燃烧的海洋 卷四 远洋的呼唤 第四十三章 格斗战斗机

作者 : 闪烁

第四十三章格斗战斗机

相对而言,中国在第五代战斗机的研制工作上,走的弯路比美国少得多。

原因只有一个:中国研制第五代战斗机的起步时间比美国晚得多。在美国已经走了足够多弯路的情况下,中国空军与海军足以借鉴美国的经验教训,在启动第五代战斗机项目的时候找准了方向。

从时间上讲,中国空军在二零二零年前后才启动项目。

与美国空军一样,最初的时候,中国空军也把项目当做重型战斗机,没有考虑使其轻型化。

到了二零二二年左右,中国海军加入了项目。

原因与美国一样:开发新式战斗机的费用高得吓人,没有任何理由分别为空军与海军各自研发一种性能相似、战术要求相当的重型战斗机。只有把两个项目统一起来,才能最大限度体现出成本优势。

问题是,海军加入后,对项目提出了一个空军在当时无法接受的要求:轻型化。

海军提出这个要求的目的非常单纯:提高航母的载机数量,增强舰载战斗机的出动率。

不管怎么说,航母的机库容量非常有限,战斗机做得越小,搭载数量就越多。更重要的是,电磁弹射器可以调整能量,因此在弹射较轻的战斗机时,输出功率较小,也就能提高弹射效率。

问题是,空军不存在这些问题。

如此严重的分歧,几乎使空军与海军分道扬镳。

比如在二零二三年,海军就提出在尽量利用基础技术的情况下,单独研制一种中型舰载制空战斗机。

为此,海军在当年投入了四十亿元的启动资金。

所幸的是,第一次印度洋战争,改变了空军的观点。

在这场战争中,中型的J-25成功的击败了印度空军的,证明在制空作战中,特别是在以格斗为主的空战中,中型战斗机不但不比重型战斗机差,而且具有更大的战术灵活性与战场适应性。

在此之后,项目被定性为一种正常作战重量不超过二十四吨、最大作战重量不超过二十八吨的中型战斗机。

虽然从重量上看,的标准已经超过了初期的F-15,比差不了多少,但是横向对比就能发现,绝对是中型战斗机,因为美国的项目在设计的时候,就把正常作战重量定为三十二吨。

限制作战重量之后,成为了名副其实的制空战斗机。

虽然在招标阶段,空军与海军都明确提出,必须采用模块化设计,以便在必要的时候通过更换任务模块,执行各类作战任务,但是空军与海军也明确要求,的标准作战任务就是制空。

到二零二九年,成飞在竞争中胜出后,获得了工程研发合同。

随后,项目被正式命名为J-30与J-32。

当然,这是新的命名规范。按照总参谋部出台的战斗机命名原则,所有以制空任务为主的战斗机都采用双数编号,以多用途为主的战斗机则采用单数编号,空军与海军交替使用对应编号。

与F-44相比,J-30的最大特点就在重量上。

事实上,这也是非常无奈的选择。

原因很简单,虽然决定战斗机重量的是任务需求,但是在考虑任务需求的时候,可供选择的动力系统起到了至关重要的作用。说得直接一点,即便是军方,也要根据动力系统来确定任务需求。

如果把J-30定性为一种正常作战重量在三十吨左右的重型战斗机,至少需要配备两台推力为两百千牛的高性能涡扇发动机,才能在机动性上与F-44抗衡(F-44的动力是两台最大加力推力为二百四十千牛的涡扇发动机),而在二零二七年,也就是J-30项目的初期招标工作开始的时候,中国的航空企业只能提供加力推力为一百八十千牛,推重比为十四左右的涡扇发动机。

可以说,动力系统存在的缺陷,一直没有得到很好解决。

在J-20时代,中国战斗机就缺乏高性能发动机,到了J-22与J-25时代,好不容易追上了美国,结果到第五代战斗机项目上马的时候,美国又领先了一大步,率先制造出推力在两百四十千牛以上、推重比超过十五的涡轮风扇发动机,而且有望在二零四五年,研制出推力在三百千牛以上、推重比达到二十的高性能发动机。在这个时候,中国能拿得出手的都是中等推力涡轮风扇发动机,而且推重比都偏低。

