美媒:中国空军能把这架飞机用好,是美军最大的噩梦
中国空军歼-16战斗机采用的新涂料能够减少这款机型的雷达反射截面积(简称RCS)信号 , 将之描述为接近隐身却是不准确的 。 虽然雷达吸波涂料能够缩小战机的RCS , 但不足以使歼-16具备隐身性能 。
截至2019年初 , 解放军空军拥有约50架双发歼-16重型战斗机 , 中国还在生产更多的该型战机 。
歼-16是中国老一代歼-11、歼-10战机和新一代歼-20、歼-31隐身战斗机之间的过渡型号 。 新型战斗机过于昂贵 , 无法批量生产到足以让中国空军作战机队完全现代化的程度 。 新加坡南洋理工大学研究员高瑞连在接受《南华早报》采访时说:因此 , 歼-16对于填补这个缺口至关重要 。
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图为中国空军歼-16战斗机 图片来自中国军网
新雷达吸波涂料赋予歼-16一定的隐身性能 。 但要说外涂层能够大幅缩小战机RCS就夸张了 。 雷达吸波涂料通常由镶嵌在高介电常数的聚合物基中的铁氧体颗粒制成 。 按照航空网站Scramble德解释 , 介质材料能使(雷达)波衰减 , 铁氧体颗粒则可吸收雷达波能量 。
美国空军数十年来用一代又一代的铁氧体颗粒涂料用于减少F-16战斗机的RCS , 同时也使用氧化铟锡镀膜 , 这种材料也能减少战机的雷达特征信号 。
最新的深灰色HAVE GLASS V涂料2012年左右问世 , 美国空军正在将其应用于部署在明尼苏达州、南卡罗来纳州、德国和日本的大约200架F-16战斗机上 , 后者被指派承担危险的防空压制(SEAD , 指利用反辐射导弹摧毁敌军防空雷达——本网注)任务 , 但美军从未将之称作隐身战斗机 。
实际上 , 没有任何雷达吸波涂料能够完全掩盖战机的外形特征 , 尤其是机翼、发动机进气道和发动机喷管的形状 , 而方形、直角和垂直面都能强烈反射雷达波 。
全球安全网站称 , 即便涂有HAVE GLASS涂料 , F-16的平均RCS仍有1.2平方米 , 而F-22和F-35的RCS小于0.005平方米 。 这就解释了为什么美国空军坚持将F-16描述为第4代战斗机 , 而不是隐身的第5代战斗机 。
按照全球安全网站德说法 , 苏-27重型战斗机的RCS高达15平方米 , 而用雷达吸波材料替代铝和其他金属——中国在生产歼-16时显然就是这样做的——或许能把战机的RCS降低几个百分点 , 但单靠雷达吸波材料和涂料无法将歼-16的隐身性能改造到歼-20的级别 , 就像HAVE GLASS涂料无法将F-16改造成F-22一样 。 歼-16或许比苏-27的雷达隐身效果更好 , 但这并不意味着它是真正的隐身战斗机 。
当然 , 与老一代的歼-10和歼-11相比 , 歼-16的作战半径和载弹量更大 , 其仍有助于将中国人民解放军空军改造成一支进攻性的空中力量 。
高瑞连解释说:过去 , 解放军空军的作战部队一直被认为防御属性更强 , 而作战半径和攻击能力有限 , 主要在近距离活动 。 歼-16将突破这一尺度 。
要想最大限度开发歼-16的价值 , 解放军空军可以从美国空军对第4代和第5代战斗机的整合计划中吸取经验 。 在战时 , 先由歼-20隐身战机发动第一波袭击(踹门) , 压制敌军防空雷达系统 , 从而为非隐身的歼-16安全地发动后续空袭开辟通道 。
歼16最大特点暴露 外媒:美军战机不敢靠近
近日央视的一段采访中报道了某空军旅训练的情况 , 在这段采访中向大家介绍了歼16的最新情况 。 歼16目前具备视觉上的隐身效果是因为他的涂层兼具了隐身能力 , 不仅如此它还具有一定的电磁隐身能力 。
这种涂装是美国人最先设计出来的 , 主要是用于作战中如果装备过于醒目容易被敌军发现 , 或者突袭的时候很容易吃亏 。 所以他们在研究过后选择了与天空颜色反差最小的灰色作为涂装 , 这个色系装备在飞机上可以让人不易察觉 。
