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揚基 / 中國新機井噴,「美國正獲得全面後發優勢」

中國新機井噴,「美國正獲得全面後發優勢」

文/觀察者網專欄作者 揚基

精彩紛呈的一周剛剛過去,共和國武裝力量下一代海空尖端裝備,突然間以最為集中的方式呈現在世人面前,給全世界最強烈的震撼,可謂「餘音繞梁,三日不絕」。

「真正的銀河戰艦」:新一代空中作戰系統

「這是我們根據自己的需求能力和認知,做出的一點探索和研究。」——中國工程院院士 王海峰

故事自然要從最早出現的最強震撼說起。這個「兩石激起千層浪」的話題,要聊起來可謂千頭萬緒,似乎從哪一點都可以切入展開,但筆者還是想從那架伴飛「銀杏葉」的「牛夫人」——殲20S說起。畢竟,那是一架放在其他任何一個國家的空軍,都足堪擔當「頭等主力」的先進機型。

本屆珠海航展上,官方對殲20S的介紹如下:「它不僅擁有優異的中遠程制空作戰能力和對地、對海精確打擊能力,還具有突出的態勢感知、電子干擾和戰術指揮控制能力,以及有人/無人機協同作戰能力」。相信大家都會認可,以上幾句話也完全適合用於形容「銀杏葉」和它的北方兄弟。而其中的「電子干擾能力」,堪稱從殲20S通往新一代飛機之路上,與「有人/無人機協同作戰能力」同等重要,卻總被人忽略的一環。

隨著裝備建設水準和訓練標準的提升,以「擎電」電子戰演練融入空軍實戰化訓練「五大品牌」為標誌,解放軍在五代機與電子戰飛機配合使用領域已經取得了豐富的經驗。實踐證明,這一曾經在演習場上無往而不利的「強強聯合」,仍有一些空子可鑽;特別是對抗雙方都有遠端空對空飛彈的情況下,目標巨大、飛行遲緩的運9平台電子戰飛機的前出陣位被嚴重壓縮,導致其掩護範圍大為下降,很大程度上影響了五代機的戰術應用。

儘管美軍頻繁展示AIM-174B超遠程空對空飛彈略顯刻意,但這款「空射標準6」的確對解放軍大型機形成了新的威脅。

另一方面,近期加入「擎電」的殲16D展現出了電子戰「險中求勝」的另一面:憑藉遠勝於運9平台電子戰飛機的機動能力,殲16D在掩護陣位選擇上更為靈活,面對敵反制手段時的後手也更多。在幾次典型對抗中,處於數量劣勢的殲16D與被掩護機靈活組合,雖然付出了一定「損失」,但基本確保了打擊機群任務的高品質完成。

能夠與五代機協同運動的電子戰機有如此效果,那麼能否讓五代機、乃至下一代飛機自身也成為一架強大的電子戰機——美國在發展F-35時曾經寄予的這個夢想,也成為解放軍對新一代空中平台的期許之一。

因此,作為重要的技術過渡,殲20S的開發過程不僅為殲20A積累了經驗,更是由此確定了哪些新功能是無法通過繼續改進殲20,只能靠下一代飛機實現的。

要想讓「突出的態勢感知、電子干擾和戰術指揮控制能力」更為顯著,甚至成為新機區分於五代機的重要特徵,那麼必然需要新機如同大型特種機一般,將相當部分的空間和重量留給相應的任務設備(對設備集成度要求更高)。再加上遠勝於殲20的武器攜帶量,特別是不適合無人機部分攜帶的大型載荷,意味著新一代空中平台的有人機部分必然體積龐大,越來越像「飛行的戰艦」。

戰術飛機上(除米格-31/蘇-34之外)極其少見的小車式主起落架,說明了新機的「噸位」相當可觀。既要採用具備全向隱身特性的無尾佈局,又要讓這個「大塊頭」維持仍堪稱靈活的機動性,對「飛控仙人」們的要求比殲20時代更進一步。

猶記得十年前殲20的2011號原型機亮相時,其耳目一新的銀色塗裝,被網友們譽為「銀河戰艦」。而當一架飛機具備完善的態勢感知與資訊整合能力、足以單機形成多種對抗手段的電子戰能力、涵蓋遠中近程的打擊武器、還能夠控制其他飛行器為之提供更強大的態勢感知/打擊範圍時,「銀河戰艦」更為名副其實——現代化戰艦的核心能力,不也正是如此嗎?

