海空雄鹰:中国海军舰载战机

王朝家有宠物·作者佚名  2007-01-16
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人类在社会科学与自然科学领域的每一次重大进步,直接推动着同时期科学技术的进步,而每一次观念与技术的重大进步最直接的应用领域又是军事领域,航空母舰问世已经大半个世纪了,它的出现标志着人类对海战模式的一次认识与实践上的重大转折,同时也进一步提高了飞机的作用,更重要的是将各军、兵种等战争资源有效整合到一起从而形成一个系统,这种概念得以实际的验证与应用以至发展成今日大家所认同的共识与发展的核心思想。

发不发展航母或是说优先发展航母还是潜艇、如果发展航母什么时候搞、怎么搞是中国长期以来一个不断争论、研究的议题,这一点,以广大军事爱好者多年来一直不断的“潜航”之争也能看出来。

本人的观点很明确,以长远的国家利益需求(即使不说长远,目前中国需要一支攻防兼备蓝水海军的需求已经日增)来看,建立一支深蓝色海军的必要性是无可争议的,关键在于如何结合中国的经济能力及政治、环境以及技术能力在什么时候如何打造中国的航母。至于航母是否还有用或是说还能在未来战争中扮演什么角色,在此就不多说了。

航母必须有舰载机,其中关键的又是舰载战斗机,本文侧重讲一下中国的舰载战斗机。当然了,本人不是什么专业人士,所以也只能“浅”谈而已了。

在讲到正题之前,先得说一段比较重要的“闲话”。随着技术的进步,人类对于战争以及具体作战的系统性要求不断提高,而且未来的发展方向。所谓系统性,指的是以信息采集与综合处理为核心,将各类兵种以及相关的战争资源有效地集中、整合到一起,从而最大限度地发挥战争效能的一种做法。

从第一次海湾战争到后来的科索沃战争以及倒萨之战,除了一些先进的单件兵器大出风头外,整个作战过程的系统性更是快速提高。因此,中国如果发展航母就必须将其纳入到一种系统规划之中去,使它不只是一艘航空母舰,更是一个信息处理核心,当然了,其舰载机首当其冲必须具备很强的信息交换能力,它不只是航母的舰载机,更是整个作战系统的作战单元,只不过是以母舰上起飞的而已。

根据目前中国的实际情况,本人觉得中国目前的发展5-6万吨级的中型航母为宜,它所面临的作战环境是2010年以后若干年的环境,而其主要战略意图还是打击可能出现的对中国产生威胁的进攻力量,说透了还是防御性质,要想做到有效地自卫,必须具备有效的攻击能力。以个人的看法,我们不妨参照法国的戴高乐级航母。

中国发展舰载战斗机应该以自行研制为主,因为在系统性的概念中,装备的研制、改装、生产能力是组成这个系统的重要基础,一型再好的舰载机就算买得起、用得起,一旦出现战损,补充就是个大问题。而自身如果有生产、研制的能力,对手就不得不动用更多的战争资源来对付你,这就直接达到了自己的战争目的。

就目前世界舰载战斗机而言,可以选择什么机种呢?其实机型并不多,也就是F-18E/F系列、阵风M、米格29K、苏系列以及美国即将换装的F-35,当然了这里面比较现实的也只有米格29K与苏系列,不过又反过来讲,这两型也不太合适。首先是苏系列太重,可能影响舰载数量,米格29K的补给又是个问题,很显然,自行研制舰载战斗机是必由之路,而今天提这个思路与几十年前中国盲目搞“双2”、“双25”、“双3”机型(即东风107、113等型号)相比,无论以经济能力与技术储备上都有了相当高的可行性。