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当然中国军队对于空军飞机涂装的方面近年来也有着非常大的突破 , 现在的涂装以黑灰搭配为主 , 但是机身上的标识还是用着比较醒目的颜色 , 这些鲜艳的颜色对于想要把战机完全隐身的话确实还是一个难题 。 中国的第一架能够全面隐身的飞机是歼20 , 主要以灰色作为机身涂装 , 还具有吸收雷达波的能力 。
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而且歼20的座舱也比较特殊 , 它的舱盖使用了镀膜 。 要知道在座舱里的飞行员和设备都是非常强的信号源 , 对方的雷达波射入座舱中可以在他们身上产生反射 , 而镀膜的使用可以阻止雷达波的射入有效地掩盖了自身的信息 。
而歼16虽然不是完全用于隐形作战的战机 , 但是确实我国投入大量研发的最先进的多功能战机 , 不仅航程远 , 可以携带的弹药数量也远超其他飞机 , 而且机上还装载相控雷达 , 可以用于远距离的空军作战 。 歼16的诞生标志着我国空军远程攻击能力的大幅提高 , 也是我国进入攻防兼备型空军作战的重要标志 。
所以 , 歼16采用的隐身涂装 , 降低电磁攻击等特性对于其防御能力的提升的很重要的 。 歼16与歼20的设计技术水平几乎是相当的 , 从歼20近年来投入使用的状况来看 , 通过这些技术设计出来的装备不仅可以保持完好的功能 , 而且吸收波的效果良好 , 也不存在掉漆等情况 。
这说明在战机隐身涂装上我国的工艺设计有非常好的功效 , 而且在保养和修复方面的成本都较以前下降了不少 。 要知道美国的战机涂装设计还比较落后 , 甚至会出现掉漆的情况 , 这使得他们不得不花费大量的金钱和精力去保养机身 。 而且美国最近的战机F-35虽然采用了新型涂料 , 但是在使用情况上来看 , 其工艺还是略逊于我国的 。
中国歼16战机只是国产化苏30?沈飞做的不简单
仅比歼20略小的编号歼16战机应该是目前空军现役战斗机中的第二强 。 如果将这个推论扩展开来大概也是成立的——他是亚洲各国现役自研战斗机中的第二强 。 在世界各国的第三代战斗机的各种改进型中 , 歼16也绝对是处于第一梯队的 。 另外 , 从歼16的发展也可看出中国 , 乃至世界对三代机改进以及对未来空战的一些看法 。
我们就先谈谈歼16的来龙去脉 。 所有图片和文字资料均取材于公开消息来源 。
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歼16使用大量符合材料代替苏霍伊战机上的铝锂合金 , 减重明显 。 图片来自于网络 。
歼16这个编号很有意思 。 从歼10开始 , 中国空军战斗机的同型双座机就不再以歼教开头 , 而是以编号尾部加S(双座的汉语拼音首字母)表示 , 例如歼10S 。 更繁琐的则是歼11BS , 这看上去像是英文字母与汉语拼音混搭 。 由于歼11的双座机编号已被歼11BS占用 , 歼16启用了一个全新的编号 , 而没有再在歼11BS这个编号上做文章 , 也说明它是一种改动非常大的重型战斗机 。 它也是中国战斗机中 , 第一种被赋予单独编号的同型双座型战斗机 。 当然 , 歼轰-7也是双座型 , 但它主要承担的是纵深遮断的轰炸任务 , 歼字恐怕有些徒有其名 。
中国选择一种双座型作为其对歼11系列战斗机的高端改进型 , 而不是像俄罗斯的苏-35那样选择一种单座型也颇有意味 。 毕竟 , 苏-27家族的双座型在气动外形上的改动稍大 , 机动性有所损失 。 这说明了中国对双发重型战斗机的认识——与机动性降低的劣势相比 , 多一名飞行员对于飞机的操控 , 特别是对地打击时的操控所带来的优势显然更重要 。
