第二種四代機 F-35的教訓還沒看夠？| 晨楓

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中國要研製第二種四代機的話，要避免美國在F-35研製過程中的彎路。具體來說，需要：1.保持近似高端（對美國來說，就是近似F-22；對中國來說，今是近似殲-20）的空戰性能；2.具有優良的對地攻擊性能；3.具有顯著更低的成本。

本文來自微信公眾號：觀察者網（ID：guanchacn） 作者：晨楓

沈飛「鶻鷹2.0」越來越有樣子了，巴基斯坦又宣稱希望與中國一起研發四代機（巴基斯坦按照西方分代法稱為五代機），中國的第二種四代機的討論再度熱烈。

「鶻鷹」是按照外貿要求設計的，最終是否會獲得中國空海軍訂購眾說紛紜，既有信誓旦旦說一定會甚至已經訂購的，也有斬釘截鐵說絕不可能的。真相只有等時間證明了。一般說來，已經進入原型機研發和試飛而依然沒有確切訂購的情況較少。但中國的事情就是特色多。南昌的L-15早就完成基本研發和試飛了，並得到教練-10的正式型號，但長期只有廠家塗裝的公開照片，具有中國空海軍塗裝和戰術編號的圖片卻鮮有流傳。這不是值得保密的新飛機，其中含義只能猜測。

中國需要第二種四代戰鬥機嗎？這是一個不容易回答的問題。從高低搭配的角度來說，研製第二種成本較低、性能依然很高的四代戰鬥機是有必要的，這是實現全四代化的基礎。從均攤風險角度來說，擁有兩種四代戰鬥機有助於避免萬一殲-20有什麼大面積問題就一下子沒有四代機可用的尷尬。如果第二種四代機落戶沈飛，還有助於維持南北兩大航空科研與工業基地。

但需要與可行性是雙生的，缺乏可行性的需要或者缺乏需要的可行性都是沒有意義的。一般認為，中國要研製第二種四代機的話，要避免美國在F-35研製過程中的彎路。具體來說，需要：

1.保持近似高端（對美國來說，就是近似F-22；對中國來說，今是近似殲-20）的空戰性能

2.具有優良的對地攻擊性能

3.具有顯著更低的成本

也就是說，依然是空戰優先的思路。

F-35的研製過程有很多經驗教訓，但認為F-35的問題是因為美國航空科技「掉鏈子」或者美國軍方瞎指揮，那是錯誤的。這些錯誤可以說基本上都應了一句老話：「通往地獄的路是由好心鋪成的」。F-35的很多問題都是由海軍陸戰隊的短距起飛-垂直降落（簡稱STOVL）要求帶來的，但即使去掉這一條要求，除了與發動機和升力風扇有關的特有問題，F-35研發道路上該有多少坑，還是有多少坑。

人類是生活在陸地上的。不管是海軍還是空軍，最終都要能影響陸地上的事，才有存在的意義。因此，空軍永遠有對地攻擊要求。但要能完成對地攻擊要求，同時阻止敵人的對地攻擊，必須首先控制天空。因此，對空軍來說，制空權反而是第一要務。最先進的技術，最大的資源，總是首先用於制空戰鬥機。古今中外，概莫能外。

對於四代制空戰鬥機來說，在技術上需要具有隱身、超巡、超機動。網路作戰能力也是四代機必須的，但未必是四代機特有的，所以沒有在這裡列為四代機的特點。

隱身的外形設計有諸多原則，隱身的實現還需要材質和細節的配合，勿需多言。應該說，中國在這方面已經取得相當的經驗，設計第二種四代機在氣動上沒有問題。

超巡不僅需要大推力發動機，還需要高推重比的發動機，一般需要9-11的發動機推重比，戰鬥機的軍推推重比則需要0.7以上。中國在戰鬥機發動機方面正在步入快車道，但依然只在快車道的起點。WS-10「太行」、WS-15「峨眉」、WS-13「天山」（一說「泰山」）的加力推力、軍推和推重比依然缺乏確切的公開數據，坊間只能猜測，但一般認為，9-11的推重比依然是重如泰山的挑戰。

超機動不僅需要優秀的氣動設計，還需要推力轉向的配合。在過失速和超音速飛行時，常規氣動控制效率嚴重降低，需要推力轉向幫忙。推力轉向本身的技術難度和與飛控的整合且不去說它，推力轉向是「吃」推力的。這進一步提高了對發動機的要求。以典型高機動三代機為參照，戰鬥機的加力推重比需要在1.1級別。