所以如果以戰艦的標準觀之,正如當代新型戰艦很少有哪艘會強求40節以上的高航速那樣,作為一艘「空中驅逐艦」,新機對動力系統的要求,也將迥異於殲20及其之前的歷代戰機。而在理解這一點之前,出於習慣使然,每次看到一款國產新機試飛的畫面,第一反應總要看看它的發動機是什麼,結果新機獨特的並排三發佈局和噴管/後體一體化設計,倒是讓人對具體型號「難得糊塗」了。

不過,從《航空學報》刊載611所總師王海峰談及新機與發動機協同設計對動力系統的要求,仍可得出結論,實現前文描述標準的新機在傳統雙發構型下,若採用四代小涵道比發動機改型,雖可滿足超聲速推力與發電功率指標,但航程無法達標;若採用三代中涵道比發動機改型,則得到一架縮小版高速B-21——亦即2010年前後空軍設想的「隱攻」或「遠攻」方案。顯然,它們均不是新一代空中作戰系統有人機部分的理想選擇。

記得十幾年前筆者這一代學習航空發動機專業的本科生入學時,當時的夢想還是盡可能提升推重比,保證可靠性,早日甩掉俄發這根拐杖,為一顆更強大的「中國心」奮鬥。夢想之路雖然漫長,但一代代人的堅持,終於讓我們看到了渦扇15裝在殲20A/S上。

然而今天,新發的目標在我們這代人看來,已然有些「反常識」:「保持適當的機動性,但優先確保飛機藏得更好、飛得更遠、裝得更多、開得更穩,不要太在乎起飛推重比」——至少機體平台的小車式主起落架和並列雙座佈局,確實也在提醒航發方面:主機所都沒那麼在乎減重減阻了!

航發領域長期落後于世界先進水準的局面,導致過去一代代航發人為提高每一千克力的推力夙興夜寐,為解答使用者對交付產品的每一項質疑殫精竭慮,很難有餘暇關注思考下一代戰機發動機該向何處去。而今好不容易縮短了差距,又要緊跟「空中戰艦化」的作戰平台走上從「個別指標為王」到「實現任務優先」的發展新路,航發人的新征程仍將是一番披荊斬棘。

言歸正傳,作為「銀河戰艦」的「編隊屬艦」,新一代空中作戰系統的無人部分同樣值得筆墨伺候。

《航空學報》今年刊載的王海峰總師另一篇論文《高性能協同作戰無人機的發展與思考》,就重點解答了這種先進無人機需要與有人機通盤考量的問題,例如:「以通用化、系列化、組合化為目標對機上設備和地面保障設備進行自頂而下的統型設計,減少保障資源規模。機上設備元件的通用化設計,使得備件可在不同機型間進行互換或相容」。

以上內容從系統內部的通用保障、面對強敵如何完成任務的兩個方面,解答了為什麼我們的「強軍僚機」是從一開始就迥異于強敵「忠誠僚機」概念的高端機種。通過省略飛行員及其配套系統在空戰中徹底實現無憂慮機動、免除人為錯誤對完成任務的影響,這是「強軍僚機」最為核心的優勢,而像壓榨配置這等「為了廉價而廉價」的做法,則不應成為研製過程中的干擾因素。

有了這一核心原則,在中國航空工業兩大殲擊機研發基地,其實都有從本世紀初開始積累的,足以化身「強軍僚機」的技術基礎:既有2006年首次亮相珠海航展的「暗劍」高機動性無人機,以及針對美國羅克韋爾公司HiMAT高機動性遙控飛行器的研究;也有第五代輕型殲擊機方案競爭中,採用單發佈局,類似俄羅斯蘇-75「絕殺」的無鴨翼無平尾穿透打擊構型……

因此,在兩大殲擊機研發基地既有工作的基礎上,根據新一代空中作戰系統的相應指標,各自拿出滿足系統不同方面要求的多型「強軍僚機」,率先投入驗證試飛也是應有之義,通過它們與現有五代機的配合驗證成果,反過來改進完善新一代空中作戰系統。考慮到這個系統的優劣更多體現在「電子決勝」而非「比拼機魂」,如果一切順利,看似空前龐雜的新一代空中作戰系統「已經落後、可以展示」的日子,未必要等到國慶80周年。

俗話說得好,「科研單位只負責把型號定型就好了,但作戰部隊考慮的事情就多了」。雖然論文中已經設想了新一代空中作戰系統如何實現多機型同場部署、協同機動轉場、敏捷保障等環節,但已被近年來以「三劍客」為代表的新機型「塞撐了」的空軍部隊,對於這個有些科幻的未來仍然只敢謹慎樂觀。

