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西方國家對噴氣式戰斗機重新劃代

2011-12-31 00:00:00陳黎
軍事世界畫刊 2011年10期

根據西方國家新近調整后的戰斗機劃代標準,也使其原來的三代:四代機分別被重新劃為四代、五代機,因此從第四代戰斗機開始,西方國家與俄羅斯對戰斗機“代”的劃分開始趨向一致。

在軍用飛機中,戰斗機是裝備數量最多、應用最廣、發展最快的機種,也是一個國家軍隊空中力量的核心,對于戰時奪取制空權、確保空中戰役的勝利具有至關重要的作用。回顧世界航空發展史,最先進的航空技術一般都首先用于戰斗機上,同時各國對先進戰斗機技術的需求也對世界航空技術整體進步起著重要的牽引作用,因此可以說戰斗機代表著航空科技發展的前沿。

自第二次世界大戰末期噴氣式戰斗機誕生以來,迄今已經歷了多次更新換代。但是在噴氣式戰斗機發展究竟應分為幾代的問題上,美國等西方國家與俄羅斯(前蘇聯)一直存在明顯差異:前者認為噴氣式戰斗機的發展應分為四代,而按照后者的標準則應分為五代。但是自2005年底F-22戰斗機正式服役以來,美國軍方和工業界、媒體開始對原有的戰斗機劃代標準進行了調整,把剛剛服役的F-22和仍在研的F-35戰斗機由以前的“第四代戰斗機”改稱為“第五代戰斗機”,而將當前大量裝備的F-15、F-16等主力戰斗機重新劃歸為“第四代戰斗機”。根據這種新的戰斗機劃代觀點,自二戰末期噴氣式戰斗機問世以來,迄今噴氣式戰斗機已經發展了五代,而近年來美國開始探討論證的繼F-22/35之后的下一代戰斗機將被劃歸為第六代。

到目前,源于美國的這種戰斗機劃代標準已經逐漸被其他西方國家所承認和接受,并相繼被英國《飛行國際》、英國《簡氏防務周刊》和美國《航空周刊》等權威媒體所采用。按照該標準,自噴氣式戰斗機誕生以來世界主要國家各代戰斗機的發展概況如下。

第一代

指出現于20世紀40年代及其隨后一段時間(大致為1944至1953年)的世界上最早一批噴氣式戰斗機。其主要機型包括納粹德國的Me262和英國的“流星”,以及后來蘇聯的米格-9、米格-15“柴捆”、米格17“壁畫”,美國的F-80“流星”、F-84“雷電”、F-86“佩刀”、F-89“蝎”和F-94“星火”等。這類飛機采用了早期的噴氣發動機作為動力裝置,作戰能力也比以前的活塞式戰斗機有了顯著提高,但仍帶有活塞式戰斗機時代留下的很深烙印,部分飛機甚至外形也與后者相當相似(如米格9),飛行速度均為亞聲速,其空戰武器也沒有大的變化,主要是機炮、機槍和無制導火箭等。

在上述各型第一代戰斗機中,德國Me 262和英國“流星”均于1944年開始服役,并參加了第二次世界大戰末期的戰斗(但這兩種飛機沒能有機會在空戰中交手);米格一15和F-80/-84/-86盡管沒能趕上第二次世界大戰,但均參加了1950~1953年的朝鮮戰爭,其中米格-15和F-80之間還爆發了世界上首次噴氣式戰斗機之間的空戰,而米格一15和F-86則在這場戰爭中互為強勁對手。

第二代

主要指出現于20世紀50年代的早期超聲速戰斗機。這一代飛機采用了更加成熟的噴氣發動機和更加先進的氣動外形(如后掠翼、三角翼、變后掠翼以及按面積律設計的機身等),飛行速度突破了聲障(其中部分飛機的-最大飛行速度超過了2倍聲速),部分飛機還配備了探測距離有限的機載雷達,并且開始使用早期的空空導彈(主要是紅外制導)作為空戰武器。第二代戰斗機主要包括原蘇聯米格-19“農夫”、米格21“魚窩”、蘇-7“裝配匠”、蘇-9/-11“捕魚籠”,英國“閃電”,法國的“幻影”Ⅲ,美國著名的F“100系列”戰斗機(包括F-100“超佩刀”、F-101‘‘巫毒”、F-102“三角劍”、F-104“星”、F-105“雷公”等)和F-8“十字軍戰士”、F-11“虎”等機型。其中F-100是美國、也是世界上第一種超聲速-戰斗機,米格一19是前蘇聯/俄羅斯第一種超聲速戰斗機(我國仿制的該型飛機被命名為殲-6),米格-21貝0是世界上生產數量最多的超聲速戰斗機(我國仿制的該型飛機被命名為殲一7)。

