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F-35的空战能力问题

F-35的世界充满精彩,总是高潮迭起,近来透露的美国空军F-35A与F-16D的对抗演习进一步吊起人们对F-35的兴趣,但这不是F-35项目办公室或者洛克希德所希望的那种兴趣。

F-35的设计要求之一是“机动性不亚于F-16”,但近来透露的F-35A对F-16D模拟空战激起人们的极大兴趣

F-35的身世很复杂,但F-35的使命原本并不复杂:这是一架战斗轰炸机,以对地攻击为主,但空战能力要求不弱于F-16或者F-18。从某种意义上说,这是一架具有自我护航能力的F-117,可以客串兼职战斗机。由于时代的阴差阳错,现在F-35的使命大大复杂化了,空战成为F-35的重要使命,空战能力不足成为F-35阵营挥之不去的头痛。F-35A将替代美国空军的F-15、F-16、A-10,美国海军和海军陆战队的F-18,还有美国海军陆战队的AV-8B。由于F-22的产量远远低于美国空军的预期,F-35A将占美国空军战术飞机的90%以上,不可避免地要承当相当部分的攻势制空和防空作战任务。美国海军倒是有F-18E/F担任舰队防空主力,但航母舰载机数量有限,所有战斗机都要一个顶俩,性能可以有所侧重,但都应该在舰队防空和海陆攻击能力方面至少达到基本要求,这样才能最大限度地增加攻守实力和战术灵活性。美国海军的基本要求也是很高的。在美国海军陆战队方面,战术飞机将为清一色的F-35,包括在航母上与海军混编的F-35C和在两栖攻击舰上独立部署的F-35B。盟国方面的情况要复杂一点。已经装备“台风”的英德意西等不依赖F-35作为制空防空主力,但混合装备F-15、F-16、F-18的国家就比较纠结,用理论上已经过时的第三代战斗机(在欧美现在称为第四代)为更先进的第四代(在欧美称为第五代)战斗机开路保驾,不免很是尴尬,以色列、日本、韩国、新加坡都将遇到这个问题。计划采用单一F-35的国家这个问题更大,如挪威、丹麦和加拿大(尚未决定是否购买F-35)。

空战战斗机要求有较高的速度、机动性、火控系统性能和武器携带能力。速度不仅对及时赶到战场很重要,还能增加武器发射时的能量;机动性是战斗机的生命,火控系统决定了发现、锁定和发射武器的能力,武器挂载量则是消灭敌人的基本,武器没有了,一切都是空谈。

为了降低成本与研发风险,F-35在设计时就定位于非超巡战斗机。不仅如此,F-35的最高速度只有M1.6,低于典型第三代战斗机。F-35的加速性也受到相对较低的推重比的限制,在正常起飞重量下,F-35的推重比与在越南上空就以笨重著称的F-4相当。更要命的是,F-35的翼载较大,甚至高于同样越南时代的F-105,使得机动性受到很大的限制。垂直机动固然依赖更高的推重比和更低的翼载,水平机动也同样如此。战斗机转弯不是靠垂尾上的方向舵的偏转,那样只能把战斗机扭转了身子侧滑,而不能真正转弯。转弯需要的侧向力是通过横滚到几近侧立位置而产生的侧向升力形成的,拉大迎角最大限度地增加升力,代价是阻力急剧增加,需要大推力来维持速度。这当然是对机动性的简单化描述,但高推重比和低翼载对机动性是具有决定性作用的。对于机内燃油量比惯例更大的F-35是否应该以正常起飞重量作为推重比和翼载的计算参照,这是可以争论的,但不争的是,F-35在美国空军与F-16的对抗演习中因为机动性不足而落败。

2015年1月14日,美国空军组织了一次F-35A对F-16D Block 40的模拟空战演习,这是一次没有预案的演习,更加接近实战,目的是检验F-35A的格斗空战能力。也有说法这是测评F-35A机动能力的对抗性试飞,用于通过实飞数据来调试飞控律。不管用什么名义,两架战斗机在近似实战的条件下进行了多次对抗性飞行。参加演习的是AF-02,这是早期F-35A,缺乏隐身涂层,但这本来就不是格斗空战所必需的。减少了隐身涂层的重量实际上还改善了AF-02的机动性。对抗演习中,AF-02连机内武器都没有挂载,进一步减轻了重量。演习中也没有打开、关闭武器舱,因此没有武器舱门打开时额外阻力的不利影响。缺乏雷达和火控软件升级是一个问题,使得AF-02无法使用头盔瞄准系统,也无法在大离轴角度上发射空空导弹。不过演习中F-16也没有使用这样的能力,其结果是两边只有靠机动性和传统空战技巧硬抗。但较早版本的飞控软件有可能限制了机动性。另一方面,双座的F-16D不仅重量比单座F1-16C更大,还挂载了两个1400升翼下副油箱。4月间,美国《航空周刊》曾报道美国空军组织了一次F-35A对F-16的对抗演习,但没有提到演习结果。一般认为,这两起是同一次演习,换句话说,演习在加利福利亚的爱德华兹空军基地进行,F-35A的飞行员是洛克希德首席试飞员大卫?尼尔森。不过飞行员身份只是猜测,现在透露的报告中,飞行员的名字被掩去了。但报告指出,飞行员有2000小时的F-15E飞行经验,飞过F-16 Block 30/40/42/50,飞过F-18E的大迎角机动,用上述机型加上F-15C参

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点击数:  更新时间:2015-10-22 14:49:24
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