俗话说,有多大的力量办多大的事。

在发动机推力上不去的情况下,降低战斗机重量,成为唯一选择。

如果说发动机的最大推力直接决定了战斗机的作战重量,那么发动机的推重比就决定了战斗机的作战用途。

美国在拥有推重比高达十五、推力高达二百四十千牛的涡轮风扇发动机的情况下,也把F-44定性为重型制空战斗机,中国只能用推重比十四、推力一百八十千牛的发动机,自然也只能把重点放在制空上。

单纯从设计指标来看,J-30与F-44的制空作战能力相差不大。

相对而言,F-44的最大优势在于能在不降低机动性能的情况下,携带更多弹药,具有更强的持续作战能力。

只是在现代化空战中,特别是在格斗空战中,弹药多寡并非决定胜负的关键因素。

在制约战斗机格斗性能的因素中,最大的短板不是战斗机的机动性能,而是飞行员的承受能力。

理论上讲,如果没有飞行员,无人战斗机的机动过载可以做到跟格斗导弹一样高。

通过抗荷服,中国空军率先把战斗机的机动过载提高到了十二G,到二零三零年左右又进一步提高到了十五G。受材料等技术限制,十五G基本上是抗荷服的极限了,如果要继续提高过载,只能在飞行员身上下功夫。

当时,成飞率先提出“抗荷座舱”概念。

说得简单一点,就是通过全密封增压式座舱,取代抗荷服,更大限度的提高飞行员短时抵抗高过载的能力。

问题是,这么做的代价太大了。

以二零三零年左右的技术,“抗荷座舱”至少会使战斗机增重二百五十公斤,而且成本高得吓人,比如必须用整体弹射逃生系统取代弹射座椅,因此不管是战斗机性能、还是制造成本都无法承受。

最终,中国与美国都在飞行员身上做文章。

当时,中国采用的办法是通过药物刺激,在短时内提高飞行员的抗荷能力,并且使其整合到抗荷服中。在二零三一年的测试中,这套系统曾经使飞行员在二十G的过载下坚持了十五秒。

美国的做法更加直接:为飞行员提供用于抵抗高过载的生命维持系统。

核心是一套心脏助力器,即通过增强飞行员的心脏功能,在高过载的情况下仍然能让血液进入大脑。

与抗荷服结合使用,也能使飞行员在短时内的抗过载能力达到二十G。

可以说,二十G是第五代战斗机格斗机动性能的基本标准,也是衡量第五代战斗机的主要性能指标。

这样一来,空战武器成了新的问题。

从理论上讲,空对空导弹、特别是格斗导弹的最大机动过载必须达到战斗机的…五倍才有可能击落战斗机,而在实战中,往往需要达到战斗机的五倍,才有百分之九十五以上的把握击落战斗机。比如在第四代战斗机的机动过载普遍为九G的情况下,几乎所有第四代格斗导弹的机动过载都在四十五G以上。

如此一来,在第五代战斗机的机动过载能够达到二十G的情况下,第五代格斗导弹的机动过载就得达到一百G。

从理论上讲,任何依靠气动面控制的飞行体都不可能达到一百G的过载。

也就是说,格斗导弹必须采用矢量推力控制技术。

虽然矢量推力控制技术不是什么难题,早被第四代战斗机普遍采用,在第四代格斗导弹上也得到了广泛应用,但是随着机动性能提高,导弹的弹体强度也得提高,而一百G的过载要求已经超过了现有材料的极限。

说得直接一点,在保证其他性能不降低的情况下,很难用现有的材料制造出过载高达一百G的格斗导弹。

美国最先研制第五代格斗导弹,而得出的结论是,除非把最大射程减少到五公里,不然就得投入巨资研制新材料,而且谁也不能保证能在什么时候拿出成果,也就无法保证第五代格斗导弹与第五代战斗机同时服役。

中国的理论研究也得出了类似的结论。

事实上,在格斗导弹的最大射程仅有五公里,而实际射程肯定不足两公里的情况下,已经没有存在的必要了。

要知道,第四代格斗导弹的最大射程普遍在二十公里以上。

只有达到这个级别,才能保证对五公里内的敌机进行尾追攻击。

结果就是,在第五代战斗机上,中国与美国都高度重视早已被人认为是鸡肋的航炮,而且均把重点放在了电磁速射炮上。只是战斗机不是战舰,能源系统不可能做得很大,也就极大的限制了电磁速射炮的作战应用。

只有一点非常明确,即中美的第五代战斗机都以格斗性能为主。

受此影响,第五代战斗机又被称为“格斗战斗机”。

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