我们再走马观花地看看中国在近一、二十年中已经具备的基础。

中国生产、装备的新型战斗机已经正式公开,新型战斗机采用“鸭”式气动布局,“鸭”式布局在欧洲的“台风”、“萨伯”、“阵风”等机型上已应用,中国早期叫“抬”式,顾名思义,往上抬嘛,而且在这方面有相应的理论研究与相关技术储备可以说相对比较成熟。而且新型战斗机上应用了大量的当代航空技术,特别是在研制过程中,吸纳了现代观念,从而使这个机型建立了良好的可发展性与远瞻性。比如复合材料的运用以及机载电子设备与信息处理及交换系统,都预留了比较大的空间,新型战斗机是标准的三代机,虽然综合性能上并不是最先进的,与现役的优秀三代机还有差距,但它已经跨过了一个门槛,特别是观念上已经与先进者同步,因此,新型战斗机可以作为一个很好的基础。

中国在飞机的隐身方面也早已开始预研,曾经利用歼七搞过隐身技术验证机(见图01),主要对进气道、座舱等进行这方面的研究。DSI进气口、卡尔特进气道对中国来说,在应用上也不再是什么太难的事。如果再在整体气动布局设计上考虑到隐形,再配合隐形涂料、座舱镀膜技术的应用,可以很大程度上提高飞机的隐身性。

设计等方面的差距,比如雷达,让我们注意一下新歼的前机身(图03),可以粗略地对比一下座舱与进气口尺寸从而大致推算出雷达整流罩的外径,这也就不难得出一个结论,在新歼上的雷达性能还不是很令人满意,相信随着时间的推移,对新歼的公开度越来越高时,如果能够知道它的机载电机总输处功率就能推论出它的机载电子设备配置了。

中国新一型战斗机应该向相控阵雷达技术发展,目前虽然在这方面已经下了大气力,但与先进国家的差距还很大。比如日本在F2上装备的有源相控阵雷达性能与效果并不输于美国与欧洲。一项技术不可能独立于一个国家的整体经济与科技等基础产业的水平,中国在这方面的差距不是一天两天能追上的。所以保守起见,应该先搞出可实用的无源相控阵机载雷达,再着手解决有源相控阵机载雷达这个难题。但是,本人觉得这方面也不容乐观,至少时间上就没那么快,而有源相控阵雷达小型化之后,元器件还是一个难题。

再先进的机载电子设备,最终要通过一个界面与飞行人员进行信息交换并接受指令,所以座舱的显示与管理就变得非常重要,美国在四代机上采用了先进的大屏幕全景显示器(连平显都取消了)这种方式就目前而言是最先进也是最便捷的。但这需要很强的软、硬件技术支持,特别是要求有很高的可靠性,以中国目前的技术水平还远不能达到这种要求,在其它机型中,法国的阵风系列做得也很出色,整个座舱界面就是一个工作站,并综合运用了轻触摸屏,语言系统,大大提高了作战时的效率。整个座舱的管理远非“一平三下”那么简单,它是若干个系统的集成与优化的产物。中国在这方面也有了相应的应用技术,在新型机的研制上已经可以有比较充裕的选择空间。多功能彩色显示器,衍射式平显技术已不再是什么难题。关键在于如何把这些已掌握的技术以及即将突破的技术在一个系统规则内整合,不只是单纯地模仿,而是结合自身的作训特点及日常习惯,同时控制成本,还需要走一段比较难的路。

上个世纪八十年代开始,中国的航空工业逐步摸索着发展自身航空技术的道路,通过已往的经验与教训,更加真实地体会到了基础产业与配置产业的重要性。比如当FC-1 01号样机首先成功时,通过公开的数据,发现它的结构重量很大。在说明它还是较多地使用了传统材料。其实,之所以这么做,主要是从成本以及将来巴基斯坦生产时能与其制造水平相适应而考虑决定的。中国在这方面已经掌握了相应的技术,并且在一些机型上得以应用,可以为将来设计新机型时提供可靠的技术及制造基础。关键是如何优化技术与成本的平衡点。