第三代

這一代戰斗機誕生于20世紀60年代,其主要機型有前蘇聯的米格23“鞭撻者”、米格-25“狐蝠”、蘇-15“細嘴瓶”,法國的“幻影”F1,瑞典的Saab 37“雷”,英國的“鷂”以及美國的F-4“鬼怪”、F-111“土豚”等。由于航空技術的日趨成熟,這一代戰斗機配備了較完善的航電系統,采用單脈沖雷達作為火控雷達,并廣泛使用空空/空地導彈作為機載武器(航炮已逐漸退居次要地位),因而作戰能力顯著提高,其中部分機型已經具備對空中目標實施超視距攻擊的能力。

在上述各型第三代戰斗機中,以F-4最為典型,該機作為一種多用途戰斗機兼有較強的空戰和對地攻擊能力,曾是美國空/海軍20世紀六、七十年代的主力戰斗機并在越南戰爭中大量使用,至今仍有部分國家空軍使用。英國“鷂”則是世界上第一種實用的垂直/短距起落飛機,該機及其艦載型“海鷂”曾在1982年的馬島戰爭中有上佳表現。此外值得指出的是前蘇聯研制的米格-25,該機是世界上首種投入現役的“雙三”(即最大飛行速度3倍聲速,最-大飛行高度3萬米)戰斗機,它的出現曾一度引起西方國家的恐慌。第四代

這一代戰斗機于20世紀70年代中期開始出現,其典型機型包括前蘇聯的米格29“支點”、米格-31“捕狐犬”、蘇27“側衛”,法國的“幻影”2000,歐洲三國(英國、德國和意大利)合作研制的“狂風”,以及美國的F-14“雄貓”、F-15“鷹”、F 16“戰隼”和F/A-18A/B/C/D“大黃蜂”等。目前這一代戰斗機已大量服役并在世界大多數國家空軍中發揮主力和核心的作用,其中個別機型已經退出現役(如美國F-14)。第四代戰斗機廣泛采用了大推重比渦輪風扇發動機、復合材料、電傳控制、翼身融合和放寬靜穩定性設計等先進技術,尤其注重提高飛機的機動性,空戰中強調超視距作戰和近距格斗并重。同時,這一代戰斗機還配備有先進完善的航電設備,其火控雷達普遍采用具備下視下射能力的脈沖多普勒雷達,并可攜帶各種精確制導對空/對地機載武器。

值得注意的是,目前在美國等西方國家也有四代半(有時也被稱為4+或4.5代)戰斗機的說法。這類飛機主要指20世紀90年代以來研發裝備的部分戰斗機,主要機型包括:歐洲四國(英國、德國、意大利和西班牙)合作研制的“臺風”、法國的“陣風”、瑞典的“鷹獅”以及美國在F-18C/D基礎上改進的F-18E/F“超級大黃蜂”和在F-15基礎上改進的F-15SE“沉默鷹”、俄羅斯在蘇-27基礎上改進的蘇35S和在米格-29基礎上改進的米格-35等戰斗機。這一類飛機具有以下技術特征:配裝推重比提高到9左右的新型發動機、進一步綜合的航電系統、部分換裝新型有源相控陣雷達、攜帶新一代先進對空/對地武器,其綜合戰技性能比早期的四代機有明顯提高,并且與美國的F-22(已被列入第五代戰斗機)同期研制,但是與下面將會講到的真正第五代戰斗機相比,上述飛機在部分戰技性能指標上仍有顯著差距(尤其是不具備隱身和超聲速巡航能力),因此通常被認為比F-22所代表的技術層次低半代,而被稱作四代半戰斗機。此外還應指出的是,近年來隨著四代和四代半戰斗機的持續改進改型,在美國等西方國家開始出現一種新觀點:將美國F-15SE“沉默鷹”(部分資料中也包括F-15SG)和俄羅斯-蘇35S從四代半戰斗機中單獨列出來,稱為4++(目前俄羅斯也有這樣的稱謂)或4.75代戰斗機。這類飛機的主要特征是:換裝了更加先進的有源相控陣(AESA)雷達;采用了部分源自五代機的先進低可觀測技術,使飛機的雷達散射面積(RCS)大幅縮減(這以F-15SE“沉默鷹”尤為典型);具有一定的準超聲速巡航飛行能力(俄羅斯媒體曾披露換裝117S發動機的蘇35S可實現了馬赫數為1.2的高速巡航)等。

