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晨枫:六代机什么时候能上航母?
“福建”号采用中压直流系统,没有频率、相位和同步问题。虽然大部分用户其实用的是交流电,但我们可以在用户端把直流变交流,因此整舰基干电网还是直流。这好比把八驾马车分解成八辆马车,各马拉各车。一旦出现问题,故障只会局限在局部,不会因为不同步而扩散到全电网。
用户端直流变交流也便于针对具体要求实现电压、频率甚至相位(比如双相电、三相电甚至多相电)的本地专用化。要紧的是,基干电网直流化后,电网对负荷、频率、相位变化不敏感,可靠性极大提高,这才是电气化的坚实基础。
在央视视频里,海上丽日下的歼-35、歼-15T和空警-600在甲板上肩并肩,然后在电弹推动下,接二连三地跃入蓝天,又接二连三地返回着舰,充分展示了全系统的强韧性和可靠性。当然,三架飞机的起飞、着舰还不能说明太多问题,假以时日,人们会看到三十架飞机的接连起飞和着舰的。
“福建”号是2022年6月下水的,三年来进行了九次海试。除了在港内用小车进行的电弹试验,有关电弹和电拦的测试一直深藏不露。央视视频里展示的究竟是首次电弹、电拦,还是只是三个机型一起的最后全循环测试这一点难说。笔者推测,这应该是最后的三型联合全循环测试,而不是各型机的首次测试。
三机同框
按照飞机起降测试的流程,一般需要首先进行舰载机拦阻测试,然后将飞机吊下甲板,以便舰上推进后续工作。随后同样需要将飞机吊上甲板,进行首次弹射起飞测试。然后才谈得上全循环测试,这还得一个型号一个型号来。
考虑到“福建”号此前已经8次海试,在“山东”号之后,海上系统和电子系统的测试已经熟门熟路,未必需要那么多的测试,电弹、电拦才是重点。在多次海试中,美国卫星什么也没有看到,至少没说看到过什么,这也侧面说明了中国对反卫星侦察能力也驾轻就熟了。
不管怎么说,现在“福建”号完成了三个型号的全循环测试,具备了形成战斗力的条件。这也是完美的舰上三剑客组合:歼-35作为空战主力,歼-15T作为导弹卡车和后卫,暂时还要充当伙伴加油平台,空警-600则是舰队在空中的千里眼、顺风耳。
如果说“辽宁”号、“山东”号也能搭载歼-35的话,空警-600是这俩难以补上的短板。直-18预警直升机只解决有无问题,升限和留空时间都太局限。空警-600才真正解决了舰队防空预警的问题。这也意味着“福建”号与“辽宁”号或者“山东”号配合使用的时候,后者可以共享空警-600资源,极大提高战斗力。
在“辽宁”号开始服役的时候,各种怀疑派纷至沓来,认定中国航母需要很长时间才能真正形成战斗力,“辽宁”号可能一辈子都只是“科研用途”。必须说,这些怀疑并非毫无道理。航母战斗力不是零星战斗机能从舰上起飞、着舰就能实现的。舰载航空力量代表军中精锐里的精锐,只是从0到1是不够的,达不到100就是不够好。
但中国海军没有被挑战吓到,也没有急于求成。一步一个脚印,不仅“辽宁”号、“山东”号形成真正的战斗力,“福建”号还见证了世界上第一架电弹起飞第五代战斗机。没错,“福特”号至今只能搭载F-18E/F,不能搭载F-35C。
“福特”号的设计先于F-35C,在建造过程中也没有对F-35C的搭载要求进行相应修改,以至于维修、弹药、作战保障方面不配套,需要到中期大修的时候才能进行适配性改装。而二号舰“肯尼迪”号和后续舰都是适配的。
F-35只能由部分尼米兹级航母弹射起飞
现有“尼米兹”级中,只有“卡尔·文森”号、“华盛顿”号、“林肯”号、“罗斯福”号具有搭载F-35C的能力,“尼米兹”号和“艾森豪威尔”号临近退役,不会改装了,其他几艘要等到中期大修才改装。
而好玩的是,“福特”号还较新,离中期大修还很遥远,反而可能会成为最后搭载F-35C的美国航母。在“肯尼迪”号成军之前,“福建”号是世界上唯一可以使用电弹并搭载第五代战斗机的航母。
