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战斗机的“代”之惑

送交者: 炫笔伏逼[♂★★★★面璧思曰★★★★♂] 于 2021-01-15 23:15 已读 275 次 2赞  

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当年,一则关于我军的下一代战斗机的谈话引起了社会反响,媒体闻风而动,受众议论纷纷,最终由空军当局出面解释才淡化了此事。之后几年,歼-20开始进入公众视野了。



▲ 美国F-35战斗机,当年被称为第四代战斗机。

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事实上,这是两年多来社会上第二次关注战斗机的划代了。2007年,曾任美国航空航天博物馆馆长的沃尔特·博伊恩撰写了一篇题为《代沟》的文章,抛出了其关于战斗机划代的新观点,将美国一直坚持的“四代说”升格为“五代说”。



▲ 俄罗斯苏-57战斗机,俄罗斯将其称为第五代战斗机。


此话既出,一片哗然,我国的航空媒体及业界人士也跟着热闹了一阵子。战斗机的“代”到底是个什么东西?划代是个学术问题还是个大众话题?划代的意义有多大?它果真值得大家殚精竭虑地去研究吗?我们的“下一代”应该是个什么样子?细想想,“划代”背后的问题还是挺多的。代:一个不得不说的话题很显然,战斗机的“代”是一个颇为引人注目的话题。那么,“代”到底是个什么东西?在回答这个问题之前,有必要梳理一下世界上关于战斗机划代的有关说法。战斗机的“代”之说,是在上世纪70年代,随着F-14、F-15等一批所谓高机动性战斗机装备部队开始成为了一个话题;到了80年代,美国提出“先进战斗机计划”(ATF),划代之说渐成气候。



▲ 美国F-14战斗机,第三代战斗机中的经典型号。


迄今为止,世界上关于战斗机的划代主要有三种说法,即欧美长期坚持的“四代说”、苏联/俄罗斯的“五代说”,以及美国人的“新五代说”。



▲ 俄罗斯苏-30MK战斗机,俄罗斯将其称为第四代战斗机。


这些说法有一个共同的特点,那就是划代的对象仅限于喷气式战斗机,不包括一战、二战时期的活塞式战斗机。



▲ 英国“喷火”战斗机,有观点认为是二战中最好的单发战斗机。


美国和欧洲长期流行“四代说”。他们认为上世纪50年代初到50年代中期装备部队的实用型喷气战斗机为第一代,其特点是:高亚音速或跨音速,大多采用后掠机翼,机载设备比较简单,有些装夜航雷达,主战武器以航炮为主,有些配装第一代空空导弹。



▲ 美国F-86战斗机。


代表机型有:F-80、F-84、萨伯-29等(早期),F-86、米格-15、米格-15“比斯”、“猎人”、“蚊”式等(中期,也最具典型性),F-86D、米格-17、“标枪”、“秃鹰”、萨伯-32等(晚期)。



▲ 瑞典萨伯-32战斗机。


50年代末到60年代末装备部队的为第二代,显著特点是追求高空、高速,最大M数超过1或超过2,普遍采用带加力燃烧室的轴流式涡轮喷气发动机,采用后掠翼、三角翼、梯形翼或变后掠翼,机载设备可以满足全天候飞行的需要,主战武器由第一代空空导弹过渡到第二代空空导弹。



▲ 歼-6战斗机,中国空军装备的第二代战斗机。


代表机型有:F-100、米格-19、“超神秘”、“军旗”、F-104、米格-21、“幻影”Ⅲ、F-4、F-111、米格-23、米格-25、萨伯-37等。



▲ 美国F-104战斗机,曾装备多国的第二代战斗机。


第三代是指20世纪70年代初到21世纪初装备部队的战斗机,它们强调高机动性,配装推重比8一级的涡轮风扇发动机,采用加边条的三角翼或梯形翼,或者近距耦合鸭式布局,具有多目标跟踪、下视下射能力的火控雷达和先进的导航系统,装备第三代空空导弹,具备超视距空战能力。



