□ 查長松 李大光

空中打擊已成為各國優(yōu)先考慮的一種戰(zhàn)爭手段和形式,而要有效地組織實施,各類飛機就不可或缺,戰(zhàn)斗機則是奪取制空權(quán)主要的航空兵器。現(xiàn)代戰(zhàn)爭已經(jīng)由過去的單一兵器的對抗轉(zhuǎn)變?yōu)楹?、陸、空軍三位一體全方位的較量,而其中最重要的則是制空權(quán)的爭奪。通過空中打擊奪取戰(zhàn)場制空權(quán),可以直接達成國家政治目的,或是奪取戰(zhàn)爭主動權(quán),從而加速戰(zhàn)爭的進程,贏得戰(zhàn)爭最后的勝利。從海灣戰(zhàn)爭到科索沃戰(zhàn)爭,再到阿富汗戰(zhàn)爭和伊拉克戰(zhàn)爭,都表明奪取現(xiàn)代戰(zhàn)爭制空權(quán)的重要性。
第五代戰(zhàn)斗機是當今世界最先進的一代戰(zhàn)斗機。它具有“超強隱身能力、超強機動能力、超視距探測攻擊、超音速巡航”——這是隱身戰(zhàn)機“四S”能力的設計標準?!俺瑥婋[身能力”是五代機最顯著的特征,這也是人們常說的隱身飛機。隱身飛機主要是雷達隱身和紅外隱身,前者尤其重要。降低雷達波特征的隱身技術(shù),是以合成結(jié)構(gòu)材料和特種涂料吸收、改變和消耗雷達探測電磁波的能量;改變外身獲得既保證氣動要求、又獲得最小雷達反射面的效果;阻抗加載,產(chǎn)生輻射場,改變目標本身的輻射特性,降低散射截面,減小武器裝備本身的電磁輻射程度等。
雷達是靠物體對電磁波的反射來工作的,要想實現(xiàn)對雷正“隱身”,就必須降低反射信號的強度,在“隱身飛機”的設計中主要靠兩條途徑去實現(xiàn)——首先是盡量優(yōu)化機身上最容易反射雷達信號的結(jié)構(gòu),其次是盡量把無法消除的反射信號“折射”到雷達收不到的方向去?,F(xiàn)有的隱身戰(zhàn)斗機外形都特別簡潔,幾乎沒有突出結(jié)構(gòu)和外部部件,就是源于這樣的設計思想,甚至還需要把暴露在外面的外掛武器都弄到機身內(nèi)去,就是“內(nèi)置彈艙”,這樣,雷達反射信號就大大減弱了。隱身性能的另一重點是對發(fā)動機進氣道的“遮蓋”,因為發(fā)動機葉片是一個巨大的雷達信號反射源。通常的辦法是S形進氣道設計——把進氣道“扭彎”,從前面看是看不到葉片的。如果“S”形進氣道再結(jié)合了DSI——進氣道前部有一個“鼓包”,就不僅可以優(yōu)化進氣質(zhì)量、減輕飛機重量,也可以部分擋住發(fā)動機葉片的雷達信號。除此之外,為了提高隱身性能,第五代戰(zhàn)斗機艙門的邊緣可設計成“鋸齒狀”,擋風玻璃上還會鍍金,以及大量采用復合材料來吸收耗散雷達波。
能否實現(xiàn)超音速巡航也是第五代戰(zhàn)機的一個重要性能指標。目前,很多戰(zhàn)斗機都能超音速飛行,但都不“持久”,往往是靠發(fā)動機在加力狀態(tài)下的“爆發(fā)力”來維持,用“爆發(fā)力”長時間巡航,發(fā)動機扛不住,油耗更是嚇人。能夠為超音速巡航提供可靠動力,是隱身戰(zhàn)斗機研發(fā)中的關(guān)鍵。另外,“超強機動能力”也是建立在先進發(fā)動機基礎之上才擁有的戰(zhàn)技術(shù)性能。這種超強機動能力是指戰(zhàn)機在高速飛行過程中可以實施躍升、躍降和側(cè)移,主要是用于機動歸避來襲導彈的攻擊。
“超視距探測攻擊”是指戰(zhàn)機擁有超視距雷達和精確制導武器。即戰(zhàn)機雷達能夠看得足夠遠,精確制導武器打得足夠遠,這樣才能實現(xiàn)遠程打擊。其中,有源相控陣雷達(AESA)是五代機的核心技術(shù)之一。在這一點上只有美國和俄羅斯才擁有有源相控陣雷達。