第五代

這一代飛機的研制始于20世紀80年代初,也是迄今為止世界各國研發裝備的最新最先進的一代戰斗機。第五代戰斗機以隱身、不開加力超聲速巡航(F-35等個別機型可能不具備)、超機動性、信息融合以及網絡中心戰等為主要能力特征,這類飛機大量采用先進的低可觀測技術(如:隱身外形、內埋彈艙、先進吸波/透波材料、紅外抑制技術等),配備有高度綜合的航電系統,換裝先進的有源相控陣火控雷達,支持電子設備的即插即用(PP),發動-機推重比進一步提高到10左右,同時還日益強調裝備的可靠性、可維護性和經濟可承受性。

第五代戰斗機以美國的F-22“猛禽”、F-35“雷電”II和俄羅斯的PAK FA

(即“前線航空兵未來航空綜合系統”,其原型機編號為T-50)為代表。其中F-22已于2005年12月正式服役,是目前世界上唯一一種投入現役的第五代戰斗機。F-35和PAK FA盡管已先后完成了原型機首飛,但目前仍處于工程研制階段。

第六代

目前世界上僅美國一國裝備了第五代戰斗機(F-22),在今后相當長時間內有能力裝備五代機的國家也可以說是屈指可數,但是美國、俄羅斯等國軍方、工業界和部分防務智庫已經開始了更新一代、即第六代戰斗機的方案探索和技術預研工作。尤其是美國,近年來美國空軍一直在醞釀發展第五代戰斗機F-22的后繼機,根據2010年2月美國防部向國會提交的((2011-2040財年飛機投資計劃》

(Aircraft Investment Plan,FY 2011-2040),該機的研發工作(有媒體將其稱為“F-X”戰斗機項目)將很可能在2020財年之前將啟動,并爭取能在2025年后問世,屆時它將成為世界第一種投入服役的六代機。

盡管第六代戰斗機的服役還有待時日,但根據近年來國外對相關領域的研討,已經初步勾勒出第六代戰斗機的部分能力特征,如:寬頻甚至全頻隱身、可選有人甚至完全自主無人駕駛、高超聲速甚至空天飛機、高度的網絡化和信息化能力等,為此第六代戰斗機將很可能會采用新一代(比F-22/-35這類飛機更加先進)低可觀測技術、變循環發動機、自適應外形、智能蒙皮和全電飛機等技術,并將配備高度靈敏的新一代傳感器和先進的機載定向能武器(如激光、高能微波武器等)。

由以上可以看出,近年來以美國為首的西方國家所采用的調整后的戰斗機劃代標準,盡管也將噴氣式戰斗機的發展分為五代,但是仍然與原蘇聯/俄羅斯的標準不完全相同,它之所以在原來的四代基礎上多了一代,主要是因為把誕生于二戰末期的一些早期噴氣式戰斗機也歸列進來的緣故。而前蘇聯/俄羅斯對戰斗機五代的劃分則是從二戰后世界首批超聲速戰斗機(米格一19和F-100)開始的,并沒有將米格-15/-17等早期亞聲速噴氣式戰斗機計算在內,卻將米格21和米格23這兩種飛機各自劃為一代(西方國家則將二者視作同一代戰斗機)。盡管這樣,根據西方國家新近調整后的戰斗機劃代標準,也使其原來的三代、四代機分別被重新劃為四代、五代機,因此從第四代戰斗機開始,西方國家與俄羅斯對戰斗機“代”的劃分開始趨向一致。

不過值得指出的是,根據上述戰斗機劃代標準,各代戰斗機應具備哪些主要技術特征以及分別應包含哪些機型,在西方國家尚未完全統一。就是在美國國內,對上述戰斗機劃代標準也存在不同看法,尤其是在其中的第二、三代戰斗機的劃分上存在著較大爭議。有相當部分觀點認為這兩代飛機應當分別指二戰后出現的亞聲速噴氣式戰斗機和這之后、第四代之前的所有以追求飛行速度為主要設計目標的超聲速戰斗機,也就是說將F-86和米格-15這一類飛機單獨作為一代(第二代),而將F-8/-4和F“100系-列”戰斗機以及米格19/-21/-23/-25等超聲速戰斗機全部劃歸為一代(第三代)。因此,近年來西方國家這種將噴氣式戰斗機分為五代的劃代標準能否最終為世界各國所廣泛接受和采用,還有待今后時間的檢驗。

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