國戰會論壇/譚傳毅》共軍垂直起降戰機 發動機推力不是問題！

文/譚傳毅

最近大陸自媒體報導，由「中國航空工業集團公司成都飛機設計研究所」公布了「一種雙發串聯垂直起降飛機」新型專利。消息一出立即引起震動，這可是為垂直起降戰機開了一個大腦洞。過去中國航空部門始終苦惱於發動機推力不足，無法製造像F-35的大推力發動機F-135，現在出現了串聯式雙發動機專利，瞬間引發不少遐想。

什麼是串聯式雙發動機？

過去垂直起降戰機都是單發動機，限制條件很多，例如發動機推力要夠大、垂直起降時耗油過多、載彈量不大、改平飛時垂直起降設備變成「死重」等等；但若用雙發動機，則會有左右發動機推力不平均的缺點。

而這款雙發串聯垂直起降戰機屬於飛機總體設計領域，是一種串聯式雙發動機，前發動機進氣口位於駕駛艙後面，尾部連接到一個分流通道，分流流道再一分為二呈「褲腿」狀，形成左右兩個噴口。左右兩個噴口是向量噴口，分別置於左右機翼下方。

後發動機進氣口設置於機腹，腹部進氣口直接連接機尾噴口。後發動機設置在機身後方，尾噴口在機身後部、位於兩個垂尾之間。在垂直起降時，後發動機向量噴口向下偏轉90度提供升力，一旦升到某個高度改成平飛，機尾噴口再轉回平飛位置。

與此同時，前發動機關停垂直起降噴口，轉向為平飛提供額外推力，這樣就可克服單發動機推力不足、航程過短的缺陷。

串聯式雙發動機垂直起降戰機具體組成包括機身、背部進氣口、前發動機、分流流道、左噴口、右噴口、腹部進氣口、腹部進氣口、後發動機和機尾噴口，如下圖所示。

雙發串聯式發動機優缺點

串聯式雙發垂直起降飛機的前後發動機各有分工，平飛時均為推進發動機，結構死重可以降到最低，並且涵道比（Bypass Ratio，指渦扇發動機外涵道與內涵道空氣流量的比值）等都可以兼顧，因此高速性能也會比較優秀。

同時，這個模式至少解決了當前中國航空業的一個老大難題：中國單發動機推力不足以支撐整架飛機重量。既然單個發動機推力不行，那就安排兩個發動機；而且以其前後置發動機來看，勢必需要一種較長的機身，好像殲-20的機身就不短。

重要的是，這種串聯式雙發僅僅是改變機身結構，對於發動機沒有特殊要求，因此不但可以安裝在未來魔改的殲-20、即將問世的殲-35、甚或大型無人機也並非不可能。

但這種模式也會遭遇幾個問題：第一，前發動機高溫燃氣管路到尾噴口長度較長，會通過機體內部，而串聯雙發的高溫燃氣管道必須強化防熱、或者加大進氣涵道比以降低排氣溫度，但這又增大了飛行阻力。

第二，由於前發動機位於駕駛艙後方，導致進氣狀況不佳。在垂直起降時對發動機效能的影響不大，但在高速飛行時，機身背部開個進氣口就會增大阻力了。

垂直起降/短距起飛戰機搭載於何種載台？

垂直起降戰機應該搭載於哪個載台？按照美軍的部署，美國級兩棲攻擊艦搭載了20架F-35B戰機，可供參考。然而，美國級兩棲攻擊艦犧牲了兩棲任務，變成了「小航母」，而不再是專業的兩棲攻擊艦。

在這種情形之下，解放軍海軍另闢蹊徑，重新設計了一款基於075兩棲攻擊艦的中國版「小航母」：076級兩棲攻擊艦。雖然076級尚未出現，但已引起廣泛討論。

據聞，076和正規航母一樣，有一條斜甲板供戰機降落、電磁彈射器和電磁阻攔設備，21兆瓦（MW）級燃氣輪機、6MW級柴油機、中壓直流綜合電力系統、以及30噸舷內升降機等。從噸位來說，應該大於075、而且有可能接近甚至超越美國級。

有了這些設備，076可以搭載殲-35和垂直/短距起降戰機、預警機等，變成一艘標準的「小航母」，一方面可成為正規航母的前進基地，另方面為兩棲攻擊艦奪取制空權，形成雙兩棲攻擊艦/小航母編隊，專業的兩棲攻擊艦進行垂直登陸，小航母掩護兩棲攻擊艦。

除此之外，076還可配合亞丁灣護航編隊（海上絲路航線），形成完整的打擊海盜兵力。所謂正規航母的前進基地，指的就是當護航編隊執行任務時，如果面對印度雙航母的挑釁，若076能力不足以因應。此時若有正規航母在遠處，即可支援亞丁灣護航編隊。

再回到075話題。兩棲攻擊艦的基本構想，是以直升機作為垂直登陸的主要力量，但隨著先進武器不斷出現、現代作戰方式的發展，兩棲攻擊艦的功能受到了很大制約，例如直升機運載的登陸部隊缺乏足夠火力，武裝直升機的飛行速度、載彈量、航程相對有限，難以獨力承擔起垂直登陸的任務。

這個問題並不是只有解放軍才有，裝備兩棲攻擊艦的國家基本都會遭遇。因此，西方國家往往裝備AV-8B和F-35B作為固定翼戰機，雖然不如常規艦載機，但卻遠勝武裝直升機，可以彌補了兩棲攻擊艦的不足。許多北約國家，以及日本，就把直升機母艦改裝為小航母。

如果串聯式雙發戰機真的研製成功，它就可配合殲-35上艦；殲-35的匿蹤性和先進的航電設備，不但可以滿足兩棲攻擊艦對地攻擊的需求，同時其優秀的作戰性能在面對西方主流戰鬥機時也毫不遜色。

除了「有人」戰機，076還可考慮讓大型無人機上艦，有人與無人戰機協同作戰，這種配置就合理多了。

（作者譚傳毅為台灣國際戰略學會研究員，法國博士，國戰會專稿，本文授權與洞傳媒國戰會論壇、中時新聞網言論頻道同步刊登）