航母和配套系统的设计、建造、测试是巨大的系统工程。“辽宁”号是巨大的改建工程,“山东”号有“辽宁”号作为基本模板,“福建”号是中国第一种完全从白纸开始的全新航母设计,还结合进去先进电弹、电拦。不说别的,电弹、电拦本身是巨大的电磁源,如何避免与舰载电子系统的相互干扰,就是不小的挑战。“福建”号展现了中国速度、中国气魄、中国格局,这也是中国工程技术实力的综合体现。
中国的工程技术能力还在于完整的配套系统。比如说,歼-35从陆基的“鹘鹰”发展而来,但经过了大量的上舰改装,包括:前轮单改双、机翼可折叠、翼尖修形和增大面积、双垂尾梯形改后掠、加装大型尾钩。这些都是显而易见的改动,而平尾作动机构从“指尖”式改为侧轴式则不大容易注意到,此外还有更多相对隐蔽的改动。
人们对陆基战斗机改型为舰载战斗机的难度容易认识不足。实际上除了冷战结束时代的苏联(苏-27改型为苏-33),只有美国(F-35A改型为F-35C)做到,其他舰载战斗机都是从一开始就按照舰载战斗机设计的,包括法国“阵风”。
福建舰圆了侧卫系舰载机的弹射梦
中国不仅是工程师大国,更是工程师强国。中国工程师完美地解决了各种挑战,“福建”号成为世界上最先进航母之一,说“之一”是必要的谦虚谨慎。先进、成熟的电弹、电拦实际上技术水平超过“福特”级,第五代的歼-35的空战能力也超过F-35C,面对F-18E/F则更是手到擒来了。但这不是尽头,已经飞起来的南北六代可能会上舰,已经拉上长安街检阅的两种无歼和无侦、无僚更有可能上舰。
六代无歼上舰的意义不言而喻,与五代的歼-35相配合,可以用五代机打六代机的仗;与四代半的歼-15T相配合,也足够获得对F-18E/F、F-35C的优势。
无侦上舰的意义则在于补充卫星侦察。如前所述,卫星侦察不仅受到重访周期的限制,还容易因为重访规律被对手掌握而被对手用反侦察手段规避。高空高速高度隐身的无侦则可以在卫星的概略侦察后及时补充,精确、实时地掌握敌情,便于制定战术和引导打击。
传统上,重量轻但低速性能不好的无侦通常来说不适宜上舰,但电弹、电拦提供了额外的可能性。事实上,助推力可调的电弹提供新的可能。比如无侦的巡航动力一般不超过起飞推力的1/3,这意味着用大功率电弹也许可以在起飞中直接达到无侦的巡航速度,飞机的动力要求可以极大降低,有利于降低飞机重量、提高航程。
这一点无人机与有人机不同,电弹能解决起飞的推力问题,不能解决着舰失败、必须复飞时的推力问题。但无人机对复飞安全性的要求大大降低,复飞推力要求随之降低。或许不能一步到位、直降2/3的推力,毕竟起飞后,还有爬升、加速等需求,但降低1/3到一半还是有可能的,给舰载无人机提供独特的机会。
期待攻击-21出现在军舰上
这对无人僚机改装的舰载加油机或许特别重要。加油机没有机动性要求,但需要载油量最大化。较小的发动机不仅重量降低,也更加省油。
美国先有航母,后有无人机,所以还在摸索无人机上舰的问题。中国是无人机超级大国,“福建”号可能在设计和建造时就对无人机上舰有所考虑,是时候发挥弯道超车的优势了。
在航母的赛道上,英国、日本、美国、苏联都是先行者,现在美国依然是领跑者。但“福建”号上舰载机三剑客历史性的腾跃代表的是弯道超车。
如果电弹、电拦、舰上电网已经说明了问题,那么在一些不为人注意的方面也在揭示中美双方的差距。在四面阵已经成为防空驱逐舰标配的当下,“福特”级却悄悄改回三面阵,一面向前,另外两面分别向左右侧后。
虽然说相控阵可以用固定阵面实现波束偏转,但这也就意味着在远离垂直于雷达阵面的方向上雷达会出现“弱视”。相控阵单个阵面视角一般不超过120度。四面阵可以保证各阵面的边缘视界有所重叠,结合部不至于出现死区,但三面阵就难保全覆盖了。
虽然航母的空情要求没有防空驱逐舰那么高,出于降低成本,用三面阵没什么不可以,但这也说明了美国开始在最高端、最昂贵战舰上“克扣斤两”了。相比之下,不管是“辽宁”号、“山东”号,还是“福建”号,统统四面阵。而技术上的豪横也是弯道超车的一部分。
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