反而是不斷發展的艦載機部隊天生的「合成化」屬性,使得他們更容易接受新一代空中作戰系統「多合一」的理念。而海空軍各自對未來空中作戰理念的交流碰撞,或許還會使得新一代空中作戰系統的「科技樹」出現交叉融合的情況,與有人機系統配合最好的無人機,也許未必是當初的「原配」。

「顧慮與認可結為兄弟」:076型兩棲攻擊艦

「我們通過站在使用者的角度去思考問題,不斷交流充分釋放各方顧慮,並且在解決問題的過程中漸漸獲得認可。」——中船集團708所兩棲戰艦總體主任設計師 牟立偉

作為本週三大軍工專案中唯一對外報導的重點工程——排水量「四萬餘噸」的076型兩棲攻擊艦首艦「四川艦」的下水命名儀式,其公開信息量最為豐富。

頗為突兀的舷號「51」,除了讓人笑談「是不是先定的舷號再選擇身份證開頭是51的省命名」之外,更多地讓人意識到076的與眾不同——強如055,也沒有選擇與052D使用不同的舷號號段。

076能夠獲得專屬號段的殊榮,說明雖然同樣名為兩棲攻擊艦,076在人民海軍的定位與075這種「傳統兩棲攻擊艦」顯然有很大區別。

官方對其航空能力的描述「可搭載固定翼飛機和直升機」,又刻意將該艦重點搭載的幾款新型無人機藏入「固定翼飛機」之中。這種宣傳方式,個人認為是一種避免外界把該艦渲染為「世界最大無人機航母」的做法,不然讓076與土耳其、伊朗等國的「無人機航母」並列,的確有失體面。

既然提到「中船探索」,這艘船是只用半年就完成從開工到北上交付的「震撼老外的奇觀」,將先期投入與各型直升機與無人機聯調試驗,的確會在076開始艦機匹配測試前,就開始摸索甲板上同時運用多種機型的經驗。

回頭看,步入航母時代不過十二年的中國,剛剛在大甲板上初步理清了殲15與直升機的移形換位,即將引入殲35與空警600,馬上又要踏入無人機時代。毫不誇張地說,海軍與船舶工業、航空工業,此時都更像是學生而非先生。

在新聞報導中,由於電磁彈射器上仍蓋著如同福建艦下水時的施工棚,076雙艦島上密集佈設的各種天線設備就成了更為吸引眼球的元素;而這也是「中船探索」即使在測試環節,仍無法替代076的一大核心差距所在。科研測試可以為了四平八穩,拉大不同無人機起降的時間差與空間差;但在需要服務於備戰打仗任務的076上,必須有高度集成、互不干擾的設備,確保各機型實現高密度且安全起降作業,讓076的最大攻擊潛力得到充分釋放。

所以,在查閱海軍年輕的兩棲攻擊艦部隊與708所同樣年輕的設計團隊相關報導時,字裡行間總能找到本章題記裡出現的「顧慮」、「認可」這兩個「小人兒」。

全新的動力系統,從未有先例的直通甲板結合電磁彈射和阻攔裝置佈局,有人機、無人機和直升機混合裝載……可以想見,每一項設計的提出與最終確定,都經歷了這兩個「小人兒」的一番搏鬥。與之相比,塢艙內計畫搭載的新型登陸作戰平台似乎都成了微不足道的問題,儘管它們其實是076的核心任務——跨海登陸作戰中非常關鍵的一環。

「既是試驗艦、又是作戰艦」。這句話似乎在新中國國防工業發展史上出現過很多次,但當076也被冠以這樣的歷史地位時,只爭朝夕的緊迫感前所未有。

在位於上海長興島的滬東新廠區,076的龐大身軀從周圍還是一片荒地的新建船塢中,僅用一年時間飛速拔地而起,已經創造工程奇跡。然而,遠比075複雜的076,還要經歷更多考驗,才能成為海軍新型兩棲力量的核心。那麼,歷史交給滬東新廠區和新船塢的任務,也必然會在「四川艦」下水後,以時不我待的速度繼續前行。

「揚長避短的空中CIC」:新一代大型空中預警指揮系統

「下一代預警機應該有更高的目標,就是全面領先,由中國人來引領預警機的新潮流。」——中國工程院院士 王小謨

相比直到近幾個月才有熱度的新一代空中作戰系統、從招標公告問世至今也就四年多的076,基於運20B平台、取代空警2000的新一代大型空中預警指揮系統(下文簡稱「新大預」),在軍迷們心中則是一款必然會出現的「力量倍增器」。