但技術是為設計定位服務的，首先需要確定的是戰鬥機的用途和重量級。

殲-20是中國四代高低搭配的高端，這個應該沒有疑問。殲-20是重型四代，那低端只能是中四或者輕四（姑且統稱為新殲），這樣才談得上高低搭配。

殲-20是空戰優先的，但殲-20的重量、成本是規定空戰性能條件後最優化的結果，並無不必要的「贅肉」。在缺乏革命性技術躍進的情況下，新殲要在空戰性能方面接近殲-20，很難在重量、成本方面與殲-20相差太多。但這就有違高低搭配的初衷了。

三代機是高低搭配的成功例子，但三代機或許是特例。三代機為了追求機動性，採用低翼載、大推力、武器外掛的基本格局。低翼載提供巨大的剩餘升力，大推力是低翼載發揮升力優勢和以阻力換升力的動力基礎，武器外掛則可根據任務需要靈活選擇武器搭配，在重量和阻力上與任務達到最優匹配。

低翼載、大推力、武器外掛是可以「按比例」縮放的，但武器系統就不容易隨意縮放了。要超視距空戰，就需要大口徑雷達和中遠程導彈。在三代機時代，要達到超視距和視距內兼優，F-15是「最輕小」的戰鬥機了。但只要求視距內格鬥的戰鬥機就可以更加輕小，這就是F-16。

在三代機研製的時代，超視距空戰還屬於「理想很美好，現實很骨感」的境界。「麻雀」中程空空導彈的戰績始終令人失望，直到AIM-120主動雷達制導中程空空導彈出現後，超視距空戰才達到足夠的毀傷率，但這是F-16首飛快20年後的事情了，所以F-16的視距內格鬥定位並無錯誤。

由於基本尺寸和重量限制，後期F-16雖然有一定的超視距空戰能力，能發射AIM-120，超視距空戰能力依然和F-15不是同一等級的，但對美國空軍的二線空戰能力夠用了，對躲在美國空軍背後的盟國空軍也夠用了。這是F-16達到「足夠」空戰性能的原因。

但放寬機動性要求的話，低翼載、大推力使得大量外掛武器成為可能，這是F-16後來成為優秀戰鬥轟炸機的基礎。由於F-16兼具優秀的視距內格鬥和對地攻擊能力，不僅成為美國空軍的主力戰鬥轟炸機，還成為盟國空軍的主力「全能」戰鬥機。

但這樣的好事在隱身時代難以實現。在隱身時代，超視距與視距內的關係是一個複雜的題外話，但兩者不可偏廢，科幻式的萬人迷YF-23落選的原因之一就在於此。但繼續像F-16一樣定位於視距內為主就是錯誤的目標。然而，同樣追求超視距的話，F-35沒法與F-22拉開性能與成本差距，也就沒有存在的理由，因此只能在空戰性能上縮水，放棄超巡和超機動，轉而強調對地攻擊。被譽為F-35之父的美國空軍繆爾納少將在1995年就指出：F-35是70%空對地，30%空對空，當然那時美國空軍還計劃裝備442架F-22，不需要F-35顧慮太多的空空作戰問題。

這決定了F-35的機內武器艙的尺寸必須足夠容納當前和未來主要空地武器，也就決定了F-35很難成為F-16那樣的輕型戰鬥機（F-16其實也不輕了，只是相對於F-15算輕型而已）。F-35的大部分苦惱來自於這裡，STOVL只是雪上加霜。

對於中國新殲，F-35的坑可以繞過去一些，比如用雙發中推，而不是在單發大推一棵樹上弔死，但重量和成本的坑是繞不過去的。

如前所述，新殲要在空戰能力上接近殲-20，不僅要在武器攜帶量上接近，還要在雷達口徑上接近，這就決定了機頭錐的大體尺寸和電力要求，以及一系列由此而來的氣動外形、重量和動力要求。換句話說，很難做到在重量和成本上與殲-20拉開差距。最低限度，輕四是不可能了，必須是中四。

作為中四，即使空重控制在12噸級，正常起飛重控制在18-19噸級，最大起飛重控制在25噸級，為了達到戰鬥機軍推推重比0.7，發動機的軍推要達到70kN級（約7200公斤）；為了達到加力推重比1.1，加力推力需要達到110kN級（約11200公斤）。戰鬥機的機體結構、發動機、燃油、航電、武器占正常起飛重量的比例有一定之規，過度偏離必將導致機體強度不足、機內燃油不足、航電偏弱、武器不足等問題，因此戰鬥機軍推推重比0.7、加力推重比1.1也間接規定了發動機推重比要達到9以上。

