序言:近日,中国新一代舰载隐身战斗机顺利试飞,作为天下上第二个研发舰载隐身战斗机的国家,展示了中国强大的科研实力,不过新一代舰载隐身战斗机源自沈阳飞机工业公司自行研制的FC-31中型战斗机,性能比军方立项的歼-20重型战斗机差距很大,可在舰载隐身战斗机的竞争中,歼-20重型战斗机却落选了,

一:重型战斗机和中型战斗机的差距

铝合金门锁钩索_有胜过性优势也没用歼二十战斗机落选新一代舰载战斗机的原因 滑动门

美国海军一贯支持航母大型化,二战时的“埃塞克斯”级,“中途岛”级都是载机百架的大型航母,重型航母利用本钱是中型航母的3~4倍,但用同样标准设计时,技能差异不到10%,对港口和护航舰艇的哀求也相差无几,但重型航母体历年夜,甲板大,综合战斗力比中型航母高57%,中型航母虽然本钱低,但载机量不敷以担保作战哀求,本钱效率不如重型航母,重型航母的综合战斗力完备可以抵消本钱,二战后的美国航母都在8万吨以上,载机量70架以上,20世纪70年代以前,美国海军舰载机分工明确,A-4、A5、A6、A7卖力攻击,F-8、F4、F14卖力防空,F-14战斗机无疑是一流的航母战斗机,但33.7吨的重量达到弹射器和拦阻系统的极限,巨大的尺寸也影响翱翔甲板的调度和停放数量,

从战术角度上看,大航程的舰载战斗性能大幅度外推防空圈,压缩敌方攻击强度,当战斗机在航母550千米间隔巡逻时,绝大多数中、轻型战术攻击机已经无法攻击航母了,重型攻击机虽然作战半径能到达航母,但如果没有护航力量,想要不受舰载战斗机的拦截就必须采纳迁回航线翱翔,F-14D战斗机攻击间隔为100千米,也就可以覆盖100千米的半径空域,攻击机迂回航线就要比直线多飞1.7倍航程,舰载预警机雷达探测间隔超过战斗机巡逻线200千米时,战斗机拦截间隔将达180千米,攻击机迂回航线就要比直线多飞2.2倍,攻击机的航程本来便是勉强够用,一迂回就不足用了,由此可见舰载战斗机的作战半径对航母战斗群的安全有着关键的浸染,航母利用战斗机的航程“拉断”敌方攻击机航程,迫使敌方要组织繁芜的护航、加油及电子战机的数量,从而减少可直接攻击航母的火力。

舰载战斗机的航程是根据装备条件和威胁环境打算出来的,航母在放出攻击机群打击敌方的时候,敌方就可以根据来袭方向、飞机作战半径来逆推航母大致所在海疆,然后出动攻击机群进行搜索打击,航母舰载机作战半径为600千米时,舰载机只能沿直线翱翔,这时只需搜索航母与目标中轴正负约15度的海疆,如果在400千米间隔放出攻击机群,那就有200千米航程用来迁回。
这时搜索范围就要扩大到正负约60度,而且舰载机航线不愿定,敌方必须沿着任何可能的航线逐步紧缩搜索,当舰载机作战半径从600千米增加到840千米时,航母放飞海疆面积就增加一倍,敌方要搜索的海疆也增加4倍,航母舰载机作战半径越大,放飞海疆间隔敌方就越远,也就越安全,当舰载机的作战半径超过敌方岸基侦察飞机的作战半径,航母就可以暗藏发动攻击

如果舰载机作战半径超过敌方攻击半径,风险也大幅度低落,苏联AS-1/2反舰导弹射程只有150千米时,F-8A昼间战斗机在航母180千米间隔巡逻就可以了,续航韶光就设定为2.65小时,F-4“鬼怪”II重型战斗机则增加到260千米/2.4小时,苏联AS-3反舰导弹射程提高到300千米后,F-14战斗机的拦截间隔就要达到400千米,苏联装备射程400千米的AS-6反舰导弹后,F-14战斗机的巡逻间隔就前推到550千米,不过由于航母载机有限,舰载战斗机飞得越远,防御密度就越低,也就无法应对

