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六代機時代開啟? 中國或將制訂未來空戰規則

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六代機時代開啟? 中國或將制訂未來空戰規則

2024年12月27日 11:12 最後更新:18:48

2024年12月26日將是一個被載入軍事史冊的日子。這一天,全球第一款六代機首飛,是自航空器發明以來,劃時代的戰鬥機型號首次出現在世界東方,而不是「更先進」的西方。

當美國F-22開啟五代機時代時,中國空軍主力還是過時的二代機。在提到到底什麼是五代機時,全球都不得不拿出美國空軍根據F-22制訂的「4S」標準。

但短短20年時間過去了,一切都變了。

根據網上流傳的視頻和照片,雖然沒有任何官方說法證實這就是第六代戰鬥機,但依照現有信息和各國對於六代機的發展趨勢,還是有東西可以講講的。

殲-10首飛的時候是殲教-6伴飛;殲-20首飛的時候是殲-10伴飛;而這次六代機首飛,終於輪到了殲-20——這就是「中國速度」。

這些照片和視頻大概展示了傳聞中中國第六代戰鬥機的基本特徵:有人駕駛,整體尺寸比殲-20更大,超扁平設計和全翼身融合,完全取消垂直尾翼,同時具備機腹進氣道與機背進氣道,略微古怪的疑似三台發動機佈局……

如果翻開五角大樓此前對於「下一代空中優勢」(NGAD)戰鬥機的設計圖之一,可以發現,中美六代機在某些方面頗為一致。但是,考慮到中國六代機都已經公開首飛了,而美國的六代機還只是「傳聞中進行了所謂秘密試驗」,因此中國在相關領域其實遠遠走在了美國前面。

從體積看,中美六代機的體積都要比重型戰鬥機大一圈,這在很大程度上體現了空軍強國對於未來戰鬥機在航程和有效載荷方面的特殊要求。在五代機的服役過程中,各國發現先進戰鬥機的高速飛行能力在空戰中獲取有利陣位非常有利,尤其是超音速巡航能力成為五代機在空戰中「一擊即走」戰術的核心。但五代機想要維持隱形特性,就只能依靠容積有限的內部彈艙,實際掛載多樣化武器的能力欠佳。即便所謂多用途的F-35戰鬥機,內部彈艙的武器攜帶能力也遠少於F-16這樣的輕型戰鬥機)。

因此六代機想要擺脫單純的制空戰鬥機角色,就必然需要在五代機的基礎上具備更大的武器掛載能力、更大的燃料攜帶能力和更長時間的超音速甚至高超音速飛行能力。尤其是想要在遼闊的太平洋地區作戰,遠航程是基本指標之一,短腿的F-22因此非常不受美國太平洋空軍待見。

美國的六代機設計概念圖也普遍採用無尾設計

美國的六代機設計概念圖也普遍採用無尾設計

其次,六代機的超扁平設計、全翼身融合和完全取消垂直尾翼,體現了兩個特徵:超隱形能力和超高速飛行能力。五代機儘管都是隱形戰鬥機,但大都採用傳統有尾翼佈局,更強調前半球的隱形特性,高高聳立的垂直尾翼則成為側面的最大雷達波反射源。但隨著現代反隱形雷達技術的進步,特別是反隱形雷達體系化技術的進步,未來六代戰鬥機在滲透對手防空網時,需要同時防備來自不同方向的雷達探測,因此全向的超隱形設計就非常重要。因此中美六代機基本都選用了無尾翼佈局。

同時沒有了垂直尾翼在高速飛行時帶來的巨大阻力,六代機將更容易獲得更高的巡航速度和高速衝刺能力。根據現有經驗,未來空戰中具備高速飛行能力的戰鬥機將具備更大的優勢。當然,沒有了尾翼,飛機的飛行控制性能的確會下降,但通過機翼後緣的控制翼面也能在一定程度上彌補。

航空器飛行控制的基本理論決定了,垂直尾翼對於戰鬥機的空中機動能力非常重要,這也是傳統戰鬥機普遍採用傳統有垂尾設計的原因,只有B-2或B-21等採用飛翼佈局的隱形轟炸機,不重視空中機動性能而更突出隱形要求,才會取消垂直尾翼。

內地軍事博主「憤怒熊貓」強調,從各國六代機普遍採用無尾翼設計的做法也可以看出,未來戰鬥機的近距離格鬥性能很可能會越來越弱化,高速飛行能力(包括持續飛行能力和最大飛行速度)的地位會日益受到重視。