「天山」如果是參照RD33設計的，那基準軍推為50kN，加力推力81.3kN，推重比6.5（計入附件，按照俄羅斯不計附件的演算法可達7.9，但那沒有意義）。也就是說，所有主要指標都要提高約40%。這幾乎是不可能的任務。否則就只有大幅度降低機內燃油量，打造隱身米格-29，這顯然是不適合「首戰用我、攻防兼備」的新時代中國空軍的要求的。

「太行」在推力方面超過要求，重量大、耗油大、成本高，而且推重比還是缺一點，容易陷入添水加面的怪圈。另外，雙「太行」的中四已經危險地接近重四了，難以與殲-20拉開距離，反過來危及自身的生存。

新殲可以指望用扁平、較小、只適合攜帶空空導彈的機內武器艙降低基本重量，還可以取消近程空空導彈專用的武器艙和可伸縮發射導軌。中程-近程合一的新型空空導彈也可在一定程度上緩解沒有專用近程空空導彈的問題。但在激烈格鬥中，拋放發射的空空導彈不可能做到可靠分離，為了限制重量和複雜性而放棄導軌發射，必定使新殲的空戰優先定位進一步受到破壞。這樣的新殲在超視距空戰依然略遜於殲-20，在視距內格鬥方面遠遜於殲-20，新殲的空戰優先到底定位在哪裡呢？

另一方面，全四代機隊需要對地攻擊的戰術飛機。如果殲-20和新殲都以空戰優先，那需要另外研製和裝備四代戰轟。既然如此，而且新殲的空戰性能足夠接近殲-20，那殲-20和新殲只有一個有存在的必要，誰留誰棄不難想像。

一圈繞下來，新殲的准生證取決於對地攻擊性能。新殲較淺的扁平機內武器艙或許可以攜帶SDB一級的小直徑炸彈。通過精確制導和特殊的彈頭設計，SDB也在試驗中證明了具有足夠的穿透力，但對於對地攻擊的主力飛機，大尺寸、大威力武器依然是必要的選項。

即使新殲用作踹門，而依賴三代重戰「抄家」，殲-20也能攜帶SDB，完成同樣的任務。換句話說，新殲要脫穎而出，還只能走F-35的老路，成為「肥電第二」。這當然是不妥的。

如果「准殲-20」不行，「肥電第二」也不行，新殲沒有生路了，那空對地怎麼辦呢？在殲-20踹門之後，三代機依然是可以勝任的，三代重戰更加勝任。

對於三代機，有兩個常見誤解：一是三代機在隱身時代已經沒有生命力了。這是片面的。事實上，對隱身技術有第一手了解的美國海軍對全四代化並不熱心，而是繼續在半隱身的三代半戰鬥機和電戰機上傾注精力，就說明了問題。

四代機的隱身當然是針對三代機的弱點來的，這弱點就是對厘米波雷達的依賴。雷達波長對雷達性能有決定性的影響，米波雷達探測距離遠，毫米波探測精度高，厘米波是兩者的最優折衷，可以兼顧探測距離和探測精度，因此成為防空、制空和導彈制導的常用波長。

四代機的雷達隱身是針對厘米波的。用隱身飛機飛向厘米波雷達而在很晚才能發現（傳說是都能聽到外面的發動機轟鳴了，這可能有點誇張），只能證明此言不虛，但隱身飛機對米波和毫米波並不隱身。

大功率厘米波雷達是可能燒穿隱身的，但這畢竟很被動，也很危險，好像夜間扛著探照燈試圖抓躲在暗處的隱身殺手一樣。但把米波（甚至分米波）與毫米波相結合，把主動探測與被動探測相結合，這是提高隱身飛機的可探測性的一個途徑。這是反隱身的攻的一面。

三代機也可以採用隱身材料和局部修形，達到半隱身。輔以電磁壓制迷盲隱身飛機的態勢感知，是可以有效地保護自己的。隱身戰鬥機和空空導彈也是靠厘米波雷達的。這是守的一面。