一个好的设计,最终要通过相应的制造才能出最终产品,这就要涉及相关的材料、设备、工装以及其相配套的工艺、标准(国标或行业标准),这是一个很庞大与繁杂的摊子,是真正的“内功”,所谓先进的工业国家,它的强大正是反映在这方面有着雄厚的基础。中国二十余年的改革开放,确实大量引进了许多先进的软硬件,但与先进国家相比,差得还很远,在毕竟需要长期的积累与沉淀,不是短短的一、二十年就能赶上的,所以必须有清醒的认识。目前,流行的说法中国正在成为世界工厂,是制造大国。其实严格地讲,在很大程度上还只是加工大国,加工与制造有着很大的区别,甚至不是一个层次上的事。

不过,事情并非一成不变,中国在基础制造业上的进步是很快的,本人曾接触过国内的电子连接件产品,是接单出口的,其接口表面镀金层居然达到了30迈(比如日常用的PC机数据传输接口镀层在10迈已经非常不错了),而这种工艺是很有水平的。更有趣的是,有一些专门从事盗版与翻版电子产品的企业,它们手上掌握的技术与设备也很先进,比如它们可以在很短的时间解析64位的应用程序,而盗版8层集成线路芯片的固化程序从“接活”到“交货”大概也只是一周的时间。

目前,中国航空工业的主要科研院所与生产企业绝大部分集中在国有的中航一集团与二集团中,少数的其它资本的企业也从事航空器的研究与制造,但规模还很弱小,而且主要是在民用通用航空方面,涉及到军工产品还是由中航一、二集团来完成( 配套产品则隶属于其所在行业的归口部门或企业集团,例如雷达产品)。

中航一、二集团是彼此对立的独立法人企业,它们是由原航空航天工业部及其下属科研院所和企业单位分解整合而来的,航空部的前身是原中华人民共和国第三机械工业部,而三机部的导源则要追溯到老一机部四局,即五十年代成立的航空工业局,中国的军品,比如作战飞机是国家根据需要经过论证立项后,再由相关的部委研制生产的,资金当然也在立项时通过不同渠道予以配套,产品出来后再由军队(空军、海军或陆军)从军费中开支采购。目前国家逐步改变原来计划经济下的行政模式,逐步引入市场机制,同一型飞机企业(比如一集团或者其下属的陕飞或成飞等)也可以自行立项,自筹资金,研制开发后由军队采购或用于出口(比如FC-1),这种局面脱胎于早期的计划经济模式,在当前社会市场经济不断发展的情况下,这种格局并不利于收集多种形式的资本进入军品的研制开发与生产,但是,军工行业又是一个资本很大风险也很大的庞然大物,其它资本也很难介入,那么,能不能在现有的条件下,逐步找到一个渠道可以吸纳更多的社会资本由简至繁、由小到大的进入军工产品生产途径,比如航空工业中的一些科研项目,配套产品更大幅度地开放一些,使之产业化、效益化,在这方面,美国采用的是以市场规律为主的军品开发原则,而法国、以色列这些国家则是以国家以及国有控股的企业为主要,大量结合社会及相关企业共同开发生产军品的原则,是有借鉴价值的。

讲这些似乎与本文没什么关系,但是一个新机型的发展是脱离不开培育它的基础与架构的,如果能够在解决技术问题的同时,改善与调整中国军工的产业模式,相信是会为新产品的发展创造更有利的条件的。况且在并非是空想,国家有这方面的设想,军品本身的高技术含量与高回报率也确实吸引了目前一些颇具实力的“军工团”之外的企业,比如前文所讲的那家可以对外承接30迈镀金层的连接件的企业,及其规模与能力完全可以承接军品的配套或是参与产品开发,而且其目前对外承接的产品如此之高的通导性,肯定是用于工作环境要求相当苛刻的数据传输系统,不排除军品的可能。再比如北京的超翼公司就是一家民营公司,虽然其主要创办人有的是空军转业人员,但他们的资本来自民间融资,目前正在从事侧板技术的应用研究,而且已经取得了海军的科技立项,暂且不论其技术水平如何成功与否,这种做法本身就很有意义。讲这些,主要是想从另一个角度提示大家,发展军工技术要有一个更大的框架,把社会资源充分有效地整合起来,使军事技术产业化,同时也能够使军事技术转化到更广阔的领域。产生直接的效益。反过来,又有充裕的财力支撑军工产业的发展。二十几年前,曾经提出过“保军结民”的方针,前不久,国际科工委已正式宣布国家允许非国有资本可以参与军品领域,这个决策显然将会改变中国军事工业的格局。如果有相应的配套法规加以推动,势必将产生深远的影响。