全球鷹無人機
自20世紀50年代初第一代噴氣式戰(zhàn)斗機問世至今,超聲速噴氣式戰(zhàn)斗機已發(fā)展到了第五代。出于維護國家安全利益的需要,當今世界各國紛紛加速發(fā)展本國的先進戰(zhàn)斗機。目前,在全世界范圍內(nèi),除了美國的F-22、F-35和俄羅斯的T-50、蘇-47、米格1.42外,其他國家也開始研制具有本國特色的五代戰(zhàn)機,如日本的“心神”戰(zhàn)機、韓國的KF-X 等。
美國作為當今世界上唯一的超級大國,其武器裝備具有先進性和多樣性的特點,這也體現(xiàn)在主戰(zhàn)飛機上。目前,美國擁有當今世界最先進的F-22“猛禽”戰(zhàn)斗機。F-22“猛禽”戰(zhàn)斗機是美國洛克希德、波音以及通用動力公司合作研制的新一代戰(zhàn)斗機,是第五代戰(zhàn)斗機技術(shù)標準的確立者。F-22是美國于21世紀初期的主力重型戰(zhàn)斗機,屬于第五代超音速戰(zhàn)斗機。在不開加力的前提下就可以維持超音速巡航,在發(fā)動機不開加力的情況下在1.58馬赫的速度下能連續(xù)飛行30分鐘;特別的外形、結(jié)構(gòu)設計和隱身涂層、復合材料的使用使其具備優(yōu)良的隱身性能,其雷達反射面與2張A4紙的面積相當;強大的發(fā)動機和超過1的推重比使其具備短距起降能力從而降低對戰(zhàn)時機場跑道的要求;矢量推力發(fā)動機尾噴管使其具備了更優(yōu)秀的機動性;所使用的“發(fā)射后不管”的新一代空空導彈使戰(zhàn)機在視距外就可以進行精確打擊。F-22采用了有源相控陣雷達、推重比10一級的矢量噴口發(fā)動機、特殊的氣動外形、隱身涂層等頂尖技術(shù),是世界上第一種集低可探測性(即隱身性)、高度機動性和敏捷性、不開加力即可作超音速巡航(老型號飛機只有在發(fā)動機開加力時,才能進行短時間超音速飛行)、有效載重大和大航程等特點于一身的戰(zhàn)機。該機裝備美軍187架后停產(chǎn)。
美國的F-35“閃電Ⅱ”有“世界戰(zhàn)斗機”之稱,是一種單發(fā)動機戰(zhàn)機。與F-22相比,F(xiàn)-35沒有超音速巡航能力,隱身性能也不如F-22。世界上共有8個國家與美國合作,參與F-35的研制。設計之初,美軍希望其是一種通用低成本的、多用途的輕型戰(zhàn)斗機,單價在3000萬美元左右。但隨著研制的進展,該機單架成本瘋漲,曾一度飆升到1.22億美元。讓許多國家感到花天價買這種飛機不值,表示將削減其采購數(shù)量。
俄羅斯承認,在五代機的研制上,美國確實領(lǐng)先一步。但俄羅斯的T-50就是將F-22“猛禽”作為目標,其技術(shù)性能將全面超越F-22。T-50采用新型雙向推力矢量發(fā)動機和全數(shù)字飛行線控系統(tǒng),具有非常高的機動性能;裝備了全新的大推力航空發(fā)動機,能以1200公里/小時的超音速巡航速度飛行;使用先進的導彈,既可打擊空中預警機和戰(zhàn)略轟炸機,也可以攻擊地面重要戰(zhàn)術(shù)目標乃至航母編隊。T-50采用的隱形技術(shù)也十分超前,美制F-22的雷達反射截面積只有0.1平方米,和一只小鳥接近,現(xiàn)有的雷達很難發(fā)現(xiàn)它。而俄空軍總司令米哈依洛夫則放出豪言:“T-50根本不會被雷達發(fā)現(xiàn)。”
