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中国新航母舰载机用歼20还是FC31 需考虑这两个问题
www.wforum.com | 2018-01-05 19:43:21  世界军事网 | 0条评论 | 查看/发表评论

  舰载战斗机是航空母舰的主要作战武器,是决定航母制海权的关键因素之一。所以各国对于航母舰载战机的都选型都十分谨慎。目前,关于中国航母下一代舰载战斗机应该选择什么样型号的问题,互联网上的看法有很多,其中争论最为激烈的就是中国下一代舰载机是应该选择重型,还是中型。

  目前互联网上关于舰载机的选择问题,都将争论的焦点放在下一代舰载机的单机性能是否优异上,很少或者几乎没有考虑航母平台与舰载机之间的问题。事实上,航空母舰在选择舰载机时,既要单机性能,更要考虑舰载机作为一个作战集团的总体作战能力。

  舰载机的总体作战能力,与舰载机与航母的适配性有关,也需要考虑质量和数量之间的权衡。

  对于舰载机与航母的适配性,需考虑到舰载机的起降性能级舰载机在航母上调度、装弹、装油等运作时的效率。大家都知道,航母甲板远小于陆基机场,舰载机在航母上起降必须借助于弹射/滑跃和拦阻装置,尤其是拦阻装置对航母的限制更大。

  比如一个重要的典型F-111B作为舰载战斗机进行研制时,其空重为20.9吨、机长20.98米,最大起飞重量超过35吨,但1968年F-111B在“珊瑚岛”航母上完成起降后就被美国海军放弃。而在1968年,满载超过8万吨的“小鹰”号已经服役7年,“小鹰”号航母比“珊瑚岛”航母要大,但并没有让F-111B得以保留,而是选择了小一号的F-14,其最大起飞重量是33.5-34吨。F-14以后美国航母选择的舰载机重量都没有超过F-14的重量。

  重型四代机的最大起飞重量接近40吨,其上舰后的空重估计会超过20吨,这些数据基本都会超过F-111B的数据。目前,“辽宁”号航母吨位是5万多吨,刚刚下水的001A型航母估计吨位与辽宁号相差不大,待建的002型航母吨位在7万吨多,都比美国小鹰号航母要小,很显然“小航母”如果要搭载“大飞机”,在舰机适配性方面是存在问题的。

  由于舰机适配性的问题,重型四代机上舰,在弹射起飞和拦阻降落重量的限制下,“重四”舰载机可能达不到陆基机场起飞时的重量和降落重量,考虑到“重四”舰载机本身的空重较重,那么势必影响其燃油和载弹能力。相对而言,中型四代机上舰,起飞和降落重量基本不会超过航母弹射起飞和拦阻降落重量限制,“中四”舰载机损失的载荷能力较小。这就让“重四”和“中四”上舰后作战能力的差距被拉小,“重四”上舰相对“中四”上舰,就单机相比,体现的优势更多是推重比和速度更快,而航程和作战半径上并不能体现出更多优势。

  从美国对舰载机的选择来看,航程和作战半径优先于推重比,比如大家熟知的F-14战斗机,到退役时候还有相当一部分没有更换被经常诟病的TF-30发动机,很大一部分原因在于TF-30发动机更省油,而这意味着有更大的航程。

  上面谈的是舰载机重量与航母弹射器和拦阻系统的适配性,以及对舰载机作战性能的影响,由于舰机适配性还包括飞机尺寸和航母机库、航母甲板的适配性,这关系到舰载机在机库和航母甲板上装载的数量以及机库和甲板上调度时的难易程度,所以我们以机库为例来看一下舰载机尺寸与航母的适配性,中国第一艘可能搭载下一代舰载机的航母,根据公开的资料推断,其会比现役辽宁舰和001A型航母大,将装配三个蒸汽弹射器。而甲板长度大约在300米,宽度在60-70米,比美国重型航母要短20米左右,窄近10米,其内部机舱容积也不会比辽宁舰高出太多,所以其内部舰载机搭配方案可以用辽宁舰的机库大小来作为参考。