中国如果开发舰载机,要综合考虑信息的交换与处理,跨军、兵种之间不同平台之间的信息共享越来越成为是否可以取胜的关键,比如飞机雷达性能的不足可以由其它平台来弥补,这个信息交换与处理系统是扁平度大,节点多、可靠性高。其实,这涉及的不仅是技术问题,更主要的是要求当代中国必须进行一次思想调整,具体到军事领域更是如此,不能再局限于某些具体方面,而要有一种更包容、更远瞻的思想,再根据现有的经济能力与技术水平进行全面的评估与取舍,万万不可好高骛远,在没有达到最先进水平时候(事实上,这个过程还将非常长),把现有的东西在一个长远的框架中整合到目前效率最高的层面上,思想上的先进是决定性的,就象连战说的一句话:“选对路,才有出路”。

即便有一型比较成熟的机型想要上舰,都不是一件简单的事情,况且中国根本没有搞过舰载机,可以直接获得的技术也比较有限。一型舰载机由于工作环境的恶化及适应特殊要求,因此,要求在整体结构、材料、零部件、元器件上都要有相应的设计、工艺、检验标准,有些部件、系统变化了,势必影响到关联系统也要作出调整,比如起落架,阻拦钩等等。以目前中国现有的设计水平、加工手段以材料等相关配套能力来说,不是什么太大的问题,关键是要尽快建立起一套标准体系,既能从技术上达到要求又能满足成本的限制。

中巴合作的FC-1项目现在进行得比较顺利,巴基斯坦最需要的是以制空为主兼具对面攻击能力的机型,仔细分析一下,FC-1如果需要侧重于对面打击,可供选择的武器系统也不多。中国如果发展舰载机,对于对面攻击的能力要求是比较高的,目前也正在加紧这方面的工作,但是整体现状并不容乐观。歼轰七及其改进型系列在对面攻击的控制、系统管理上有独到之处。“飞火一体”也取得了一定的成果,实际上歼轰七的对面打击能力已经在很多方面优于苏式飞机,但是目前可供选择的武器品种特别是精确制导武器却非常有限,由于众所周知的客观条件限制,舰载机每一次出动以及每一公斤重量都更加“宝贵”,所以舰载机的武器要求效能更高,突击性强。中国已经具备开发与装备这些武器的条件,应该在以后的过程中加紧精确制导武器的应用,并且尽量通用化,以适合不同的作战平台,最大限度地减少后勤保障的压力,这一点对舰载机而言尤为重要。

另外,还要考虑很重要的一点,就是机型的维护与后勤支援,美国的F-16,其后勤保障系统在一开始就充分通用集化成化。比如工具、接口整体上是通用的,还有一些专用设备是集成的,苏27相对于其它俄式飞机已经在这方面有很大改进,可是还是做的不够,很多设施还是分开的,比如冷气(压缩空气)加注车、电源车与检测车都是分开专用的。飞机转场时这些东西都要跟着,势必造成巨大的后勤压力。到了海上必将使矛盾更加突出,还有,如何提高战场生存能力以及战损管理是目前中国的“软肋”,必须抓紧进行研究。

上面说了这么多,中国的舰载机大致轮廓也逐渐可以看清了(见附图),国内有一种将新歼改进成双发双外倾重尾的新型制空战斗机的方案,其实这一方案也正好可以作为中国发展舰载机的蓝本。

 
 
 
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