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2010-04-12 00:00:00小飛豬
軍事文摘 2010年9期
近日，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了可能是東亞某國海軍新型艦載機(jī)的圖片和視頻，甚至有網(wǎng)友給出該機(jī)的編號(hào)J-15。這標(biāo)志著該新型艦載機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了試飛論證的階段，預(yù)示該國海軍向著組建航母編隊(duì)的目標(biāo)又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
氣動(dòng)布局
從網(wǎng)絡(luò)公開的圖片看，J-15采用了與蘇-33相近的三翼面布局。這個(gè)很容易理解，第二階段蘇27(也就是T-10M／10K／10V)采用的三翼面布局實(shí)際上來源于上世紀(jì)80年代前蘇聯(lián)中央流體研究院和蘇霍伊設(shè)計(jì)局對(duì)提高蘇27大迎角性能所做的聯(lián)合研究。
中央流體研究院提出加大邊翼面積，從而提高旋渦強(qiáng)度，對(duì)機(jī)翼氣流進(jìn)行更有效的補(bǔ)充，提高升力，推遲分離。但這樣做會(huì)帶來一些問題，比如增加飛機(jī)的抬頭力矩，降低飛機(jī)在中等迎角范圍的空氣效率，增加飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量等，也就是說飛機(jī)邊條翼的增加是有限度的，所以中央流體研究所提出了為T-10增加前翼的方案，也就是我們現(xiàn)在看到的三翼面的蘇-33。
對(duì)于蘇33來說，首先它加大了機(jī)翼，面積從蘇-27的62平方米增加到68平方米左右，其次增加了前翼，前翼和邊條共同作用來增加旋渦的強(qiáng)度。根據(jù)相關(guān)資料分析，增加了邊條的鴨翼可以更加明顯地增加大迎角時(shí)的升力；同時(shí)由于旋渦得到加強(qiáng)，其對(duì)機(jī)翼氣流的補(bǔ)充也更加有力，即對(duì)機(jī)翼渦流的有利干擾也增強(qiáng)，從而提高了升力，降低了阻力，并且降低了機(jī)身及機(jī)翼的氣動(dòng)載荷，也可以降低飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量。加裝的前翼與數(shù)字化電傳操縱系統(tǒng)相配合，讓蘇-33的縱向穩(wěn)定度放寬到15％平均氣動(dòng)弦長，遠(yuǎn)大于蘇-27的5％，因此可以進(jìn)一步增加飛機(jī)的升力，提高飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性能。為了進(jìn)一步提高飛機(jī)的升力，同時(shí)降低邊條翼增加帶來的飛機(jī)中等迎角范圍內(nèi)的空氣動(dòng)力效率下降的問題，蘇-33增加了前緣襟翼面積，后緣布置單縫襟翼和襟副翼，不但可以提高飛機(jī)的升力，還可以在中等迎角飛行中同時(shí)偏轉(zhuǎn)機(jī)翼的前后襟翼來提高飛機(jī)的空氣動(dòng)力效率。中央流體研究院和蘇霍伊設(shè)計(jì)局認(rèn)為難以通過某一種技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)機(jī)性能的全面提高，因此綜合了多種措施來對(duì)飛機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，從這個(gè)角度來說，J-15采用三翼面布局實(shí)際上是非常正常的。
盡管蘇-33外掛點(diǎn)由蘇-27的10個(gè)增加到12個(gè)，但是其實(shí)際作戰(zhàn)能力并沒有得到多大的提高，還有就是由于飛機(jī)上艦的要求，對(duì)部分結(jié)構(gòu)采用了加固和防腐等措施，導(dǎo)致飛機(jī)空重增加，但發(fā)動(dòng)機(jī)推力并沒有增加，因此飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性能有所下降。盡管前蘇聯(lián)有過對(duì)蘇-33進(jìn)行升級(jí)的計(jì)劃，也就是蘇-33NK項(xiàng)目，但是由于前蘇聯(lián)解體后的經(jīng)濟(jì)不振，俄羅斯缺乏改進(jìn)蘇-33的必要經(jīng)費(fèi)，加上現(xiàn)有蘇-33機(jī)隊(duì)規(guī)模偏小，使用成本較高，因此俄羅斯海軍近來決定用米格-29K替代蘇-33，以節(jié)約使用成本。
