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揭开面纱的中国最牛战机

日期:2014-11-19 【 来源 : 新民周刊 】 阅读数:0
阅读提示:在“鹘鹰”简短而富有穿透力的飞行展示过程中,可以领略到中国第四代战斗机研制的技术实力。
撰稿|立 文
 
       平稳地滑上飞行跑道,在发动机的轰鸣声中,一飞冲天。11月11日上午,珠海三灶机场,一款新型第四代战机成为了珠海航展的焦点。这就是FC-31,外号“鹘鹰”。作为我国在研的两款第四代战斗机之一,“鹘鹰”的参展成为中国第四代隐形战斗机在公开场合的首次亮相,也揭开了这款中国最先进战斗机的神秘面纱。 
  当日9时30分,第十届中国国际航空航天博览会正式拉开帷幕,这就是俗称的珠海航展。10时10分,中国空军八一飞行表演队的6架歼-10战斗机如约升空,拉开了航展飞行表演的序幕;紧随其后的是国产大飞机运-20。第三个,则是让人略有意想不到的FC-31“鹘鹰”战斗机。
 
航展明星  彰显自信
 
  “鹘鹰”是中国航空工业集团公司下属的沈阳飞机工业(集团)有限公司自行设计研制的第四代中型战斗机。论实力,沈飞在中国军机研制生产商中可谓声名远扬。它是中国第一架喷气式战机的诞生地——1956年9月8日在米格-17基础上仿制成功歼-5歼击机;曾经长期研制生产歼-6系列和歼-8系列歼击机;20世纪90年代初期引进俄罗斯生产线组装生产苏-27战斗机;在此基础上实现技术升级,先后研制成功歼-11系列战斗机和歼-15舰载战斗机,填补了国产舰载战斗机的空白,为中国海军“辽宁”号航空母舰的问世奠定了坚实基础。
  在中国第四代(俄罗斯称第五代)战斗机选型和发展过程中,以研制生产歼-10系列战斗机而闻名的成都飞机工业公司异军突起、后来居上,成功推出歼-20重型战斗机。在美国国防部长盖茨抵达北京访问的敏感时期,2011年1月11日,歼-20在成飞的机场上成功飞上蓝天,率先揭开了中国第四代战斗机的验证试飞进程。这也是世界上第四个成功首飞的第四代战斗机,在此之前,分别有美国的F-22重型战斗机和F-35轻型战斗机以及俄罗斯的T-50重型战斗机。
  2012年端午节前后,一张拍摄于高速公路大型平板货车上的新型飞机“倩照”出现在网络媒体上并迅速风传,这架被包裹得严严实实的怪异飞机被网民们冠以“棕子机”的绰号。这就是如今已经公开亮相的“鹘鹰”的首次出场秀,在吸引眼球的同时也令国人倾注了更多期待。2012年10月31日10时32分,“鹘鹰”首次试飞,成功完成18分钟的飞行验证。中国由此成为继美国之后同时试飞两种第四代战斗机原型机的第二个国家,其后别无尾随者。而仅仅相隔一周年之后,“鹘鹰”就以全新面目在珠海航展上公开亮相,以飞行表演方式全面展示自己的雄姿风采,更是超出所有人的预期。
  2014年11月11日至16日举办的第十届珠海航展,国产军用战机的展示首推两大明星,一是运-20“鲲鹏”大型军用运输机,填补了中国大型军用运输机的技术空白;二是FC-31“鹘鹰”中型战斗机,揭开了中国第四代战斗机研制的神秘面纱。这两大明星均为还处在试飞验证阶段的军机产品,就如愿以偿地参与珠海航展的公开展示,也开创了国产军机研制史上的先例。它们在让世人领略中国航空工业技术实力和发展水平的同时,也充分展示了中国航空人的自信。
 