▲ 中国歼-10战斗机,中国空军第三代战斗机的主力。


典型的有F-14、F-15、F-16、F/A-18、米格-29、苏-27、“幻影”2000、“阵风”、“台风”、JAS-39、歼-10等。



▲ 德国空军的“台风”战斗机正在发射“金牛座”KEPD 350空地导弹。


第四代是指21世纪初装备部队的新型战斗机,具备高信息化、高敏捷性、低可探测性、超音速巡航等特征,有人也将这些特征归纳为4S,典型的是F-22和F-35。



▲ 美国F-22战斗机,最早问世的第四代战斗机。


苏联/俄罗斯在军机发展方面有自己的一套,因此他们的划代方法自成体系,他们坚持自己的“五代说”。


苏联/俄罗斯的五代说也有两种说法。一种说法是将米格-15、米格-17列为第一代,将米格-19等M数1.3~1.5的列为第二代,将M数超过2的如米格-21、米格-23、米格-25、苏-17等列为第三代,将米格-29和苏-27列为第四代,将超机动性隐身战斗机列为第五代(第五代战机在俄罗斯还没有列装)。



▲ 俄罗斯苏-35BM多用途战斗机战斗机,苏-27系列战斗机的重要改型。


还有一种说法,是将米格-23和F-111等变后掠翼飞机单列出来,作为第三代,将米格-21归到第二代,其余的划代与前一种划代基本相同。



▲ 印度空军装备的俄制苏-30MKI战斗机。



▲ 澳大利亚空军装备的美制F-111战斗轰炸机,已于2010年全部退役。


美国的“新五代说”最早是洛克希德·马丁公司在2006年描述其F-35的时候提出来的,后经沃尔特·博伊恩的系统阐述,遂成为一种新说法。


“新五代说”和“四代说”区别并不大,多出的一代是从哪里冒出来的呢?


他们把“四代说”向前延伸,将上世纪30年代末到40年代中期出现的试验型喷气式战斗机单独划分为一代,包括德国亨克尔公司的He178、He280,梅塞施米特公司的Me262,英国的“流星”。这一代飞机以试验、研究为主要目的,其中少量投入作战,而且战绩乏善可陈,Me262和“流星”从未在空战中交过手。



▲ 德国Me262战斗机,第一种投入实战的喷气式战斗机。


除了上面所说的三种划代方法外,还有“一代半”、“二代半”、“三代半”等说法,比如,有人就将米格-19作为“一代半”,将米格-23、F-111、中国的歼-8Ⅱ作为“二代半”,将“阵风”、“台风”、JAS-39、歼-10等作为“三代半”。



▲ 中国的歼-8ⅡD战斗机,现在仍在中国空军中装备。


那么,战斗机的“代”到底是个什么东西?战斗机的划代是对具有相近技术水平、相似机载武器、采用基本雷同的战术战法的一个族系或几个族系飞机的归类。



▲ 苏联米格-23战斗机,曾创下过“无人驾驶”横穿欧洲的记录。


战斗机的划代,意义究竟有多大?


战斗机的划代能精确表征战斗机作战能力吗?在有些场合可以,但在许多场合是不行的。比如,越战时期,美军装备F-4、F-104等二代机,越南空军十分弱小,以米格-17(歼-5)为主力,米格-19(歼-6)和米格-21数量很少,但在空战中,米格-17并不占下风,双方各有胜负,米格-17击落F-4达几十架之多,代差并没有表现出来。



▲ 美国海军的F-4战斗机,在越南战争中曾因未加装航炮在近战中多次吃亏。


再比如,在海湾战争和科索沃战争中,多国部队用得是三代机,而伊拉克、南斯拉夫空军也装备了大量三代机,彼此性能差别不大,但伊、南空军无一斩获,彻底崩溃。



▲ 西班牙空军装备的法制“幻影”F.1战斗机,曾参加过两伊战争。


追溯到一战时期,德国“福克”E飞机和英国、法国的战斗机性能差别不大,根本构不成“代差”,德国的航空工业水平也绝不在英、法之上,但“福克”E凭借着荷兰设计师福克在24小时内设计出的一个小装置——机枪射击协调器,所向披靡,制造出航空史上著名的“福克灾难”,甚至有德国飞行员取得了40∶0、70∶0的惊人战绩。可见,“代”并不能准确表征战斗机战斗力的强弱。



▲ “福克”Dr.l型飞机,在一战中创造传奇的机型。


战斗机的划代能准确概括战斗机的技术水平吗?在宏观上有一定的概括性,但在一些技术细节上漏洞也不少。比如,米格-21和米格-23在西方人眼里同属于二代机,但两者之间的差别非常之大:一个头部进气,一个两侧进气;一个是不变的机翼,一个是可变后掠翼;一个只装雷达测距器,一个配装了大功率、大孔径机载雷达,两者差别之大绝对超过了米格-17与米格-21之间的差别。