90年代美国海军由于经济压力退役了F-14D战斗机,F/A-18C/D战斗机又难以独自挑大梁,又发展了30吨的F/A-18E/F战斗机作为海军航母的主力舰载机,F/A-18E/F战斗机的载荷和续航性能靠近了重型舰载机,F/A-18共有A、C、E三大改型,E型的空重比C型增加了30%,燃油增加33%,最大起飞重量增加了36.4%,但机长只增加了7%(17.07米增加到18.31米),翼展增加10.6%(12.31米增加到13.62米),折叠后增加12%(9.32米增加到8.38米),以是两种飞机的甲板停放空间完备相等,但是F/A-18C战斗机带4枚500千克炸弹,2枚空空导弹和“蓝盾”吊舱后只能挂载2个1200升副油箱,作战半径只有570千米,如果挂载数量再多,就会受到外挂点数量的限定且须要减少机内油量了。

F/A-18E战斗机携同样载荷后还能挂载3个1800升副油箱,作战半径达到930千米,不过如果全程低空翱翔就减小到500千米,以尼米兹级航母最大一波攻击波出动规模打算,如果相同样间隔F/A-18E战斗机携带的弹药比C型要多一倍,F/A-18E战斗机的航程依旧不如F-14D战斗机,F-14D战斗机可在距航母900千米外支配1个双机编队,在300千米外支配第2个双机编队。
这样不但提高了拦截和侦察间隔,又使敌方创造第1个编队也须要在100万平方千米海疆内搜索航母所在点,F/A-18E战斗机只能在300千米外保持1个双机编队留空3小时,拦截能力大幅度低落,须要更多的出动量,敌方搜索航母所在点的范围缩小了10倍,作战能力和作战灵巧性较F-14D战斗机稍逊一-筹,这也是为什么美国海军对F-35C战斗机提出了近乎苛刻的1000千米作战半径哀求的缘故原由,

二:中国航母舰载机的困境

中国海军的“辽宁”号和“山东号”航母均是满载6万吨级的中型航母,统共可以搭载44~48架歼-15重型战斗机,苏联海军研制“辽宁”号的前身时,只是将其作为“乌里扬诺夫斯克”号核动力航母的全通甲板技能过渡舰,技能和“基辅"级载机巡洋舰4号舰类似,可以视为“基辅”的改进型,以是舰载机操持利用40架雅克-41垂直起降中型战斗机作为反航母攻击群的空中掩护力量。
而苏-33重型战斗机实在是为“乌里扬诺夫斯克”号核动力航母研制的,可“乌里扬诺夫斯克”号核动力航母末了被拆毁,雅克-41垂直起降中型战斗机也被放弃,“库兹涅佐夫”号航母也只好勉为其难的装上了苏-33重型战斗机,“库兹涅佐夫”号航母中段宽度小,为了担保斜角跑道的长度就减缩小了前、后甲板的停机区,甲板空间就比较紧张,属于“大飞机、小平台”,

苏联海军舰载机原来也是米格-29K和苏33的“轻重搭配”模式,由于俄罗斯独立后短缺足够的资金,只好选择拥有更大的航程、载弹能力和作战性能更好的苏33战斗机,但苏33服役了近30年俄罗斯也没能力和资金恢复活产和当代化改进,一贯拖到由印度海军出资研制的米格29K完成后,俄罗斯才采购航程、作战半径及载弹量比苏--33差得多的米格29K更换,不过对只有一艘80%的韶光不出海的“库兹涅佐夫”号航母来说苏33或米格-29K没有差异,只是证明俄罗斯拥有航母的象征而已。
中国海军在引进“瓦良格”号航母时,还不能自行研制舰载机,只能在引进的苏-27SK技能根本上再参照苏-33重型战斗机发展出歼-15战斗机,甲板空间紧张的问题自然也和“库兹涅佐夫”号航母一样,机库虽然可塞进20架歼-15战斗机,但考虑到要展开机翼挂弹、维修以及牵引空间,机库最多能停放15架。

