***正在研制垂直起降战斗机?或搭配“075两栖攻击舰”

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  随着***“辽宁号”***频繁军演和002航母即将下水试航的消息,垂直起降战斗机作为舰载机的话题又开始热了起来。

  中国可以选择的起点

这两天,关于F-35的新闻有点多。先是当地时间9月27日,美国海军陆战队的F-35B“闪电II”型短距/垂直起降战斗机从阿拉伯海上的“埃塞克斯”号两栖攻击舰上起飞,打击了阿富汗坎大哈省境内的塔利班目标,而24小时后,一架同型机在美国本土的南卡州坠机,打破了“肥电”从未坠机过的金身,这种当今最“完美”的垂起战机,究竟值不值得我们山寨呢?

  ***垂直起降战斗机的研制,可以追溯到1960年代。当时中苏对峙,苏军在***北边边境陈兵百万,对***造成巨大国防压力。考虑到一旦两国开战,***的前线机场很有可能会首先遭到攻击,因此空军决定将机场转入大山里,同时提出要求研制短距起降战斗机和垂直起降战斗机(VTOL),以降低对机场的依赖***。

  现在,中国一方面需要选择合适的舰载机,一方面需要在垂直起降战斗机方面跟上世界先进技术水平,因此,选择一种垂直起降的舰载机,从而将二者结合起来,是一个不错的选择。

图片:F-35B的升力风扇打开图片:F-35B的升力风扇打开

  1969年10月,当时的六院一所,即先在的中航工业沈阳研究所(简称601所或沈阳所)接到了沈阳空军下达的任务。随即专门成立了五大队,开始研制垂直起降战斗机。为了加快研制进度,“四号任务”是以当时沈飞生产的歼-6为基础展开的。

  发展垂直起降的舰载机,不可能再从头开始,而应当选择一个恰当的起点,以避免将别人走了几十年的路再重复走一遍。基于这种考虑,雅克-141对于中国来说是一个恰当的起点。 
雅克-141是苏联发展的一种垂直起降舰载战斗机(原名雅克-41),1987年首飞,进行了常规起降、陆地垂直起降和舰上垂直起降的飞行试验。其中一架原型机1991年在航空母舰上降落时坠毁,之后由于苏联的解体和俄罗斯军方的质疑而停止。对于这样一种飞机,是否真的适合我们学习或者引进?应当从各方面进行考虑。

F-35B首次参战任务,充分体现了美国海军陆战队梦寐以求的“从海到陆”空地打击能力。从阿拉伯海上起飞,飞过巴基斯坦领空进入阿富汗最后还能返航回两栖攻击舰上,对以往腿短的“鹞”式战机来说简直是不可能实现的任务。

  经过对方案的多次讨论,团队发现采用转喷口发动机的方案(就是现在F-35B的方式)推理太低不现实,遂提出了升力风扇方案,即使用发动机作为燃气发生器,每台发动机的燃气各驱动两个升力风扇;利用4个升力风扇来进行垂直起降,但总体布置上比较困难,而且操纵***和安全***都难以得到保证。

  首先,从政治上说,雅克-141是我们能够获得的唯一一种垂直起降战斗机,而西方的垂直起降战斗机对于我国来说,基本上不可能获得。

F-35B也是有史以来最重、内油最多、作战半径最大的STOVL战机。它最大起飞重量差不多是27.2吨,但依然可以带有6吨内油,内置2枚AIM-120中距空空导弹和2枚1000磅级JDAM情况下,依然有多达450海里的作战半径,而且能够超音速飞行,性能上完全碾压了上一代的鹞式战机,后者在短距滑跃起飞、垂直降落模式下,作战半径只有400公里。

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  从技术上说,雅克-141是否值得学习或者引进呢?我们可以对雅克-141进行一个简单的分析。

图片:F-35B首次参战图片:F-35B首次参战

  四号任务战斗机想象图(图:彩虹熊白玮)

  飞机设计安装一部S-41M多普勒脉冲雷达,对3平方米目标探测距离为80千米。全机有5个外挂点,最多可以携带2600千克的武器。可以携带的武器包括R-27中距空空导弹、R-77近距空空导弹、Kh-31P反辐射导弹、Kh-3IA反舰导弹、Kh-25对地攻击导弹。