▲ 苏联米格-17战斗机,在越南战争中创造了众多战绩。


再比如,同是F-16,早期的F-16A同F-16Block60相比,技术差别何其之大,航电的体制换了,发动机换了,机载武器也升级了,技术水平已经发生了质变。



▲ 以色列装备的美制F-16I战斗机,与早期F-16相比,包括外形等都有了很大的变化。


战斗机的划代是航空文化的指标吗?似乎也不能这样来看。航空文化是航空活动在人们心理上、认知上的反映,尽管战斗机的发展在航空领域最为活跃,但在人们心理上留下印记并以文化现象表现出来的往往是那些阶跃性、本质性的变化。



▲ 在2000年珠海航展展出的苏-30Mk战斗机,每两年举行的珠海航展已成全球五大航展之一,人气一直居高不下。


比如,由活塞式飞机到喷气式飞机的跨越、由不隐身到F-117、B-2、F-22那样具有奇怪外形的隐身飞机的跨越。



▲ 美国F-117战斗机,第一种亮相全球的隐身战斗机。


计算人类的“代”为30年,而在短短60年的时间里居然出了四代、五代战斗机,有些不同代的飞机难称为父子,更难称为祖孙。


有人将战斗机的“代”看得很重,但是请注意,有哪个国家将战斗机的划代标准写进了“国标”或者“军标”?哪个军队将“代差”编进了作战条令?入不了“国标”、“军标”的东西,就不能当作一个严肃的技术问题;写不进作战条令的,不能说是一个严肃的军事问题。战斗机的划代更多的是一个大众话题,这也正是普通大众乐意谈及的原由之所在。


必须承认,战斗机的划代有一定积极意义。笔者认为其积极意义体现在以下几个方面:


其一,对于传播航空知识、普及航空科技具有独特的作用,这种类似于技术PK的方式符合人们的心理预期,为普通受众所乐见;


其二,对于航空史研究是必不可少的一种手段,历史是对昨天“现实”的浓缩,在史书上,拿破仑可能占一页纸,几万名士兵可能用一句话就带过了,如果不把成百上千种飞机加以提炼、浓缩,历史恐怕是不好写的;


其三,对于新型航空装备的研制,尤其是不得不采取跟踪、仿制策略的国家来说,具有借鉴、参考作用;


其四,对于分析、抽象航空装备的技术、战术特征,可以提供有益的帮助。


战争的节律与武器的“代”


现如今,不仅战斗机的划代很流行,有人将轰炸机、攻击机、教练机也分成了很多代,当然,坦克、驱逐舰、战略导弹、空空导弹、潜艇等,都有人在做分代的工作。


从这个意义上说,“代”似乎是一个客观存在的东西,武器为什么会有“代”呢?


笔者认为,武器的“代”确实存在,但不是靠专家们划出来的,而是战争的节律在武器装备上的一种反映。


战争的节律是指战争的周期性和阶段性,是个很奇妙的玩意儿,难以理解,更难以预测。


战争的周期性是指构成战斗力的两个基本要素——火力与机动发生交替变化的特性,在某一个历史阶段,火力占上风,火力制胜,这种时候特别利于防御;在接下来的阶段,机动性又占了上风,机动制胜,这种时候特别利于进攻。



▲ 中国武直-19直升机低空飞行。虽然武装直升机相对于坦克很脆弱,但是其机动性是坦克比不了的。


美国的斯格尔思将军认为,自工业革命以来,战争经历了四个周期:


1865~1917年,火力占优势,利于防御;


1917~1961年,机动占优,利于进攻;1961~1991年,火力又重新占优势,又开始利于防御;


从1991年到2010年,机动占优,重新恢复进攻。2010年之后,火力将再次占优,战争将回归防御。


如果按照这种周期理论来分析战斗机的“代”也是很有趣的。所谓“四代说”中的第一代其战场表现恰是在50年代,是追求机动性、利于进攻的年代,可以用朝鲜战争来概括之;


第二代则在火力制胜的时期,利于防御,那时的战斗机追求高空、高速,正体现了战斗机的“截击化”的趋势。截击是防御作战的一种,截击机是防御性武器而不是进攻性武器。


三代机施展拳脚是在海湾战争,其高机动性恰恰顺应了战争节律的发展,特别适合于进攻作战。


四代机的战场表演还未开始,它将面临着一个利于防御的局面,美国F-22强调“踹开那扇门”的能力,是不是已经意识到未来进攻作战之艰难呢?