歼-15战斗机长21.2米,折叠后翼展7.4米,占甲板面积157平方米,之以是尺寸如此巨大,完备是受苏联防空军对苏-27战斗机航程哀求很高所造成,中国在引进了苏-27战斗机组装线后开始进行国产化,先后研发出歼-11、歼-16与歼-15战斗机,歼-15战斗机的研制在“瓦良格”号航母改装之前的2006年就已经启动,当时中国没有任何舰载战斗机研制履历,只有一架从乌克兰购买T-10K-3早期验证机作为参照,能逆向研发的技能非常有限,不过沈飞公司研制歼-11B战斗机时积累大量履历,很快搞定了翱翔包线、气动数据,机载设备兼容国产武器,只用了3年就实现了原型机首飞,2012年辽宁舰交付时已经生产了12架,歼-15的研制成功使中国基本节制了舰载机的设计,而且超过了原型。

苏33受到苏联航空材料技能限定,大量采取铝合金和高强度钢,构造重量达18.7吨,歼-11B战斗机大量采取复合股料、钛合金及铝锂合金,比16吨的苏-27减重700~800千克,歼-15战斗机也比苏33减轻一吨,在同样利用AL-31F发动机的情形下,歼-15的机动性和翱翔性能超过苏-33,歼-15航电系统基本上与歼-11B类似,换装了综合化座舱、数字式四余度电传操纵系统、双向数据链系统、综合电子对抗/预警系统,脉冲多普勒雷达对空探测间隔超过130千米,可同时打击2个空中目标,也可以勾引空地精确制导武器进行对地/海作战,远远超过苏-3370年代中期的水平的航空电子设备,在推许比、载荷、航程、留空韶光上与F/A-18E/F战斗机在仲伯之间,

但是F/A-18E/F战斗机利用的有源相控阵雷达功率更大、功能更强、探测间隔更远,而且AL-31F发动机推许比只有7.8,采取滑跃起飞办法时限定了燃油和弹药的携带量,导致作战能力大幅低落F/A-18E/F战斗机的F-414发动机推许比高达9.2,而且体积小,重量轻,利用寿命是AL-31F发动机的4倍。
针对歼-15战斗机的不敷,中国正在研制换装全新有源相控阵雷达和涡扇-10B发动机的弹射型歼-15B战斗机,电子设备性能基本上达到F/A-18E/F战斗机的水平,但是中国海军面临的威胁不仅是F/A-18E/F战斗机,还有正在扩散的隐身战斗机,美国的F-35C型舰载战斗机于2010年6月首飞,由于F-35C型战斗机毛病太多,交付几次再三延期,支配并不顺利,美国海军不得不在2018年采购了30多架F/A-18E/F战斗机作为过渡。

不过F-35C型舰载战斗机上舰是无法逆转的,美国一定会逐步淘汰F/A-18E/F战斗机,终极全部换装F-35C舰载战斗机,同时美国两栖攻击舰和日本“出云”级直升机航母也会搭载F-35B型战斗机,这些隐身战斗机形成的绝对技能上风对歼-15战斗机构成极大的威胁,F-35C型舰载战斗机雷达反射截面积是0.05平方米,歼-15战斗机对其的探测间隔只有30-50千米,而歼-15战斗机的无外挂雷达反射截面积达3~5平方米,F-35C型战斗机的AN/APG-81有源相控阵雷达可在100千米以外就探测到歼-15战斗机,虽然F-35战斗机警活能力较弱,但携载的AIM-120C/D空空导弹射程达到120~180千米,超视距空战霸占很大的上风,携载超过90度的离轴发射能力的AIM-9X近距空空导弹时在近距格斗都不会太差。

三:中国新一代航母舰载机的哀求

中国正在培植一支远洋打击力量,以是重型航母成为中国海军的重中之重,中船重工曾发布过一篇名为《新征程,新谋划,高质量发展的新时期,中船重工该当怎么干? 纲要明晰提高方向》的文章,明确要加快发展核动力航母的方案,中国海军采取“小步快跑”模式,先发展了滑跃式甲板航母,接着是常规动力航母,末了是重型核动力航母,随着电磁弹射器、电磁拦阻器的成熟,中国航母向大型化、弹射化发展是大势所趋,新一代舰载战斗机也是航母整体战斗力的关键所在,要抵消F-35隐身战斗机的单向远程打击能力,中国海军也要拥有自己的隐身战斗机,在隐身能力上至少要达到F-35隐身战斗机的水平,以担保50千米的相互探测能力,如果隐身性能达不到这个状态,就无法对抗F-35隐身战斗机的巨大威胁。