電子設(shè)備
對(duì)于J-15來說，其與蘇-33不同的地方在于蘇-33在研制的時(shí)候受限于當(dāng)時(shí)前蘇聯(lián)的技術(shù)水平，機(jī)載設(shè)備比較落后，其采用SUV-33火控系統(tǒng)是蘇-27的SUV-27的改進(jìn)型，仍舊采用單向低速的數(shù)據(jù)總線，只是綜合了攻擊和導(dǎo)航兩個(gè)系統(tǒng)，信息綜合和自動(dòng)化程度較低。座艙顯示仍舊以傳統(tǒng)的指針式儀表為主，飛行員戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力較低，機(jī)載雷達(dá)也是后者采用的N001雷達(dá)的改進(jìn)型N001K，重量高達(dá)500公斤左右，性能比較有限，不能使用R-77E主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)空空導(dǎo)彈及空地／艦導(dǎo)彈等精確制導(dǎo)彈藥。
東亞某國通過上世紀(jì)873等系列航空電子系統(tǒng)項(xiàng)目，已經(jīng)掌握了第三代作戰(zhàn)飛機(jī)聯(lián)合式航空電子系統(tǒng)技術(shù)。據(jù)傳，更先進(jìn)的第四代以綜合處理機(jī)為核心的航電系統(tǒng)也在研制之中，與之相配套的玻璃化座艙、數(shù)據(jù)鏈也得到較大的發(fā)展。因此可以重新架構(gòu)J-15的航電系統(tǒng)，即以GJB298A數(shù)據(jù)總線為聯(lián)合式航空電子系統(tǒng)，采用廣角平顯和座艙多功能顯示器的玻璃化座艙，從而提高系統(tǒng)綜合程度，實(shí)現(xiàn)信息的綜合處理和共享，并向飛行員進(jìn)行統(tǒng)一顯示，從而有效提高飛行員的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力。
機(jī)載火控雷達(dá)方面，該國出口到巴基斯坦的KLJ-7型火控雷達(dá)上視探測(cè)距離105公里，平面探測(cè)距離超過120公里，重量只有120公斤。根據(jù)雷達(dá)探測(cè)距離公式，探測(cè)距離與天線直徑、發(fā)射增益呈正比，若在KLJ-7的基礎(chǔ)上更換更大的天線、發(fā)射機(jī)就可以有效提高雷達(dá)的探測(cè)距離，并將重量控制在200～300公斤左右，配合使用新型PL-12型主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)空空導(dǎo)彈。同時(shí)由于KLJ-7具備較好的多用途能力，擁有合成孔徑、多普勒銳化等空地模式，可以得到高精度的分辯率，有效支持空地，海精確制導(dǎo)武器的投放，這樣就可以讓J-15具備較好的多用途作戰(zhàn)能力。根據(jù)該國現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，未來航母的噸位可能在6萬噸左右，因此艦載機(jī)的規(guī)模可能比較有限，這樣出于降低后勤保障、訓(xùn)練支援等方面的難度和費(fèi)用考慮，航母顯然更可能維持單一的艦載機(jī)型號(hào)，這就要求戰(zhàn)機(jī)具備較強(qiáng)的多用途作戰(zhàn)能力，以應(yīng)付多種威脅和執(zhí)行多種作戰(zhàn)任務(wù)。
發(fā)動(dòng)機(jī)
從照片來看，J-15原型機(jī)仍舊使用AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)，估計(jì)這是為了降低原型機(jī)試飛的風(fēng)險(xiǎn)，后期型應(yīng)會(huì)換裝WS-10系列發(fā)動(dòng)機(jī)。如果能夠把推力提高到130～140千牛級(jí)，同時(shí)配合先進(jìn)材料，如加大復(fù)合材料的使用比例，以降低飛機(jī)的空重，就會(huì)增加飛機(jī)的推重比，提高飛機(jī)的起降、飛行乃至整體作戰(zhàn)性能。
空中加油
J-15和蘇-33一樣，配備了空中加油系統(tǒng)。如果J-15的性能指標(biāo)與蘇-33相近的話，那么蘇-33在配備6枚R-27中距空空導(dǎo)彈和4枚R-73近距空空導(dǎo)彈的情況下，其作戰(zhàn)半徑可達(dá)1150公里，在距母艦250公里處可以巡邏2個(gè)小時(shí)。由于未來新航母可能采用滑躍甲板起飛的方式，J-15可能會(huì)采用伙伴加油的方式，即一架飛機(jī)掛載空中加油系統(tǒng)吊艙，為另外一架飛機(jī)進(jìn)行加油，這樣做很大程度上可以提高飛機(jī)空對(duì)地攻擊時(shí)的作戰(zhàn)半徑，特別是滑躍起飛使最大起飛重量受限的情況下，可以讓飛機(jī)多載彈而降低載油，從而增加飛機(jī)的攻擊能力，這也表明該國海軍的確比較重視艦載機(jī)的多用途能力。
