國空軍國民警衛隊擁有的F-16C Block30戰鬥機

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◇ 圖為泰國曼谷空軍博物館內展示的早期型F-16,按照過去標準的三代機,如今標準的四代機 圖由三喵先生拍攝提供

戰鬥機的代際劃分的概念最早是在1990年代才開始。當時美國正在研製的新型戰鬥機,無論是洛克希德馬丁的YF-22原型機,還是諾斯羅普的YF-23,都和當時美國空軍裝備的主力戰鬥機F-15,F-16有着非常明顯的不同。比如說這兩款戰鬥機都特別強調隱身性能,YF-22戰鬥機雷達反射截面積只有0.001平方米,在雷達上相當於一個飛行的小鋼球,作為對比,當時美國空軍的主力戰鬥機F-16明明更小,但雷達反射截面積卻有五平方米,很容易被對方雷達發現鎖定。

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◇ 圖為f-16到f-117的大致的雷達反射面積示意圖,f-22的雷達反射面積相當於一隻昆蟲


不僅如此,這些新型戰鬥機能夠在發動機不開加力的情況下還能以超音速飛行,也就是超音速巡航。過去的戰鬥機要說也能超音速,但得開加力,超音速也維持不了多久,但YF-22不開加力巡航速度就已經是1.58倍音速了。如此超音速巡航可以讓戰鬥機消耗更少的油料飛得更快,同時大幅度延長戰鬥機作戰滯空時間,提升作戰效能。

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◇ 圖為2008年聯合軍種開放日航展上,一架F-22猛禽在安德魯斯空軍基地上空飛馳而過

光這兩個性能就已經比現有的戰鬥機不知道高到哪裡去了,不過,這些飛機哪兒哪兒都好,唯一的毛病就是貴。如果大規模裝備,每一架都會超過一億美元。而空軍的裝備撥款掌握在國會議員的手中,這些議員對於航空技術往往一竅不通,哪怕跟他們擺事實列數據,他們也不可能拍板掏錢投資一個自己不懂的東西。

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◇ 圖為f-22主要製造商

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◇ 圖為洛馬的f-22生產線

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◇ 圖為美國馬里蘭州國家電子博物館館藏的f-22機載有源相控陣雷達AN/APG-77,一台AN/APG-77的造價約為400多萬美元

要知道當時冷戰剛剛結束,往昔蘇聯還在的時候,紅色帝國的威脅那可是真真切切,當時別說一億美元一架的戰鬥機,哪怕價值超過十億美元一架的隱身轟炸機,那也是該投資就投資了。如今天下無事,正是刀槍入庫,馬放南山之時,國家哪兒哪兒都要用錢,尤其是全民醫療和福利,那更是必然要從之前的國防開支里挪錢,這種情況下如果你再想讓他們砸錢給空軍買新戰鬥機其實非常困難,要想說服他們,唯一的辦法就是用更直觀的手段突出新飛機有多好,那麼給戰鬥機劃分代際就是一個不錯的辦法。

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◇ 圖為B-2隱身戰略轟炸機,其造價約為24億美元/架

這種方法放在現在的電子產品上也適用。我們看某水果手機每年都要開盛大的全球發布會,在會上推出他們的旗艦手機。新一代手機不論是系統還是處理器都要升級換代,廠商也要大吹特吹新款手機的科技亮點總之給人的感覺是一代更比一代強,這樣你才能心甘情願地掏錢換手機。可見這種代際劃分的辦法在不同領域不同時代都是屢試不爽的。而在1990年的《制空權》雜誌上,出現了一篇文章,在這篇文章中不僅回顧了自1945年以來噴氣戰鬥機發展歷程,還把歷史上的噴氣式戰鬥機劃分成六代,也是有據可查最早的噴氣戰鬥機劃代標準。

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◇ 圖為不同學者機構對戰機劃代區別

再後來,美國的噴氣戰鬥機劃分標準幾經變更,最終大家都認可的就是把超音速戰鬥機給劃分成四代。第一代超音速戰鬥機是能夠跨越音障的門檻,其代表是50年代後期陸續服役的一批戰鬥機,比如F-100等。第二代超音速戰鬥機的最高速度能夠達到兩倍音速,比第一代的快出一倍以上。

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◇ 圖為越戰期間,美軍的KC-135空中加油機為F-4C加油