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从这个角度看歼16使用的太行发动机很明显 。 该机从气动上未作大的改动 , 机背大型减速板仍然保留 。
其实 , 关于歼16一直有传言称它是国产化的苏-30 。 这大概是有两层意思 , 一层是说它仿制了苏-30MKK战斗机 , 包括机体和航电 。 另一层是说它在空军中扮演了苏-30MKK的角色地位——既可以对空拦截 , 也能对地打击 。
其实 , 国产化的苏-30是对歼16的误解 , 就如同说红旗9仿制S-300一样 。 苏-30MKK本身是对共青城飞机制造厂对苏-27UB的有限改进 , 加强机体结构 , 提高挂载能力;增设空中加油 , 进一步延长航程;改进航电 , 增加发射对地打击武器的能力 。 即便是它诞生的年代 , 其平台和航电均已经落后于世界了 , 中国没有必要再重复这样一种已经落后时代的型号 。 从外观来看 , 苏-30MKK区别于苏-27UB的最大特点便是补平了原来被切尖的垂尾 , 当然 , 还包括右移光电雷达、增设空中加油等等 。 而歼16同样采用了切尖的垂尾 , 这从一个侧面印证了该机系在歼11BS平台的基础上进一步发展 , 而非仿制的苏-30MKK 。
沈飞通过发展歼11B和歼11BS , 对苏-27的机体结构有了充分和深入的了解 , 中国没必要放弃歼11B和歼11BS取得的成果 , 再专门去测绘仿制苏-30MKK的机体 。 中国完全可以通过对歼11BS的进一步深度改进——从结构到航电——以发展一种顶级的双座战斗机 。
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苏-30MKK在现在来看 , 已经落后于时代 , 从结构到航电 , 都没有仿制的价值 。
《中国航空工业三十年》一书的《我国第三代重型战斗机发展记》一文记录了沈飞研制第三代重型战斗机一些数据 。 从上下文 , 特别是文中提到对座舱设计和改进提出了更高、更新的要求 , 改进后的座舱布局采用先进战斗机座舱显示控制技术方案 , 切实保证了设计质量和进度来判断 , 这种重型战斗机便是歼11B战斗机 。
文章透露 , 该机采用了数字化设计手段 , 实现了飞机设计100%并行产品数字化定义、100%虚拟装配和100%电子样机 。 另外一项重大改进是机体和材料 。 沈飞用4年时间完成了与三代机相关的500多项机体材料、600多项标准件、300多项机载设备材料的研制工作 。 该机广泛采用复合材料 , 其中包括采用了复合材料外翼 。 沈飞通过歼11B型号研制 , 攻克了三代机进气道复合材料调节板的制造难关 。 沈飞公司自行设计制造了排布机 , 完成了热压罐技术改造 , 按照复合材料接工要求进行了环境改造 。 这也使其在复合材料的运用方面在国内比较领先 。 此外 , 歼11B广泛采用了钛合金材料 , 如飞机中央翼下壁板、极为整流罩、发动机防护格栏等钛合金用量达到全机重量的15% 。
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外媒对歼16的分析(上图) , 其实很不靠谱 。
显然 , 歼11B的结构改进是非常大的 , 取得的成效也非常显著 , 歼16的机体结构改动量之大不孙色于歼11B 。 《中国航空报》关于新机结构部分有80%的更改或重新设计、90%的系统改进的报道被广泛视为指歼16 。 根据近些年中国在增材制造技术领域的发展 , 歼16完全可能采用激光增材制造技术来制造隔框 , 进一步减小结构质量 。 这种改进包括进一步补强结构 , 以便提高载荷 , 弥补原有设计缺陷 。
对结构的加强 , 将满足其携带大型空对地弹药的需求 , 从而至少达到苏-30MKK战斗机8吨的载弹量 。 另外 , 苏-27系列超过9吨的燃油容积往往不能充分利用 , 因为装满燃油后 , 受制于飞机结构强度 , 不能进行大过载机动 , 补强结构后 , 很可能将放宽限制 。