近日，網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)了可能是東亞某國海軍新型艦載機(jī)的圖片和視頻，甚至有網(wǎng)友給出該機(jī)的編號(hào)J-15。這標(biāo)志著該新型艦載機(jī)已經(jīng)進(jìn)入了試飛論證的階段，預(yù)示該國海軍向著組建航母編隊(duì)的目標(biāo)又邁出了堅(jiān)實(shí)的一步。
氣動(dòng)布局
從網(wǎng)絡(luò)公開的圖片看，J-15采用了與蘇-33相近的三翼面布局。這個(gè)很容易理解，第二階段蘇27(也就是T-10M／10K／10V)采用的三翼面布局實(shí)際上來源于上世紀(jì)80年代前蘇聯(lián)中央流體研究院和蘇霍伊設(shè)計(jì)局對(duì)提高蘇27大迎角性能所做的聯(lián)合研究。
中央流體研究院提出加大邊翼面積，從而提高旋渦強(qiáng)度，對(duì)機(jī)翼氣流進(jìn)行更有效的補(bǔ)充，提高升力，推遲分離。但這樣做會(huì)帶來一些問題，比如增加飛機(jī)的抬頭力矩，降低飛機(jī)在中等迎角范圍的空氣效率，增加飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量等，也就是說飛機(jī)邊條翼的增加是有限度的，所以中央流體研究所提出了為T-10增加前翼的方案，也就是我們現(xiàn)在看到的三翼面的蘇-33。
對(duì)于蘇33來說，首先它加大了機(jī)翼，面積從蘇-27的62平方米增加到68平方米左右，其次增加了前翼，前翼和邊條共同作用來增加旋渦的強(qiáng)度。根據(jù)相關(guān)資料分析，增加了邊條的鴨翼可以更加明顯地增加大迎角時(shí)的升力；同時(shí)由于旋渦得到加強(qiáng)，其對(duì)機(jī)翼氣流的補(bǔ)充也更加有力，即對(duì)機(jī)翼渦流的有利干擾也增強(qiáng)，從而提高了升力，降低了阻力，并且降低了機(jī)身及機(jī)翼的氣動(dòng)載荷，也可以降低飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量。加裝的前翼與數(shù)字化電傳操縱系統(tǒng)相配合，讓蘇-33的縱向穩(wěn)定度放寬到15％平均氣動(dòng)弦長，遠(yuǎn)大于蘇-27的5％，因此可以進(jìn)一步增加飛機(jī)的升力，提高飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性能。為了進(jìn)一步提高飛機(jī)的升力，同時(shí)降低邊條翼增加帶來的飛機(jī)中等迎角范圍內(nèi)的空氣動(dòng)力效率下降的問題，蘇-33增加了前緣襟翼面積，后緣布置單縫襟翼和襟副翼，不但可以提高飛機(jī)的升力，還可以在中等迎角飛行中同時(shí)偏轉(zhuǎn)機(jī)翼的前后襟翼來提高飛機(jī)的空氣動(dòng)力效率。中央流體研究院和蘇霍伊設(shè)計(jì)局認(rèn)為難以通過某一種技術(shù)手段來實(shí)現(xiàn)戰(zhàn)機(jī)性能的全面提高，因此綜合了多種措施來對(duì)飛機(jī)進(jìn)行改進(jìn)，從這個(gè)角度來說，J-15采用三翼面布局實(shí)際上是非常正常的。
盡管蘇-33外掛點(diǎn)由蘇-27的10個(gè)增加到12個(gè)，但是其實(shí)際作戰(zhàn)能力并沒有得到多大的提高，還有就是由于飛機(jī)上艦的要求，對(duì)部分結(jié)構(gòu)采用了加固和防腐等措施，導(dǎo)致飛機(jī)空重增加，但發(fā)動(dòng)機(jī)推力并沒有增加，因此飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性能有所下降。盡管前蘇聯(lián)有過對(duì)蘇-33進(jìn)行升級(jí)的計(jì)劃，也就是蘇-33NK項(xiàng)目，但是由于前蘇聯(lián)解體后的經(jīng)濟(jì)不振，俄羅斯缺乏改進(jìn)蘇-33的必要經(jīng)費(fèi)，加上現(xiàn)有蘇-33機(jī)隊(duì)規(guī)模偏小，使用成本較高，因此俄羅斯海軍近來決定用米格-29K替代蘇-33，以節(jié)約使用成本。
電子設(shè)備