截止到目前,主流空军强国对于第四代和第五代战斗机都更加强调态势感知能力。机动性和火力反倒是排在了更靠后的位置。这或许是未来战争的趋势之一。


可能有读者会有疑问,你说的战争节律周期与几代飞机的列装时间并不合拍,飞机要早几年呀!是的,战争的节律是通过实际战争才能表现出来的,是由包含技术因素在内的诸多因素共同决定的,战场表现滞后并不能否定它们具有相似的战场特征,而不同国家、不同技术体系中的战斗机之所以具有相同的特征,不正印证了不同国家对战争规律具有相同的敏感吗?


再从战争态势的阶段性来分析。冷战之后的战争态势一直笼罩在核战争的阴影之下,核武器被称为绝对武器,关系到国家和民族的存亡,战斗机的发展不可避免地受到人们对核力量思考的影响。


在上世纪50年代中期之前,远程投送核武器的工具只有远程轰炸机,战斗机的最高使命就是击落那些挂装核武器的轰炸机,所以各国千方百计发展喷气式战斗机,以替代活塞式飞机,这就有了第一代战斗机;



▲ 苏联米格-15战斗机,在朝鲜战争中曾多次击落美军B-29轰炸机。


50年代末和整个60年代,“火箭核战略”在世界盛行,“导弹万能论”也颇有市场,战斗机的发展受到冷落,有点找不到北,所以二代机的设计思想是迷茫的,尽管有许多技术创新,但只是一代机基础上的惯性发展;



▲ 美国F-101战斗机,相对于上一代战斗机更强调高空高速性能。


到了70年代,人们意识到,核武器虽然很厉害但基本不可用、不敢用,有限的常规战争依然是解决问题的主要途径,于是就要发展打常规战争的飞机,这就是第三代战斗机;



▲ 米格-29战斗机同F-16战斗机联合演习。在冷战结束之后演习中,米格-29曾凭借机动性的优势常年欺负F-16。


90年代后,在第三次浪潮的冲击下,社会形态开始由工业时代向信息时代转型,战争形态也由机械化战争向信息化战争转型,发展信息化的战斗机成为了一种必然,这就有第四代战斗机的设计理念。



▲ 在地面做试验的F-35B战斗机。


总之,战斗机作为一种战争工具,其发展不仅受技术进步的推动,更多地受到战争诸要素的制约,仅从技术的角度划分战斗机的“代”是不全面的。由于战争本身具有概然性的特点,武器的划代也不可能精确,以“灰色理论”的观点和方法似乎更加适宜一些,有的人将划代划到了比较座舱盖的形状的地步,这种做法是不足取的。


关注我们的“下一代”


四代机问题之所以能够在社会上持续发酵,是因为广大民众期盼着我们早日拥有自己的空中利器,以维护国家利益,使我们的空防更加安全,这是爱国主义情绪的体现,十分宝贵,无可指责,如果大家对我们的“下一代”漠不关心,那才是真正的悲哀。


笔者所做的上述种种议论,就是要提醒大家:在划代问题上不要搞烦琐哲学,应该回归到武器的本质来思考这个问题。动辄将划代绝对化、标准化的做法,既无可能也无必要,甚至会将人们引入形而上学的误区,囿限了创新精神和创新思维的发挥。


需知道,武器装备的研制是最需要创新的一个领域。


发展什么样的四代机,要从战争的基本规律入手,要清楚你的作战对手是谁、你的作战环境怎样、你的技术水平如何。我们应该尽早屏弃跟踪、仿制的老思路,不随“代”起舞,研制出具有中国特色、彰显中国气派的四代机。


那么,我们应该发展什么样的四代机呢?