俄制蘇-47是采用前掠翼的戰(zhàn)機。前掠翼飛機在全世界航空發(fā)展史上都非常獨特,僅少數(shù)機種采用。俄羅斯S-37“金雕”前掠翼戰(zhàn)斗機,于1997年進行首次試飛,后被正式稱為蘇-47。俄羅斯著名試飛員沃金采夫?qū)μK-47贊不絕口。他表示,每次試飛他都非常小心,因為全世界只有一架蘇-47。蘇-47具有很大的潛力,但因缺乏經(jīng)費,無法制造第二架樣機,因此所有的試飛任務都落在這一架飛機身上。
俄米格1.42成為俄羅斯未能升空的隱形機。該機是俄羅斯米高揚設計局研制的多功能殲擊機,造出了原型機,并于1994年12月進行了地面快速滑行試驗。但由于經(jīng)費嚴重短缺,研制工作被迫擱淺,該機未能飛上藍天。
日本“心神”戰(zhàn)機已進行了隱身測試。日本“心神”隱形戰(zhàn)斗機,是一種形體大小與瑞典薩伯公司研發(fā)的“鷹獅”戰(zhàn)機相類似的戰(zhàn)機,裝備兩臺帶加力燃燒室的IHIXF5型矢量推力發(fā)動機。在美國拒絕售予日本F-22戰(zhàn)機之后,日本在2007年推出了“心神”戰(zhàn)機計劃。該機研制進度很快,其模型已被運到法國,接受了一系列隱形效果的測試。
KF-X戰(zhàn)機是韓國未來兩年內(nèi)推出的原型機。韓國自2000年開始自主研發(fā)KF-X型戰(zhàn)機,預計于2020年前列裝,以取代日益老舊的F-4和F-5戰(zhàn)機。這是一種單座雙引擎隱形戰(zhàn)機,預計于2012年下半年推出原型機。韓國軍方稱,該機的作戰(zhàn)能力將超過法國“陣風”和歐洲“臺風”,但弱于美制F-35。
2010年12月印度與俄羅斯簽署了以T-50為基礎聯(lián)合開發(fā)五代戰(zhàn)機的協(xié)議。其他的亞太國家和地區(qū),特別是臺灣,現(xiàn)在可能不得不重新考慮他們空軍力量現(xiàn)代化的長期規(guī)劃,以期應對中國在這個十年內(nèi)步入隱形戰(zhàn)機俱樂部的新情況。
目前,世界范圍內(nèi)唯一服役的五代戰(zhàn)斗機是美國的F-22“猛禽”戰(zhàn)斗機,這也是目前世界上最先進的戰(zhàn)斗機。此外,還有俄羅斯的五代戰(zhàn)機T-50已經(jīng)試飛。作為世界上第一款投入服役的第五代戰(zhàn)斗機,F(xiàn)-22在航空史上具有劃時代的意義,在當代是極為先進的,而且在今后一段時間內(nèi)也難以超越。


研發(fā)新型先進戰(zhàn)機,是一個國家航空工業(yè)發(fā)達的標志。瑞典雖然是一小國,但當年瑞典軍方向國內(nèi)企業(yè)訂購一款戰(zhàn)斗機時,提出要性能優(yōu)異(勝過當時的所有三代戰(zhàn)斗機)、價格低廉、皮實耐用、可在公路起降 如此等等,條件十分苛刻。但他們的公司就敢接招,而且在短時間內(nèi)完全按要求完成。于是一款四戰(zhàn)機誕生了。也許當時瑞典軍方下單時漏掉了“隱身”這一項,否則他們是否就能得到一款五代戰(zhàn)機呢?這體現(xiàn)了什么?這體現(xiàn)了瑞典航空工業(yè)的強大。
再讓我們看看F-22的研制過程。F-22作為一款目前最先進的戰(zhàn)斗機,其研制過程并不復雜,時間也不長。軍方先確定需要一款什么樣的戰(zhàn)機,然后向兩家航空公司公開招標。兩家公司各自拿出圖紙后,在軍方指定的地點和指定的時間裝配一架樣機,然后是測試、評估、比較,并選中其中一款,根據(jù)軍方要求稍加改進之后,F(xiàn)-22就出世了。這里面沒有多少技術(shù)難題、科技攻關(guān),全是現(xiàn)成的技術(shù)成果。這體現(xiàn)了什么?這體現(xiàn)了異常強大的航空工業(yè)實力。似乎只要他們想造,就能造出任何戰(zhàn)機。