除此之外,F-35B采用了革命性的升力风扇+主发动机的布局,由主发动机通过驱动轴转动的升力风扇,和以往俄罗斯的雅克家族战机最大的不同在于吹出的是冷风,大大降低了垂起战机升力发动机的甲板烧灼问题,因此F-35B得到了很多国家的欢迎,英国空军和海军更是清一色的购买了F-35B,联合部署在伊丽莎白女王号航母上,拥有日向级和独岛级这样的直升机母舰的日韩,也多次传出要买。

  以七十年代初期***掌握的航空技术水平来说,“四号任务”是一个不可完成的任务。最终项目于1971年10月下马,不过参与研究的人员还是对垂直起降飞机的一些关键技术进行了认真的探索和攻关,并积累了不少知识。

  从以上的数据可以看出,雅克-141是一种性能比较先进的垂直起降战斗机。它有几个优点:

图片:F-35B从伊丽莎白女王号航母上首次起降图片:F-35B从伊丽莎白女王号航母上首次起降

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  1。最大飞行速度达到1.7马赫,和F-18相当,明显优于亚音速的AVl8B。

答案当然是,一方面中国正在为海军建造4万吨级的075型两栖攻击舰,如果能够搭载F-35B级别的垂起战机,将变身为小航母,大大提升了两栖登陆作战中对地、制空作战能力,另一方面,中国正在推动的岛礁建设中,只有吹填面积很大的大岛才有机场可部署歼-11B,垂起战机非常适合在小岛作为岛基部署飞机,甚至吉布提保障基地的小型直升机场,都可以部署。

  四号任务战斗机想象图(图:彩虹熊白玮)

  2。垂直起飞时的载荷和航程较大,具有一定的实战能力。

图片:有了垂起战机,075战力增加不少图片:有了垂起战机,075战力增加不少

  进入1980年代,当时正值中西方蜜月期,***有机会采购到西方先进***,当时***海军也开始着手研究***,在当时的情况下,***海军曾打算研制一型直升机***,舰载机是英国鹞式战斗机,而护航的驱逐舰是英国42型驱逐舰或者051S型驱逐舰(051S是用了42型是技术改进的)组成编队,主要是反潜用。

  3。短距起飞时起飞重量达到19500千克,和常规起降战斗机相当,而滑跑距离只有120米,非常适合在航母上起飞。

但是,垂起战机真的很难造。F-35B独特的发动机布局,比以前雅克家族的升力发动机-巡航发动机方案或者鹞式战机的推力转向方案都好的多,是由罗罗公司一手操刀的,还申请了专利保护,事实上这也得到了中国航空研发部门的认可,2015年曝光的一则新闻显示,航发成都发动机公司和中航空天研究院,也在研究“升力风扇”组件。

  当时对于这个大项目,中英两国进行了接触,但终因***过高等原因而放弃,后来北京航空馆用一架拉-9式苏联战斗机与英国帝国战争博物馆交换了一架鹞式战斗机原型机,也是国内仅有的一架,收藏于北京航空馆。

  4。航电和火控系统齐备,具有发射多种制导武器的能力,和常规起降战斗机相当。而鹞式战斗机以及卖给美国的AV-8A飞机是没有火控雷达的,早期的AV-8B也没有火控雷达。

图片:F-35B的升力风扇和主发动机模型,中间就是驱动轴图片:F-35B的升力风扇和主发动机模型,中间就是驱动轴

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  较大的起飞重量、超音速、齐备的火控和武器系统,这些特点加在一起,我们可以认为雅克-141从设计目标上说就是一种可以执行多功能作战任务的舰载作战飞机,而不像雅克-38或者鹞式战斗机那样,只能承担一些特殊的角色。

在目前,国内推动的四代机项目中,歼-20是重型空优双发战斗机,FC-31则是立足军贸的中型双发四代机。事实上,后者在定位上和歼-20显然有雷同之处,因此“鹘鹰”的争议也是持续不断,而作为四代舰载机,FC-31也存在推比10一级涡扇-19中推发动机进度赶不上,作战效能不如歼-20舰载版等弊端。

  陈列于北京航空航天大学校园内的“鹞”式飞机,属于北京航空馆与英国帝国战争博物馆的交换机型

  雅克-141具有这些优点,来源于它的一些成功设计。雅克-141采用了升力发动机+主发动机的布局。在驾驶舱后安装了两台RD-41升力发动机,单台推力4100千克,机体后部安装一台R-79V-300涡轮风扇发动机,加力推力15500千克,垂直模式下推力14000千克,巡航状态下推力10980千克。雅克设计局设计了一种旋转喷

图片:FC-31定位模糊图片:FC-31定位模糊

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