如果從系統地面合練平台首次曝光算起,「新大預」開始引發討論甚至比運20B真機亮相還要早。之所以耗費七年時光方見真章,背後必然少不了「苦練內功」。

幾乎從運20首飛開始,在該平台特種機的發展討論中,「運20不如客機適合改為預警機」的爭論就不絕於耳。那些老生常談的觀點固然有其道理,但很多人也忘記了一點,隨著當代預警機獲取資訊的能力與日俱增,資訊處理與分發能力正成為影響預警機作戰效能的瓶頸,運20遠比任何客機都充裕的內部空間,其實是一項巨大的優勢。

傳統預警機「網吧式」的顯控台戰位與機櫃佈局,並非空中預警與指揮系統的最優解,只是長期在客機平台(包括與之寬度類似的運9平台)機體內「螺螄殼裡做道場」形成的「祖宗之法」。舉一個軍迷們更熟悉的例子,在空間充裕的大型水面艦艇上,作戰情報中心(CIC)的內部佈置方式就自由很多,能更好照顧到指揮員「眼觀六路、耳聽八方」的需求。

從空警500在部隊使用的報導畫面不難看出,這款解放軍主力預警機為了盡可能減重,從內飾到設備其實都頗為緊湊,人機功效並非最佳,放在「網吧」裡也屬於設備雖新,奈何房子不夠大、裝潢不夠好的類型。而「新大預」的廣闊空間,讓設計人員再也無需如此斤斤計較,完全可以朝著預警機部隊通過實際使用經驗,給出的空中戰勤組理想佈局方案靠攏。

另外,在研製第一代大型預警機空警2000時,因為條件限制而未能實現的一些設想,隨著解放軍預警機部隊初創時期的幹部進入決策層,在他們的推動下,「新大預」也有條件將它們一一實現。為了達成這些目標,「新大預」經歷了多輪地面聯調試驗,在此過程中,隨著國內任務電子設備領域的進步,設備型號與佈局又有進一步調整,這使得「新大預」最終升空的時間來到2024年的最後一個週五。

除了能夠實現「空中CIC」級別的艙內佈局之外,在更受關注的預警機核心探測能力方面,「新大預」不出意料地採用了主探測陣列+多波段共形陣列的佈置。

從空警2000/500的三面背靠背佈局陣列,改為進一步增加陣列面積、提升功率的雙面陣列,這種變化背後也是多年經驗(包括「絲路眼」和空警600驗證的旋轉有源相控陣天線)累計下來的成果。在預警機領域,沒有一成不變的最強構型,只有根據雷達技術發展,適合當前及未來一段時間發展趨勢的更強構型。

通過最新一代雷達技術的引入,「新大預」的主要探測指標不僅包括在數百千米外「看穿」B-21、RQ-180為代表的強敵新一代隱身飛行器,甚至可以對JASSM/LRASM這類低特徵巡航飛彈,乃至前文提及的AIM-174B這類大型高速空空/艦空飛彈形成跟蹤,獲取更強的全維戰場態勢感知能力。而其空前的探測距離,又使得即使它處於絕對遠離交戰前線的安全地帶,仍然可以發揮「空中旗艦」的作用。如果再開一點腦洞,憑藉完善的多波段探測能力,「新大預」還是國產機載主動防禦系統最好的裝機平台之一。

由於平台本身技術較為成熟(配備渦扇20發動機的運20B近期已有多架交付部隊),又經過多輪地面聯調測試和部分設備他機領先試飛,「新大預」很可能是本周迎來重大節點的這三個軍工項目中,最快形成戰鬥力的一個。

在運20機隊規模穩步增長的今天,「新大預」的加入,也將進一步推動「胖妞」的後續發展——假如運20F-100這種加長機體型現在就成熟了,瞄準「大平台、巨預警」的「新大預」各方面性能還有望進一步提升。

縱觀近幾天密集曝光的新裝備,其真正的核心競爭力已然不再是機械化時代的那些戰爭要素。作為這些新裝備的主要對手,強敵那邊已經有人意識到,它們代表著中國對於未來戰爭形態正朝著「電子與鋼鐵的對決」方向發展的重要判斷。

即使過完聖誕假期後的美國軍工「知恥後勇」,拼湊出一個酷炫的殼子、起個名叫NGAD,宣佈「美國」級兩棲攻擊艦可以搭載更多無人機,乃至於把英國訂購的E-7「薅奪」過來、刷上USAF,宣佈美軍有了下一代預警機,這都無法改變美國正歷史性地全面處於海空軍核心裝備領域「後發優勢」的地位了。

更何況,很可能強敵裡面的明白人也心知肚明,大洋彼岸近十年來厚積薄發的「井噴」產物,真的只有看得到的這些嗎?

連結:一周军评:中国新机井喷,“美国正获得全面后发优势”-扬基 (guancha.cn)

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