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◇ 圖為越戰期間,美國空軍一架RF-4C偵察機在河內上空被S-75導彈擊中,兩名飛行員彈射跳傘後被俘

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◇ 圖為馬德里空軍博物館的藏品前蘇聯產米格-21,老標準的二代機,在越戰時讓F-4鬼怪吃盡苦頭 圖由三喵先生拍攝提供

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◇ 圖為馬德里空軍博物館的藏品——美國標準典型的二代機鬼怪,越戰主力 圖由三喵先生拍攝提供

這一代戰鬥機最典型的就是美國在越戰中大量運用的F-4鬼怪,以及廣泛裝備美國盟友的F-5和F-104等等。當然,美國後來輸掉了越戰,這樣的失敗有很大原因就是空戰不利,之前被寄予厚望的F-4鬼怪不但沒能打成碾壓局,自己還被揍下來不少。按理說美國當時的空中力量那比北越不知道強大到哪裡去了,怎麼會打成這個鬼樣子,這肯定是當時的設計思路出了大問題。

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◇ 戰鬥機的單位剩餘功率(specific excess power,sep)=(推力-阻力)*速度/重量,在飛行包線里任何一點,sep較高的一方占優 

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◇ 圖為著名的OODA環 

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◇ 圖為戰鬥機黑手黨的核心成員——伯伊德上校

在越戰之後美國空軍對教訓進行了深刻的反思,我之前還聊過一群空軍中的離經叛道者,也就是戰鬥機黑手黨(詳見:戰鬥機黑手黨:不走尋常路的美軍精英 | 循跡曉講)。這群人認為美國戰鬥機過去的設計思路是有問題的,一味追求高速度,能攔截敵方轟炸機準備核大戰並不現實,你的飛機再怎麼高速,實際上最常用的速度區間也還是跨音速這一段,在這個區間內機動性不行的話,遇到稍微機動靈活一點的飛機那就是被吊打的命。

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◇ 圖為美國空軍f-15c

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◇ 圖為駐紮在英國的F-15E在航展上表演,美國標準典型的三代機 圖由三喵先生拍攝提供
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◇ 圖為泰國曼谷空軍博物館內展示的瑞典研製的JAS-39鷹獅,過去標準的三代半,如今標準的四代半  圖由三喵先生拍攝提供

所以新一代的飛機設計在這樣的思路下徹底改進,由此誕生的一代飛機,比如F-15和F-16,這些戰機不但有更好的機動性,也能夠勝任多用途的角色,這些被成稱為第三代戰鬥機,在90年代初這些戰鬥機構成了美國空軍的主力。那麼當然,新一代在開發的戰鬥機YF-22和YF-23,前面我們講過它們能夠進行長時間超音速巡航,還有隱身能力,這是前所未有的技術突破,所以當然就是第四代戰鬥機了。當然,這樣一個劃代體系中不止包括美國飛機,蘇俄和歐洲的戰鬥機也都包括了進來,比如在越戰時北越裝備的蘇聯製造米格21,還有華約陣營大量裝備的米格-23和米格-27,就屬於第二代戰鬥機,而80年代末服役的蘇-27和米格-29,就是第三代戰鬥機。

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◇ 圖為波蘭空軍裝備的米格-21

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◇ 圖為八十年代末,蘇聯空軍裝備的蘇-27

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◇ 圖為馬德里空軍博物館的藏品——前蘇聯產米格-23,按照美國老標準它是二代機,當時敘利亞裝備的米格-23在戈蘭高地被打得落花流水 圖由三喵先生拍攝提供

對於美國空軍來說,如果只是強調新的飛機是第四代,比現在的戰鬥機高出一代,這還不能讓國會議員信服,那就拿出歷史的事實證明吧。第三代戰鬥機橫空出世之後沒過多久就有了實戰的機會,當時以色列裝備的F-15和F-16,在1982年的貝卡谷地空戰中面對敘利亞空軍裝備的米格-21和米格-23展現出了全面的優勢,最後的戰果是82比零,純粹的降維打擊了,這在很大程度上就是代差的結果。既然三代機能對二代機有這麼明顯的優勢,那麼即將投入使用的四代機面對三代機,肯定也會有這樣巨大的優勢。