另一個因素是有人機-無人機的組網作戰，但這個話題太大，這裡就不扯遠了。

三代機要是無視四代機的特長，以己之短擊彼之長，這就像波蘭騎兵試圖用馬刀和機槍打退德國坦克一樣徒勞。但換一個思維，用地雷可以絆住坦克，用反坦克炮可以打穿坦克，坦克是可以制服的。對隱身飛機也是一樣，關鍵是要用技術和戰術相結合，避開鋒芒，擊其弱點。

在對地攻擊中，電戰機的作用更大。如果強有力的電磁攻擊能迫使對方防空導彈「閉嘴」，這不是失敗，而是達到目的了。己方戰術飛機能不受干擾地有效消滅對方目標，還能要求更多嗎？

對方防空導彈可能生存下來了，但需要保護的目標都被打掉了，防空導彈存在的目的也就沒有了。存在艦隊的錯誤不光可以存在於海上，也可以存在於地面和空中。

對三代機的第二個誤解是：三代重戰的成本已經和四代機危險地接近了，這是似是而非的，尤其不能用外銷價與本國的飛離價相比。

飛離價（簡稱URF）僅包括飛機製造本身，不帶備件、技術支持和訓練，甚至不包括保修。但打入研發、生產線和維修設施建設、專用工具和設備、初始備件、技術支持、訓練、保修、基地相關配套建設，除以整個項目採購數量，這才是有意義的計價。以F-22為例，2009財年飛離價為1.5億美元，但以到2011年為止667億美元項目總開支除以187架戰鬥機，單價就是高得多的3.57億美元，但這才是更有意義的單價。

對於F-35A還說，現在飛離價降低到8000萬美元級了，但加上550億（一說650億）美元的研發費用分攤，就要顯著增加。F-35原計劃生產至少4000架，現在美國的約2500架訂購還基本可以保證，盟國的就難說了，在近期內能達到500架就不錯了。不管最後能達到多少產量，研發費用只能在生產前半期收回，不能等到最後。這樣，至少前十幾年每架F-35可望分攤至少2000萬美元的研發費用，加上備件、專用工具和設備、技術支持、訓練、保修和必要的基地建設，再加上「必要」的利潤，韓國的1.75億美元單價還是「良心價」呢。

對於中國來說，三代半的成本優勢還是顯著的。除了飛離價，其他附加開支因為容易和現有體系融合而降低了。最重要的是，中國有殲-20，三代半不是一個人在孤獨地戰鬥。在殲-20的支持下，三代半的性能在全壽命周期內與周邊威脅程度是相適應的。全四代化是不必要的，也難以在技術和經濟上達到所需要的平衡。

殲-20之外的四代新殲在功能上可以由三代半填補，在經濟性與殲-20相比無顯著優勢，很可能將長期成為人們的話題，也僅此而已。

但另一方面，改變一個思路，不再糾結於空優要求，只要求具有自衛空戰能力，而轉向對地攻擊為主，這就是另一個局面了。這樣可以放棄超巡、超機動這些要求，動力要求大大降低，採用兩台非加力「天山」就夠用了，最多兩台非加力「太行」。還可以採用高度隱身的無尾飛翼，實際上相當於中國的A-12「復仇者」。無尾飛翼還具有很高的氣動效率和很大的機內容積，適合裝載大量彈藥，也適合遠程攻擊。高度隱身加上自衛空戰能力使得「中國A-12」成為「自護航」的四代打擊力量。當然，這肯定不是戰鬥機，戰轟都不能算，應該算輕轟了。但由於成本限制，這也會是「四三搭配」，依然不足以全四。

再換一個思路，不糾結新殲在中國空中力量中的地位，而是專註於外貿四代，這又是另外一個局面了。為了控制研發風險和成本，可能需要保持高機動（但不一定是超機動），但放棄超巡，降低對發動機的要求。空戰優先的中四新殲對於對象國是高端戰力，可在空戰中擔任獵殲，在對地攻擊中擔任踹門，而把「重活」留給三代機或者三代半。這樣的高低搭配對於沒有殲-20「壓頂」的很多國家的空軍是很理想的。沈飛「鶻鷹2.0」 與「天山」增推型搭配就是不錯的候選，如果投資問題解決的話。

中國需要第二種四代機嗎？要看你怎麼問了。中國空中力量會走向全四代化嗎？在可預見的將來，可能不會。

背景簡介：本文作者為自由撰稿人晨楓，文章於2017年12月27日發表觀察者網（http://m.guancha.cn/ChenFeng3/2017_12_27_440747.shtml），風雲之聲獲授權責任編輯：郭尖尖

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