美国海军航母数量多,舰载机数量达到500架,中国海军未来10年最多拥有4艘航母,舰载机不到200架,在舰载机数量占优的美国航母面前,中国航母的防空任务至少达到7成,新一代舰载战斗机必须具备很强的对空作战能力,空想状态要携带6枚空空导弹,雷达及航电系统至少要达到乃至超过F-35战斗机,翱翔性能该当全面超过F-35战斗机,特殊是作战半径,这将大幅降落F-35战斗机的活动范围,歼-15战斗机携载2到3吨武器后最大作战半径是1000千米,新一代舰载战斗机携带1到2吨武器作战半径不应低于1000千米,如果能达到1300到1500千米,那就可以400千米外巡逻2.5小时,实行攻击任务时可达西太平洋,如果有超声速巡航能力,空战效能将提高3倍,拦截任务时,拦截效能提高4.5倍,可以控空域增大8到10倍,对没有超声速巡航能力的F-35战斗机形成明显的上风。

中国海军开始未来舰载机选型时,有两种隐身战斗机可选,重型的“歼-20”和中型的“FC-31”,重型的“歼-20”是中国空军投资50多亿美元研制的,FC-31是沈飞公司自筹研制用度发展的项目,还处于验证机状态,1.0版“FC-31”还是按陆基战斗机设计的,空机重量为12.5吨,机翼面积45平方米,推许比只有0.85,翼载靠近每平方米490千克,翼载高推许低,很难滑跃起飞,发展成舰载型的技能难度较大上舰还要放大机翼,加大机翼后重量更大。

歼-20巨大的机翼改动幅度很小,鸭翼还可以供应有力的举头力矩和升力,并已经靠近量产,技能稳定、完善,发展舰载型的研制周期会更短,用度会更低,而且完备可以知足对抗F-35的技能哀求,而且沈飞还要生产歼-16和歼-15B,沈飞的产能是每年40~50架,生产舰载型FC-31至少要占一半产能,沈飞的上风便是有丰富的舰载机研制履历,对付一些分外设计问题比较随意马虎办理,可以节省研制韶光,

四:歼-20的上风

歼-20配备涡扇15发动机推力达16.5吨,空战重量27.5吨时空战推许比为1.2,FC-31半油加4枚SD-10中距空空导弹重21吨,利用8.3吨的RD-33发动机时推许比只有0.85,利用9.5吨的增推型涡扇-13E推比为1.04~1.1,和F-35A的20.5吨空战重量时空战推许比为1.19还有差距,除非换装推力更大的涡扇-19,歼-20最大起飞重为36.1吨,舰载型要增加1500千克,滑跃起飞时歼-20利用涡扇-10发动机时起飞重量达到33吨,可以带17.5吨载荷起飞,FC-31利用涡扇-13E发动机时最大起飞重量只有22.3吨,只能携带7.8吨载荷起飞,而且两者还有巨大的升力差距,起飞表现还会加大,降落方面,美国MK7-2拦阻系统最大钩索速率是61.73米/秒,着舰速率低的歼-20拦阻更为随意马虎。

不过歼-20展弦比为3.48,起飞间隔是427米,降落间隔为670米,无法适应航母甲板,而且三角翼布局对着陆非常不利,要加长机翼和减少了主翼后掠角才能知足降落航母哀求,歼-20的鸭翼紊流越严重,主翼翼展延长和后掠角减小后鸭翼后方紊流直接打到延长的主翼翼尖上,导致飞机难控,这样只能缩小鸭翼,其余以155海里/小时的起飞速率打算,弹射器弹射36.3吨的歼-20要75000磅,弹射25.4吨的FC-31只要56000磅,“以尼米兹”级航母的C-13-1弹射器为例,75000磅弹射力已经是极限了。
歼20战斗机作为舰载机一贯有一个辩论,便是歼-20太大,翼展13.5米,机翼面积78平方米,比F-35C和F/A-18长了5米旁边,