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◇ 圖為f-117隱身戰術攻擊機

這麼說倒不完全是推斷,當時的隱身攻擊機已經投入了使用,其中最典型的就是F-117,這種飛機在海灣戰爭中可以獨闖最嚴密的防空體系,真正做到“萬花叢中過,片葉不沾身”。僅僅是扔炸彈的飛機就這麼厲害,那麼如果把這技術用到戰鬥機上面,再加上超音速巡航的速度優勢,這一代飛機入役之後肯定是無敵的,國會的大人們您就放心給投錢吧。

如此代際劃分有事實,有論據,國會對於這新一代的飛機研發裝備經費批准得很順利。此後不久,YF-22在競標中擊敗YF-23,在此基礎上發展出了美國空軍的第四代主力重型戰鬥機F-22。而與此同時,美國空軍,海軍和海軍陸戰隊也希望能裝備新一代的輕型戰鬥機,這新的輕型戰鬥機標準當然要和F-22一樣,由此誕生的聯合戰鬥攻擊機項目由洛克希德和波音競標,最終洛克希德的方案勝出並在新世紀大量裝備美軍及其盟友,這就是F-35閃電戰鬥機。

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◇ 圖為美國空軍的f-35a戰鬥機

由此,美國的第四代戰鬥機隊初具規模,但這一代戰鬥機真的是非常昂貴,連財大氣粗的美國都沒辦法把自己過去的戰鬥機都給替換掉,為了維持全球老大的地位,很多過去的戰鬥機還得借鑑第四代戰鬥機研發的成果來升級改造,或者繼續生產,比如四代機一個核心裝備是有源相控陣雷達和綜合航電系統,這些裝備的研發能占到四代機成本的一半,如果拿這些去升級三代機,那麼三代機也可以脫胎換骨。

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◇ 圖為F/A-18A/B/C/D(左)和F/A-18E/F(右)的涵道特寫對比。F/A-18E/F(右)採用加萊特涵道構型,降低戰鬥機的激光反截面

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◇ 圖為拍攝於2005年9月13日,美國海軍的一架F/A-18F戰鬥攻擊機正于波斯灣上空執行任務

當然,因為過去的第三代戰鬥機機體在那裡擺着,想着去把它搞成隱身且超音速巡航的第四代戰鬥機,那是無論如何都不現實,但靠着這些改進老飛機還能被開發出非常大的潛力,這其中最典型的就是美國海軍的超級大黃蜂F-18E/F,本來大黃蜂在代際劃分里是一款非常典型的第三代戰鬥機,超級大黃蜂性能得到升級之後又達不到第四代戰鬥機的標準,這樣的戰鬥機就被稱為“三代半”。當然,美國有三代半,歐洲和俄國也有三代半,比如法國的陣風,英德西班牙聯合開發的颱風,俄國基於蘇-27的機體開發的蘇-30,蘇-35等等。這已經是經濟不那麼強的國家保證空軍不落後的最佳選擇了。


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◇ 圖為陣風,颱風,蘇-35S戰鬥機

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◇ 圖為英國的Duxford航空節上靜態展示的EF-2000颱風 圖由三喵先生拍攝提供
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◇ 圖為英國的Duxford航空節做飛行表演的EF-2000,過去標準的三代半,如今標準的四代半戰鬥機 圖由三喵先生拍攝提供

美國這樣的戰鬥機代際劃分並不是官方欽定的,但因為其合理有效,所以官方也就認了。21世紀初美國空軍就親口承認F-22是第四代戰鬥機。當然,美國有了自己的分類標準之後,俄國也跟進制定了自己的戰鬥機分類標準。按照俄國的標準,50年代到70年代的那些戰鬥機被更進一步細分,這麼分下來蘇-27和F-16這樣的是第四代戰鬥機,而F-22和F-35,以及俄國要對標這些的新戰鬥機,都是第五代戰鬥機。

圖片◇ 圖為俄國人的戰機劃代標準示意圖

當然,除了俄國人這麼分,美國也有人把噴氣戰鬥機給分成五代的,這麼說着說着,美國空軍也接受了五代機的分法。畢竟這戰鬥機代際劃分很大程度上是說給外行聽的,你說你的F-22是第四代,那邊俄國的蘇-57都已經是第五代了,那麼我們在F-22上投的錢算什麼啊?所以到了2010年左右,美國人也潛移默化中接受了戰鬥機五代的分類法,如今這五代分類可以說是國際上通行的一個標準了。而我們說的五代機,其實就是美國之前標準的第四代戰鬥機,隱身性能已經是最起碼的要求。當然,之前的三代半戰鬥機,也就升級到了四代半戰鬥機,但其本質還是沒有變化的。