身兼多用  物超所值
 
  “鹘鹰”在珠海航展上公开亮相的消息广为传播,可能是本届航展吸引观众的最大卖点之一。关注中国航空特别是军机发展的观众,肯定都不愿意错过这个天赐良机。在“鹘鹰”简短而富有穿透力的飞行展示过程中,可以领略到中国第四代战斗机研制的技术实力。
  “鹘鹰”在设计上采取双发(两台涡扇发动机)、单座(一名飞行员)、双外侧倾斜固定垂直尾翼、蚌式进气道的常规气动布局,与鸭翼布局的歼-20在外观上有明显区别,在体形大小上介于美国F-15和俄罗斯米格-29之间,属于中型战斗机,设计思路、设计目标和总体技术方案均明显冲着第四代战斗机而来,具有良好的隐身能力。而放眼世界范围,目前只有美国F-35系列战斗机才有可比性。
  美国国防部在1993年推出“联合先进攻击技术”(JASF)验证机研究,在各军种相互争吵中逐步达成妥协,最终于1996年3月形成“联合攻击战斗机”(JSF)计划,即F-35“闪电Ⅱ”战斗机,包括三个不同衍生型号:空军的陆地机场常规起降型F-35A,海军陆战队的垂直/短距起降型F-35B,海军的航母舰载弹射型F-35C。为分担费用和降低风险,美国还把英国(一级)、意大利和荷兰(二级)以及加拿大、土耳其、澳大利亚、挪威、丹麦(三级)拉进来共同合作,以色列、新加坡、日本等已计划引进F-35战斗机。但从实际研制进程来看,由于各军种对于具体技术指标要求各异,导致研制进度一再推迟,而更关键的是,费用也在一涨再涨,沦为典型的“拖(进度)降(指标)涨(价格)”项目。美军原计划在2014年7月派遣F-35战斗机参与英国范堡罗国际航展,但6月份一架F-35战斗机的发动机发生火灾事故,而不得不取消展示计划。
  F-35属于单发、单座的中型第四代战斗机。2006年12月15日,F-35A在得克萨斯州沃斯堡空军基地首次成功试飞。2009年2月25日,F-35B首次成功试飞,但整体研制进展相当迟缓,2011年1月曾经被时任国防部长盖茨亮出“红牌”予以严重警告。2010年6月6日,F-35C在沃斯堡空军基地首次成功试飞。2014年11月3日,F-35C在“尼米兹”号航空母舰上首次完成尾钩着舰降落试飞任务,至11月中旬已经成功完成102次着舰降落和100次弹射起飞。按照计划,F-35B有可能在2015年最早服役;而空军F-35A要等到2016年底才能服役,这种最便宜的机型单价估计也将高达约1.54亿美元。
  “鹘鹰”是沈飞自主投资的研发项目,是瞄准未来空中作战需求和经济可承受性等多种因素综合分析的结果,与中国军方投资立项的歼-20有所不同。中国这样一个大国,在空中作战需求上,需要拥有在作战能力和技术档次上略有区别的第四代战斗机。歼-20属于高档次的重型第四代战斗机,侧重于以夺取空中优势为主的制空作战任务;而“鹘鹰”则是低一个档次的中型第四代战斗机,侧重于执行制空作战和对地突击等多用途任务以及平时的空中巡逻警戒任务。
  在技术发展延续性上,第四代战斗机是战斗机技术实现升级换代的必然趋势,但由于整体技术创新要求太高、难度太大,导致研制生产成本急剧上升。从美国军方第四代战斗机研制生产和装备使用的经验教训来看,如果只搞高端产品,在经济实力上可能难以承受。美国空军F-22A是“高大上”的第四代重型战斗机,由于价格过于昂贵而难以按照原定计划进行大批量采购,最终只实际生产装备187架就不得不彻底停产,转而重点发展F-35战斗机。实际上,F-35研制生产经费预算同样远远超出了美军的设想,美国军方当初以2000余亿美元采购2443架F-35战斗机的计划可能同样难以实现。
  尽管第四代战斗机在整体性能上明显优于第三代战斗机,但在经济性上远远不及后者,要想完全彻底取代后者还会经历相当漫长的过程。技术成熟、数量庞大、性能先进的第三代战斗机改进型在二三十年内还不会退出战争舞台,与第四代战斗机高低搭配,在空中战场继续发挥余热。这也是不能不重视的问题。而“鹘鹰”在性能价格比上占有一定优势,有可能会在批量装备上增大胜出的几率。
 