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网络上流传的照片显示 , 该机装备了一种大型远程空空导弹 。 照片来自于网络 。
另外 , 通过歼11BS、歼15的锻炼 , 中国对苏-27系列飞机飞控系统的认识逐步深入 , 有理由相信 , 通过飞控系统的数字化工作以及控制律的改进 , 充分实现减重带来的优势 。 而歼11B据称由于未对控制律进行修改 , 不得不对飞机添加配重 。 另外 , 从目前公开的图片看 , 歼16的座舱疑似进行了镀膜处理 , 以降低RCS 。 如果这一判断最终得到证实 , 那么它很可能采用了更多的降低RCS的手段 , 因为仅仅降低座舱RCS , 对于一架重型战斗机来说是远远不够的 。
从外形判断歼16仍使用了太行发动机 。 太行发动机的最新型号已经从12吨的推力增加到14吨 , 但歼16是否使用了增推的型号尚不得而知 。
在航电方面 , 更没必要参考苏-30MKK 。 歼16被广泛视为采用了有源相控阵雷达 。 有源相控阵雷达如今已经是各国高端飞机的标准配备 。 它可靠性高、波束灵敏度高 , 系统损耗小 , 有利于增加探测距离 。 更重要的是 , 有源相控阵雷达的电子战性能强大 。
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歼16的研发据说拖后不少 , 但是拖有拖的价值 , 那就是更多地利用新的技术 。
有源相控阵雷达可以实现、但未必每部有源相控阵雷达都采用了的能力之一便是低截获概率技术 。 通过复杂的波形、宽频带以及功率控制技术 , 有源相控阵雷达理论上可以实现在对方无法被察觉的情况下锁定 , 进而发起进攻 , 这在空战中是很可怕的 。 当然 , 歼16的雷达会否采用这一技术目前尚不得而知 。
有源相控阵雷达的第二项重大优势便是可以实现更宽的工作频段 。 目前的机载火控雷达绝大多数都是X波段雷达 。 X波段频率以10GHz为中心的 , 覆盖了8到12GHz的区间 。 最早的雷达工作在一到两个频率点上 , 很难对抗大功率的瞄准式干扰 。 后来 , 火控雷达普遍采用了频率捷变技术 , 可以在一定范围内的数十个频率点进行捷变 , 自适应地选择受到干扰少的频段工作 。 而对方要进行瞄准式干扰就不行了 , 频率捷变技术也会增加对方进行窄带阻塞干扰的成本 。 不过 , 电子战技术的进一步升级 , 特别是所谓的零延迟干扰技术出现了 。 你能进行频率捷变 , 干扰一方也能跟着干扰 。 这时候 , 就需要雷达有大的频带宽度 。 从一百兆到几百兆 , 从几百兆到几个G的带宽 , 雷达的频带宽度不断增加 。 从某种程度上讲 , 对抗最终反应到了带宽的对抗上 , 如果雷达带宽为1G的 , 而对方的干扰机在X波段的带宽只有几百兆 , 那它就无法进行有效干扰 。 有源相控阵雷达在这方面则有着天生的优势 。 此外 , 由于覆盖的带宽很大 , 理论上有源相控阵雷达本身就能当做一部大型的干扰机 , 而成为一种综合射频系统 。
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先进相控阵雷达对战机性能带来的提高是革命性的 。
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珠海航展上的信息显示 , 太行发动机的最新版本推力已经达到了14吨 , 接近117S 。 当然 , 在可靠性、高空、加速性等方面性能尚不得而知 。 (作者署名:看空天)
(责编:杜鹏飞)
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