當然,這戰鬥機代際劃分本身也沒有絕對的權威可言,一架戰鬥機到底是第幾代,軍方官方可以隨便說,但是畢竟這戰鬥機是需要打仗的,在實戰中大家印象中很先進的戰鬥機被看似落後的戰鬥機給打下來完全可能,這事兒就得具體問題具體分析了,有的是飛行員和空戰體系有欠缺,被對面給來騙來偷襲大意了沒有閃,而有的則是純屬之前吹的牛皮太大了被戳破。

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◇ 圖為特別軍事行動後一個多月,烏軍就擊落兩架俄空天戰機,其中包括一架蘇-35戰機,並俘虜飛行員

比如海灣戰爭期間,美國海軍就有一架大黃蜂戰鬥機被伊拉克空軍裝備的米格-25給擊落了,綜合看大黃蜂戰鬥機的各種表現,以及仔細分析這次戰例,大黃蜂其實是受制於當時的交戰規則,在早就發現對手的情況下沒能做到搶先開火,這才有了後面的悲劇。至於牛皮吹破天現了眼的事情,自從俄國入侵烏克蘭一小時二十二分的閃電戰閃着腰之後,俄國那些之前被說的特別厲害的戰鬥機,比如蘇-30和蘇-35接連被擊落,其結果就是他們的戰鬥機外銷出口市場慘澹。本來這俄國經濟就不好,戰爭開打之後被制裁得更慘,就指望着賣點飛機在國際軍火市場上賺點錢,在2023年的迪拜航展上,俄國的戰鬥機是花樣迭出地玩各種高機動動作,但最終航展中俄國飛機的成交量是零,畢竟中東的土財主有錢,但人不傻啊。

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◇圖為俄空天軍的“紅色05”蘇-34“鴨嘴獸”戰術轟炸機

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◇ 圖為這架“紅色05”鴨嘴獸已經被烏克蘭人去軍事化,做成金屬鑰匙扣 圖由三喵先生拍攝提供

說完這些,最後再來講講這傳說中的六代機概念。本來按照武器研發的一般規律,一款武器服役之後就該馬上考慮下一代的同款武器該是什麼,但是戰鬥機造價越來越昂貴,第五代戰鬥機的研發已經就是一個燒錢的無底洞,沒幾個國家能玩得起這些,這種情況下要求各國馬上拿出第六代戰鬥機的設計,甚至原型機,實在是勉為其難。

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◇ 圖為美軍當前主力戰機和未來第六代戰機(F-47)對比,可見第六代戰鬥機與忠誠僚機組成的集群

儘管如此,第六代戰鬥機的一些基本指標卻是能夠確定的,比如說隱身性能要比第五代戰鬥機全面升級,高速性能要進一步增強,等等等等,而在這些指標里最關鍵的一點,就是它能夠指揮若干無人機作為一個戰鬥群來作戰。這次烏克蘭戰爭僅僅是商用的四軸無人機就已經在很大程度上改寫了戰爭的規則,而更早之前美國已經用無人機斬首了多個恐怖組織的頭目,無人機將來在戰爭中的前景不可限量,再考慮到合格的戰鬥機飛行員實在是國家的無價之寶,所以各大國都在考慮未來的空戰首先讓無人機出場,而真正有飛行員駕駛的飛機則是坐鎮中樞指揮,當然,這一個指揮中樞也要放在一個更龐大的網絡里,如此一來才能更高效地完成作戰任務。

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◇ 圖為俄聯合航空製造集團高管稱:俄第六代戰鬥機的機動能力和隱身性能將更加優秀



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◇ 圖為俄第六代戰鬥機的渲染圖

僅僅把這些概念付諸現實,不但燒錢,也是對現有技術的一次相當的考驗,更重要的是它背後的體系相當於整個國防系統的重組,所以即使現在,各個大國的第六代戰鬥機也都主要在概念驗證階段,有意思的是如今俄國也說要搞自己的六代機,但考慮到他們的經濟情況,俄國六代機可能真的在很長一段時間之內,只能在ppt或者CG動畫裡面翱翔了。

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