這個角度能看到明顯的機背發動機進氣道

這個角度能看到明顯的機背發動機進氣道

最後就是古怪的三進氣道設計了。機腹進氣道是經典的戰鬥機氣動佈局設計之一,但機背進氣道就相當詭異了——因為機身對於進氣道的遮蔽作用,在大迎角姿態下,進氣口會被飛機紊流的低壓所影響導致進氣效率下降,從而影響飛行性能。關於中國六代機為何會同時採用機背和機腹進氣道,博主「憤怒熊貓」大膽猜測了一種可能:會不會是它同時配備了兩種發動機?

關於「鳴鏑」系列廣域飛行器,常規飛行和更高速度的(准)高超音速飛行時,需要採用不同的航空動力,例如常規飛行時渦扇發動機就夠用了,但想要保證高超音速飛行,就需要更先進的超燃衝壓發動機或者爆震衝壓發動機,它們對於進氣道的要求截然不同。因此中國六代機有可能是在常規飛行時採用機腹進氣道為渦扇發動機提供進氣;而在高超音速飛行時,則啟用機背的專用進氣道驅動超燃/爆震衝壓發動機,此時高超音速飛行狀態的戰鬥機也不可能進行大過載飛行,因此不用擔心機身對於機背進氣道的遮蔽效應。考慮到「鳴鏑」系列廣域飛行器已經成功進行了多次測試,因此相關動力系統應該已經成熟。

如果這種猜測屬實,也反過來證實了猜測——中國六代機對於高速性能的重視程度遠遠超過外界想象。

中國航空工業多次在珠海航展上展出的這個概念模型,透露了很多信息

中國航空工業多次在珠海航展上展出的這個概念模型,透露了很多信息

除了這些肉眼可見的外部特徵之外,六代機應該還具備諸多看不到的先進性能,包括更高的智能化水平、更廣泛的傳感器探測能力以及更強大的與無人僚機的協同作戰能力。當然,從這些年中國空軍在相關領域的進步(新一代氮化鎵有源相控陣雷達、多種智能無人機的出現以及殲-20S雙座隱形戰鬥機的亮相),我們可以相信中國六代機將是由外到內的劃時代戰鬥機。

對於這個驚喜,所有的感受可以總結成一句話:六代機的時代開啟了,未來空戰的規則,將由中國來制訂。




止戈堂

** 博客文章文責自負,不代表本公司立場 **

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2024

如同印巴空戰後,印度頻繁展示其國產「光輝」戰鬥機、「阿斯特拉」空對空導彈以提振民間士氣一般。在中日空軍戰機對峙中受挫的日本航空自衛隊,也採取了類似舉措,12月9日組織了共計12架日本國產F-2A/B戰機,編成三個四機編隊,滿載ASM-2反艦導彈、AAM-2空對空導彈,氣勢洶洶地模擬對遼寧艦發起蜂群突擊。整個行動乍看之下聲勢十足,但從裝備性能與作戰體系角度審視,其展示意味大於實戰效益。

日本防衛省公開示意圖,標示中國航母「遼寧艦」於釣魚島周邊海域活動路線,成為日方演習假想目標之一。

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中國軍事專家傅前哨表示,日本此番「作秀」,本質上是以20世紀80年代的戰術思維,強行融入21世紀的戰場情境。且看日本航空自衛隊這場「模擬攻擊」的核心配置:主角為12架F-2戰鬥機,配角是48枚ASM-2反艦導彈。然而,將這兩件核心裝備置於現代海空戰體系之中,其顯而易見的缺陷便暴露無遺。日本自衛隊所使用的F-2戰機,這款號稱「美國F-16魔改款」的機型,如今已明顯跟不上時代的步伐,三大硬傷使其淪為「空中活靶」:

日本航空自衛隊F-2戰機掛載多枚導彈起飛畫面,為是次模擬反航母演習的主力機型。

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首先F-2戰機的非隱身設計宛如黑夜舉燈:在北部戰區遼寧艦編隊的遠程預警體系面前,非隱身的F-2猶如在漆黑的操場上舉著探照燈奔跑,尚未接近航母編隊,在幾百公里外就會被鎖定。這哪裡算得上突擊,分明是提前暴露位置「求攔截」。態勢感知能力滯後,宛如用老人機玩手機遊戲:儘管配備了早期有源相控陣雷達,但三十年前的技術應用於當下,就好比手持僅能接打電話的老人機,與具備5G、AI輔助功能的智能手機進行遊戲競技。中國殲-15T艦載機的感測器融合與資料鏈能力,能夠將F-2的戰場感知能力遠遠拋在身後。