首先,要搞清楚我们未来的作战对手。


我们的“下一代”是为明天的战争而设计的,我们未来的作战对手可能是谁呢?我军奉行“积极防御”的战略,不像美军,要“全球到达、全球作战”,因此,难以将欧洲的“台风”、“阵风”、JAS-39选做对手。


我们的战场在亚洲,潜在的对手主要是周边国家。F-35是美国和北约下一代的主力战机,日本、韩国、新加坡、澳大利亚、我国台湾等对其兴趣浓厚,我们应该将其视为对手。印度历来是苏俄武器的大用户,近年不断风传印度要同俄罗斯协作研制五代机,俄式五代机和日臻成熟的苏-35也应该列为对手。当然,F-22也是不得不考虑的。



▲ 韩国空军的F-35A战斗机。


其次,要充分认识四代机面临的时代背景。


四代机是满足信息化战争需要的作战平台,凸显信息化作战能力、着眼于体系战斗力的提高是其重要的时代特征。


核武器是人类历史上独一无二的武器,发挥着独特而重要的作用,四代机还属在局部战争中发挥作用的兵器,如果一架战斗机动辄十几亿,可能就失去了意义。



▲ 核武器虽然威力巨大且威慑力强,但不属于轻易使用的战略武器。


四代机是在三代机基础上的继承与创新,两者之间的差别是由量变到质变逐步积累的结果,歼-10、歼-11的身上应该有我们“下一代”的基因。无人作战飞机的快速发展,一定会对四代机的设计思想和设计目标产生影响。



▲ 中国空军歼-11战斗机,装备数量越来越多。


第三,基于作战能力的提高来强化其主要特征。


一要强化节点打击能力。所谓系统是由若干节点通过信息链连接而成的整体,若使敌方的系统瘫痪,最重要是要攻击它的关键节点。而敌方的重要节点目标往往具有200~300千米的防御纵深,非远距离攻击弹药不能对其造成直接威胁。



▲ 美军士兵为F-16CJ战斗机挂载AGM-154 JSOW A“防区外攻击武器”,可以在较远距离上对敌方目标进行打击。


二要强化超音速巡航和超音速机动能力。更快、更高、更远,在总体上符合航空兵器的发展规律,高速度、快节奏也是现代空战的发展趋势。如果连制空战斗机都不去追求速度,还有什么兵器能体现战争的速度呢?超音速巡航和超音速机动能力,表明的是四代机所应该具有的能量状态,以及它的空战能量储备水平。



▲ 美军F-22战斗机,全球第一种具备超音速巡航和超音速机动能力的战斗机。


三要发展机载智能作战系统。“打得准、火力强”是战斗机的共同指标,“更加聪明”则是信息时代对作战飞机提出的新要求,发展机载智能系统,是提高战机作战能力的重要手段,是信息化作战的必然要求,是四代机应该优先考虑的指标之一。


四要充分利用机外信息资源。信息化战争中的作战环境是非常复杂的,再先进、再完善的机载电子系统都难以胜任各种作战任务。另一方面,现代电子系统越来越昂贵、越来越复杂,装用过多的电子系统不仅大大增加飞机的成本,同时给勤务保障带来很大难度。因此,“基于机外信息资源”的新理念应该得到发扬。


第四,要处理好隐身特性和机动性等重要问题。讨论四代机不能回避隐身问题,许多人将隐身与否当作判断四代机的首要标准。


隐身的方法有多种,包括无源隐身、有源隐身等。由于追求绝对隐身、无限度地降低RCS代价太大,且雷达探测距离只与RCS的四次方根成正比,两者之间不是线性关系,我们不应该追求绝对隐身,而应该采取适度隐身的做法。



为增强隐身能力,F-15SE战斗机(上图)还设计了新的有外斜角的双垂尾(向外15°倾斜),类似于F/A-18的设计。这种有外斜角的双垂尾相较于以前双垂尾三代机普遍使用的、垂直于机身的垂尾设计,也会降低飞机的RCS。


机动性的作战价值主要体现在近距空战当中。上世纪90年代之前,导弹的离轴发射角度不大,“指向即发射”,飞机的敏捷性在近距格斗中至关重要。



▲ 为“阵风”研制的头盔瞄准具。头盔瞄准具的出现,使得空战进入新时代。


但在90年代后,火控雷达、光电探测系统、头盔瞄准具实现交联,格斗导弹的离轴角达到了90°,近距空战发展到“看哪打哪”的地步,机动性在近距空战中的价值大为降低。


当然,机动性实际上综合反映了飞机的气动设计水平和飞行控制能力,它间接反映出飞机的起飞着陆性能、低空飞行性能和动作转换的能力。这些能力很重要,但不特别重要。


长江后浪推前浪,世上新人赶旧人。战斗机的“代”实际上反映了战争特有的节律,衡量战斗机的“代”,要以战斗力为标准。发展我们的“下一代”,特别需要创新性的思维。

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