對(duì)于J-15來說，其與蘇-33不同的地方在于蘇-33在研制的時(shí)候受限于當(dāng)時(shí)前蘇聯(lián)的技術(shù)水平，機(jī)載設(shè)備比較落后，其采用SUV-33火控系統(tǒng)是蘇-27的SUV-27的改進(jìn)型，仍舊采用單向低速的數(shù)據(jù)總線，只是綜合了攻擊和導(dǎo)航兩個(gè)系統(tǒng)，信息綜合和自動(dòng)化程度較低。座艙顯示仍舊以傳統(tǒng)的指針式儀表為主，飛行員戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力較低，機(jī)載雷達(dá)也是后者采用的N001雷達(dá)的改進(jìn)型N001K，重量高達(dá)500公斤左右，性能比較有限，不能使用R-77E主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)空空導(dǎo)彈及空地／艦導(dǎo)彈等精確制導(dǎo)彈藥。
東亞某國通過上世紀(jì)873等系列航空電子系統(tǒng)項(xiàng)目，已經(jīng)掌握了第三代作戰(zhàn)飛機(jī)聯(lián)合式航空電子系統(tǒng)技術(shù)。據(jù)傳，更先進(jìn)的第四代以綜合處理機(jī)為核心的航電系統(tǒng)也在研制之中，與之相配套的玻璃化座艙、數(shù)據(jù)鏈也得到較大的發(fā)展。因此可以重新架構(gòu)J-15的航電系統(tǒng)，即以GJB298A數(shù)據(jù)總線為聯(lián)合式航空電子系統(tǒng)，采用廣角平顯和座艙多功能顯示器的玻璃化座艙，從而提高系統(tǒng)綜合程度，實(shí)現(xiàn)信息的綜合處理和共享，并向飛行員進(jìn)行統(tǒng)一顯示，從而有效提高飛行員的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)感知能力。
機(jī)載火控雷達(dá)方面，該國出口到巴基斯坦的KLJ-7型火控雷達(dá)上視探測(cè)距離105公里，平面探測(cè)距離超過120公里，重量只有120公斤。根據(jù)雷達(dá)探測(cè)距離公式，探測(cè)距離與天線直徑、發(fā)射增益呈正比，若在KLJ-7的基礎(chǔ)上更換更大的天線、發(fā)射機(jī)就可以有效提高雷達(dá)的探測(cè)距離，并將重量控制在200～300公斤左右，配合使用新型PL-12型主動(dòng)雷達(dá)制導(dǎo)空空導(dǎo)彈。同時(shí)由于KLJ-7具備較好的多用途能力，擁有合成孔徑、多普勒銳化等空地模式，可以得到高精度的分辯率，有效支持空地，海精確制導(dǎo)武器的投放，這樣就可以讓J-15具備較好的多用途作戰(zhàn)能力。根據(jù)該國現(xiàn)有的經(jīng)濟(jì)實(shí)力，未來航母的噸位可能在6萬噸左右，因此艦載機(jī)的規(guī)模可能比較有限，這樣出于降低后勤保障、訓(xùn)練支援等方面的難度和費(fèi)用考慮，航母顯然更可能維持單一的艦載機(jī)型號(hào)，這就要求戰(zhàn)機(jī)具備較強(qiáng)的多用途作戰(zhàn)能力，以應(yīng)付多種威脅和執(zhí)行多種作戰(zhàn)任務(wù)。
發(fā)動(dòng)機(jī)
從照片來看，J-15原型機(jī)仍舊使用AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)，估計(jì)這是為了降低原型機(jī)試飛的風(fēng)險(xiǎn)，后期型應(yīng)會(huì)換裝WS-10系列發(fā)動(dòng)機(jī)。如果能夠把推力提高到130～140千牛級(jí)，同時(shí)配合先進(jìn)材料，如加大復(fù)合材料的使用比例，以降低飛機(jī)的空重，就會(huì)增加飛機(jī)的推重比，提高飛機(jī)的起降、飛行乃至整體作戰(zhàn)性能。
空中加油
J-15和蘇-33一樣，配備了空中加油系統(tǒng)。如果J-15的性能指標(biāo)與蘇-33相近的話，那么蘇-33在配備6枚R-27中距空空導(dǎo)彈和4枚R-73近距空空導(dǎo)彈的情況下，其作戰(zhàn)半徑可達(dá)1150公里，在距母艦250公里處可以巡邏2個(gè)小時(shí)。由于未來新航母可能采用滑躍甲板起飛的方式，J-15可能會(huì)采用伙伴加油的方式，即一架飛機(jī)掛載空中加油系統(tǒng)吊艙，為另外一架飛機(jī)進(jìn)行加油，這樣做很大程度上可以提高飛機(jī)空對(duì)地攻擊時(shí)的作戰(zhàn)半徑，特別是滑躍起飛使最大起飛重量受限的情況下，可以讓飛機(jī)多載彈而降低載油，從而增加飛機(jī)的攻擊能力，這也表明該國海軍的確比較重視艦載機(jī)的多用途能力。