  以库兹涅佐夫机库摆放舰载机的方案为蓝本,绘制的辽宁舰机库摆放舰载机示意图(上图)可以看出,辽宁舰的机库如果不考虑进出效率,机库内最多可以容纳22架歼-15,10架通用直升机,无法放入预警直升机。而如果要考虑进出的效率和机种搭配,其机库内只能容纳18架歼-15、5架预警直升机和7架通用直升机。

  目前,由于歼-15是中国唯一的固定翼舰载战斗机,所以海军对其性能、后勤维护流程等都有十分熟悉,新航母为了尽早形成战斗力,势必会采用这款成熟可靠的舰载机。如果中国下一代舰载机仍然选择像歼-15这样的重型机作为舰载战斗机,那么新型航母机库所能容纳的舰载机数量并不会有太大的提升。

  而如果采用一款中型舰载机,那么将可以使机库装载的舰载机数量达到一个相当可观的状态。仅以FC-31“鹘鹰”战机为参考(上图),如果不考虑进出效率,辽宁舰机库最多能放下27架鹘鹰舰载型,12架通用直升机,无法放入预警机;如果要保证进出的效率和机种的搭配,机库内能放入20架FC-31“鹘鹰”舰载型,以及2架电子战型、6架预警直升机、10架通用直升机。

  这意味着,选择中型机作为舰载战斗机,航母搭载的舰载战斗机数量至少可以提高20%。

  对于航母来说,舰载机还需要在不到陆上机场1/10面积的运动甲板上进行频繁的起飞、回收,以及充、填、加、挂等保障与维修作业,这使得航母平台不仅要保障舰载机作业安全可靠地进行,还要把“最危险的机场”组织得有条不紊,同时尽可能多地放飞舰载机,实现舰载机群高效的出动回收。

  综上所述,可以说舰机适配性影响单机性能,也影响舰载机的调度和使用,更影响舰载机的数量,而数量对于舰载机来说,并不是质量优先于数量,而是质量和数量之间要进行权衡,而这个权衡,并不仅仅是简单的质量和数量乘积就是航母机群的作战能力,因为数量有所谓的边际效应。

  边际效应是个经济上的名词,意思是增加数量单位后其产出是增加还是减少。传统上边际效应一般是先增后减少,简单的例子是:从事一些多步骤的工作,两个人分工合作其产出并不是单个人的两倍,而是1+1>2,这就是边际效应增加的结果。而人员数量继续增加,当增加到一定数量的时候,由于数量增加带来的管理成本和工作效率降低,出现了边际效应递减。故数量和质量需要仔细的权衡。

  就数量要求而言,舰载机需要考虑进攻和防御兼顾。以美国航母设计方案为例,航母防御需要考虑24小时的不间断巡逻,每次巡逻需要至少2架战斗机,每架战斗机距离航母300公里巡逻时间大约2小时(加上往返航母甲板和起飞降落时间大约3小时),全天24小时需要24架战斗机,另外航母甲板还要保留3架左右的加油机,剩下飞机才是能够有效投入攻击的飞机。当航母舰载机数量减去这些飞机数量后,我们会发现,对于航母而言,数量如果比24架还少,其进攻能力几乎是没有的,除非敌方没有进攻能力或者航母处于自己陆基飞机的保护之下。

  我们假设中国003型航母载舰载机的数量分别为40架“重四”和48架“中四”,除去24架防御战斗机和3架加油机,那么能够用于攻击的分别是13架和21架,中型机将比重型机多8架,如果再考虑还有2架电子战飞机以及舰载机的完好性,那么中型机多出来的数量将会体现出更大的优势。

  从可预见的时间来看,中国的航母重都属于中型航母级别,载机数量本身就少,因此下一代舰载机选型时,除了考虑质量(单机性能)之外还必须考虑数量上的要求。

  说到这里,有人会说,歼-15上舰不是好好的,歼-20比歼-15尺寸还小为何就不行?我们需要注意的是,首先歼-20上舰很有可能比歼-15更重,而歼-15本身是基于俄罗斯T-10K发展起来的,是基于现实能够利用的条件快速解决有无的问题,并不是说目前这样的搭配就是最佳选择。也就是说,在目前中国已经具备同时研制重型和中型隐形战斗机的情况下,歼-15显然不应该成为中国下一代舰载战斗机的唯一参考标准,而应该从多方面、多角度去衡量和评估。

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