F-2戰機以雙機編隊方式飛行,非隱身外形在現代遠程預警與感測體系下易於被提前發現。

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與此同時,F-2自身的航程並不突出。為掛載反艦導彈和自衛彈,還不得不犧牲速度與機動性。想要突破現代高強度防空圈?這無異於「赤膊闖雷區」,大概率在尚未發射導彈時就會被擊落。

多架F-2戰機於基地滑行及待命,掛彈狀態下航程與機動性均受限制。

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再來看看日本人配套使用的ASM-2反艦導彈,其150公里的射程簡直就是「送上門挨打」。中國航母編隊的防空圈早已構建起「超遠程防禦網」,艦載機加上紅旗-9系列導彈,週邊防禦半徑輕鬆超過200公里。F-2若想發射導彈,得先闖過霹靂-15空對空導彈的「射程包圍圈」,這哪裡是去攻擊,分明是主動給解放軍當「空中靶機」。

F-2戰機低空掠海飛行示意,搭配亞音速反艦導彈,突防效率受限。

F-2戰機低空掠海飛行示意,搭配亞音速反艦導彈,突防效率受限。

另外亞音速飛行無異於「慢悠悠的活靶子」。在055型驅逐艦的多層防空體系面前,亞音速導彈宛如慢悠悠飄來的氣球,近防炮系統隨意一掃便能將其攔截。48枚導彈看似數量可觀,實際上僅夠中國艦艇多演練四五輪攔截戰術,連「飽和攻擊」的標準都達不到。

倘若說過往的海空戰宛如「街頭鬥毆」,比拼的是出拳的速度與力道,那麼當下的海空戰則是「遠程狙擊 + 體系團戰」,遵循的是「誰先發現、誰打得遠、誰能聯動」的全新規則。然而,日本此次演習完全是依照舊劇本演繹新戲,犯了三個致命的「認知錯誤」。

F-2戰機完成訓練後降落並開啟減速傘,顯示演習屬既定流程內的展示性行動。

F-2戰機完成訓練後降落並開啟減速傘,顯示演習屬既定流程內的展示性行動。

第一,錯將「數量」視為「實力」:認為堆砌48枚導彈便是「飽和攻擊」,卻未意識到現代防空早已不是「多彈難防」的局面。這就如同用機關槍射擊無人機,即便子彈數量眾多,也難以抵禦對方在自身射程之外就將其鎖定。這並非「飽和攻擊」,而是「集體送人頭」。

第二,錯把「老平臺」當作「新戰力」:F-2和ASM-2的組合,放在30年前或許尚有一定威懾力,但如今看來,就如同拿著老式算盤去挑戰量子電腦。中國的鷹擊-21高超音速反艦導彈射程超1000公里,長劍-20巡航導彈能夠精準打擊遠程目標,日本的武器連「進場參賽」的資格都不具備,還何談「反航母」。

中國航母甲板上多型艦載機進行整備作業,反映體系化協同作戰能力。

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第三,錯把「單打獨鬥」當成「體系作戰」:

真正的飽和攻擊,是偵察、預警、電子戰、多平臺協同的「全方位聯動」,恰似一支配合默契的足球隊,有前鋒突破、中場傳球、後衛防守。然而,日本的F-2機群進行的是「孤勇者式突擊」,缺乏體系支撐,就像沒有傳球、沒有掩護的前鋒,剛過半場就被對方圍堵,純粹是「送分題」。

遼寧艦航母編隊在海上航行,多艦協同構成完整防空與反制體系。

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日本這場看似轟轟烈烈的「模擬攻擊」,不僅未能起到威懾之效,反倒將自身的短板暴露無遺,具體表現為:缺乏遠程突防平臺、反艦武器性能滯後、體系作戰能力欠佳。在當今現代海空戰體系差距猶如天塹的背景下,用非隱身戰機搭配亞音速導彈去挑戰完備的航母防禦圈,恰似手持玩具槍與正規軍隊對抗。在體系化偵察、預警與遠程打擊能力差距下,相關演習更像是展示性操作,難以轉化為對航母編隊的有效威懾;其裝備與戰術短板亦因此被集中暴露。

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