升级改进  前途光明
 
  在珠海航展上进行飞行表演动态展示的“鹘鹰”,是正在试飞的31001号原型机。而同在航展上亮相的还有在中航工业三号展馆里静态展示的1∶2大缩比、高仿真新版“鹘鹰”模型,细细观察之下可以发现,新版“鹘鹰”与试飞原型机又有明显不同,如一体化座舱盖、重新设计的垂尾、光电瞄准系统(EOTS)和锯齿形尾喷口等。
  出于减小飞行阻力、强化隐身性能和操控性能等方面的考虑,新版“鹘鹰”的垂尾由原来的后缘前掠梯形,改为类似F-35的后缘后掠式垂尾,并且后缘顶端做了切角处理,同时保留了双垂尾相隔较远的设计。31001号原型机的双发间距较大,机腹过渡也显得很粗糙;新版“鹘鹰”双发间距略有缩小,保留了尾椎设计,整个机腹设计尤其是过渡部分更加平滑,有利于机尾结构减重和提高大迎角下的控制能力,隐身和滚转性能也均有所提高。新版“鹘鹰”去掉了被一直诟病的机身侧面阶梯形突出部,从边条开始到延伸至尾撑的部分全部改过平滑过渡,翼身融合更好,大大降低了整个战机的侧向雷达反射截面积(RCS),使隐身性能明显改善。翼身融合技术的最大好处是可以保证飞机两个最大的部件之间产生有利干扰,使气流平滑过渡,减小干扰阻力,保证稳定性。机首下方增加了光电瞄准系统,表明其更加强调对地攻击性能。新版“鹘鹰”整体机身也有所放大,在外形上针对隐身和高速性能进行了全面优化,多功能中型第四代战斗机的定位更加明确和突出,实用性也明显提升。从这些技术改进细节中不难看出,FC-31“鹘鹰”中型战斗机的技术成熟度正在稳步提高。
  发动机是航空飞行器的心脏,也是决定其设计和性能的关键。而高性能涡扇发动机是中国航空工业的一大短板,也是严重制约第四代战斗机研发的主要瓶颈。“鹘鹰”的“先天性心脏病”一时半会儿还难以克服。试飞原型机采用两台俄罗斯RD-93加力式涡扇发动机,这也是成飞与巴基斯坦合作研制的FC-1“枭龙”战斗机的标配动力。RD-93是米格-29战斗机使用的RD-33涡扇发动机的改进型,属于典型的中等推力涡扇发动机,推力81.4千牛顿。从试飞原型机照片看,其后机身壳体和发动机之间有较大缝隙,有可能是为国产9500千克力(93.1千牛顿)新型涡扇发动机预留设计,该发动机配有推力矢量系统,可以进一步提高机动性,使用RD-93可能只是权宜之计。而美国F-35战斗机只有一台F135发动机,推力高达191.35千牛。由此对比来看,中国航空动力尚有极大的改进空间,须只争朝夕。
  新版“鹘鹰”模型传递出一个信号——其完全具备跻身于世界先进第四代战斗机的整体实力,一旦转化为实际产品,凤凰涅槃之日终将到来。展望未来,“鹘鹰”可能面临三种前途:一是竞争共赢,加入中国空军航空作战装备体系,与歼-20形成高低搭配格局,共同守护祖国蓝天;二是华丽变身,成为中国海军航空兵下一代隐身舰载战斗机,跟随国产航空母舰在远海大洋上尽显身手;三是走出国门,成为第四代战斗机通用平台,根据国外客户的不同需求量身定制。
 
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