“辽宁”号航母属于中型航母,甲板和机库容量有限,最大可搭载36架的飞机,个中是24架歼-15战斗机,歼-20载量要少2架,如果要搭载固定翼预警机和电子战机,载机量不会超过17架,由于滑跃甲板有五分之一的翱翔甲板不能停放战斗机,最多可停靠14架歼20战斗机,歼-20在中、后甲板调度均需占用斜角甲板全段,不能进行着舰作业,FC-31只须要在舰桥后段调度,不会占用降落跑道,可以同时进行甲板调度和飞机着舰。

按照80%的出动率打算,一个波次最多出动12架,个中6架实行进攻,6架实行防空,只能各分成3个双机编队,这样规模的即不能威胁美军航母编队,也不太可能防御得住美军航母一个波次的机群进攻,纵然中国拥有“尼米兹”级航母大小的航母,最多只搭载45架歼-20,个中甲板停放30架,这样一个波次最多出动10架实行进攻,20架实行防空。
如果用FC-31,停放时占用的空间只有歼-20的55%~60%,辽宁”号可搭载30架,比歼-20多出近50%,而且在甲板/机库内调度空间更充裕。

五:歼-20与FC-31效能比拟

如果大型航母翱翔甲板可停机32架,歼-20长度近20米、FC-31长近18米,搭载数量差异为:2x31+18=3架,大部分战斗机环抱翱翔甲板边缘停放,机翼折叠后的两者翼展基本同等的话,停放数量同等。
攻击波次也一样的话,歼-20隐形状态可以携带2吨弹药,C-31只能携带1吨弹药,歼-20出动10架就投弹20吨,FC-31则要出动20架,接照“尼米兹”级航母每天能出动140~160架次打算,采取电磁弹射器的003航母母每天能出动上限可达200架次,歼-20一天可投弹量400吨,C-31一天只能投弹量200吨,

歼-20内部燃油9吨时作战半径可达1350千米,FC-31内部燃油是7吨,作战半径是1150千米,歼-20可以在700千米外巡逻1小时5分钟,歼-31只能巡逻45分钟,巡逻韶光比FC-31高17%,FC-31没有超声速巡航能力,超音速时拦截不超过400海里,歼-20本身是大航程的重型战斗机,具备超声速巡航能力,可以截击间隔增加一倍,极大的提高航母安全性,多装载空战导弹2枚的大型弹舱在拦截大量敌机时上风更为明显,多载2枚导弹就增加一次打击机会,战斗力是FC-31的1.55倍,而且依赖高速和隐身能力可以前出打击敌方预警机,FC-31只能和敌方添油式的混战,不过4架FC-31的任务弹性比2架歼-20更好,,但这个上风将被作战半径所抵消,

FC--31的劣势紧张是航程和载荷,如作战半径1200千米对1500千米,4枚导弹对6枚,歼-20就多了30%上风,假设歼-20战斗力比值为1,FC--31比值则为0.7,假设FC--31的单价为歼-20的60%,30架歼-20的价格可采购50架FC--31,根据兰开斯特平方律打算,50架FC--31对战50架F-35A,假设空战交流比是1:3.3,击落50架F-35A会丢失15架FC--31,歼-20由于有超巡性能,可将F-35A分割为两半各个击破,交流比为1:8.3,击落50架F-35A会丢失6架歼-20,FC--31的丢失数量高150%,战损采购本钱是歼-20的1.5倍。
打击作战中,FC-31较短的航程必须尽可能的靠近敌方,造成航母编队陷入不必要的风险之中,无论是翼载荷,推许比、航程、火力、雷达孔径,战斗力,性价比,歼-20都霸占霸占压倒性上风

六:结语

不过这些压倒性上风没什么用,未来二十年中国海军也不会与美国航母进行大洋对决,而是在第一岛链附近与岸基远程打击体系协同阻挡美国航母参与,FC-31如果在太平洋上与美国航母决斗绝对不如歼-20,但是在第一岛链600千米旁边内,FC--31有空军预警机增援,在覆盖范围500千米的预警机防空区域内,FC--31航程和载荷劣势就会基本消逝,小巧的机身在隐身和机警性上会有上风,双方机载雷达都不具备先创造、先攻击的能力,战斗力不会比歼-20差多少,反而由于数量的上风大幅度增加应对更多的敌机,末了一个缘故原由是国家的均衡工业发展策略,不能让成飞把所有活都干了,也要让沈飞有饭吃。