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      ??瞻酝酰禾K-33對(duì)決F/A-18E/F

       鳥語(yǔ)花香香 2012-05-13

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             隨著雄霸一時(shí)的美軍F-14“雄貓”重型艦載機(jī)的退役,F(xiàn)/A- 18E/F“超級(jí)大黃蜂”承當(dāng)起了美軍艦載戰(zhàn)機(jī)的主力。而作為俄海軍最先進(jìn)的艦載機(jī),蘇-33竭力維護(hù)著實(shí)力已嚴(yán)重萎縮的俄海軍航空兵最后的尊嚴(yán),在美F -35未正式服役之前,這兩種艦載機(jī)基本上代表了美、俄今后幾年艦載機(jī)的最高水平。 

             雙雄簡(jiǎn)史 

             上世紀(jì)七十年代,美海軍迫切需要一種低成本的飛機(jī)來(lái)補(bǔ)充昂貴的F-14“雄貓”戰(zhàn)斗機(jī),1980年4月12日,由諾斯羅普公司和麥道公司合作設(shè)計(jì)的F/ A-18A開始在美海軍服役。截止到90年代,F(xiàn)/A-18先后發(fā)展了F/A-18A/B、C/D用等型。但前蘇聯(lián)的解體意味著對(duì)美國(guó)海軍真正構(gòu)成威脅的力量已不復(fù)存在,大量先進(jìn)的航空技術(shù)項(xiàng)目因?yàn)槭チ藨?yīng)用的迫切性而紛紛下馬或推遲,而代替以上兩種飛機(jī)的F-35C至少要到2008年后才能正式服役。為了彌補(bǔ)艦載機(jī)新舊交替之間所形成的裝備空缺,美海軍需要一種過(guò)渡機(jī)型,要求只限于具備很高的航程和大負(fù)載能力,于是麥道公司提出了F/A-18改進(jìn)計(jì)劃,該機(jī)是在C/D的基礎(chǔ)上按比例放大機(jī)體,擴(kuò)大內(nèi)部空間以安裝新型電子設(shè)備和加大燃油載荷量來(lái)增大航程。這個(gè)改進(jìn)計(jì)劃最終催生了F/A-18E/F 。
             而前蘇聯(lián)海軍在很多年里一直主觀地認(rèn)為航空母艦作為海軍的武器沒有太多的實(shí)用之處,以赫魯曉夫?yàn)榇淼脑S多蘇聯(lián)領(lǐng)導(dǎo)人非常熱衷于地面作戰(zhàn)并看中導(dǎo)彈的攻擊力量。直到1967年安德列?格列申科任蘇聯(lián)國(guó)防部長(zhǎng)時(shí),迫于“你有我也有”的面子壓力才開始建造航母,同時(shí)也開始了艦載機(jī)的研究。最初的艦載機(jī)是垂直起降的雅克-38,后來(lái)由于雅克-38作戰(zhàn)半徑小,載彈量太低,不能有效地保護(hù)航母免受飛機(jī)或?qū)椀墓?,才提出了研制雅?4的計(jì)劃,可是直到蘇聯(lián)解體也未通過(guò)測(cè)試,1992年被俄羅斯放棄。作為備用的蘇-27K 和米格-29開始上艦測(cè)試,最終蘇-27K被保留了下來(lái),也就是現(xiàn)在的蘇-33 。

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             蘇-33的研制和服役過(guò)程極為曲折。20世紀(jì)70年代后期,蘇霍伊設(shè)計(jì)局T-10實(shí)驗(yàn)機(jī)設(shè)計(jì)制成后,開始研究海軍衍生型,由于前蘇聯(lián)重型航母的研制進(jìn)展緩漫,因此,艦載機(jī)的研制也同樣緩慢。另一方面,前蘇聯(lián)沒有建造大型航母的經(jīng)驗(yàn),眾多工程技術(shù)上的難題需要克服,相應(yīng)地艦載機(jī)的設(shè)計(jì)也必須同步調(diào)整。1989年11月1日,普加喬夫駕駛T10K-2原型機(jī)首次在“第比利斯”號(hào)航母(現(xiàn)更名為“庫(kù)茲涅佐夫”號(hào))上成功地完成了第一次著艦實(shí)驗(yàn)。此后蘇-27K定型生產(chǎn),生產(chǎn)型編號(hào)被正式確定為蘇-33。正當(dāng)服役之際前蘇聯(lián)解體,此后的一系列重大變動(dòng)使得蘇-33到1998 年8月31日才真正進(jìn)入“庫(kù)茲涅佐夫”號(hào)重型航空母艦的作戰(zhàn)編制。 

              總體氣動(dòng)布局

              蘇-33機(jī)長(zhǎng)21.2米,翼展14.7米,折疊后7.4米,機(jī)翼面積67.8 平方米,空重18.4噸??罩匾磔d荷約270公斤/平方米。采用了中單翼、翼身融合體、機(jī)翼翼根邊條、中弧面可變彎度的前/后緣機(jī)動(dòng)襟翼、整流尾錐、差動(dòng)平尾和雙發(fā)雙垂尾氣動(dòng)外形,并采用了放寬靜穩(wěn)定度技術(shù)。整個(gè)機(jī)體有前機(jī)身、中段機(jī)身/機(jī)翼和后機(jī)身三段組成。
             前機(jī)身由可向上折反的雷達(dá)天線整流罩、前設(shè)備倉(cāng)、可伸縮的空中受油管、座艙、前起落架艙和后部設(shè)備艙、前條翼組成。為了改善飛機(jī)在航母上進(jìn)行短距起降的能力,又對(duì)其進(jìn)行了專門的改進(jìn)設(shè)計(jì),為了滿足著艦時(shí)巨大的縱向過(guò)載要求,對(duì)蘇-33機(jī)身主要承重部件進(jìn)行了加強(qiáng)。前起落架支柱直接與機(jī)身主要承力梁相連接,以前輪起落架改為倒T字梁雙輪式,通過(guò)加強(qiáng)結(jié)構(gòu)和液壓減震系統(tǒng),增加了著艦時(shí)的抗沖擊過(guò)載強(qiáng)度。
             早期的蘇-33前部沒有小翼,后期為了增加其在艦上的低速起降性能而增加了可動(dòng)的前小翼,偏轉(zhuǎn)角為﹢7°~﹣70°,左右兩小翼由同一根軸相連接,因此只能同向偏轉(zhuǎn)而不能反向差動(dòng)。前小翼與主翼布局在同一個(gè)平面上。通過(guò)加裝前小翼和改善電傳飛控系統(tǒng),使蘇-33縱向靜不安定度有很大的放寬,達(dá)到15%。前小翼與前邊條在大的可控迎角下形成一股可控脫體渦,對(duì)主翼的上表面實(shí)現(xiàn)有利干擾,增大了升力系數(shù),這不僅提高了飛機(jī)機(jī)動(dòng)飛行時(shí)的縱向俯仰操縱性能,更主要的是提高了在艦上的起降能力。當(dāng)然,這必須付出重量、空間、飛行阻力和隱身性能方面的代價(jià)。

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             蘇-33的主翼為常規(guī)第三代戰(zhàn)斗機(jī)通用的中等后掠翼,機(jī)翼的前緣后掠角為42°,后緣的后掠角為15°,l/4弦線為37°, 翼型為常規(guī)的非超臨界翼型,翼根相對(duì)厚度為6% ,翼梢為4 % ,外翼前緣裝有全翼展機(jī)動(dòng)襟翼,后緣裝有副襟翼,在四余度電傳飛控下可以自動(dòng)控制機(jī)翼彎度,改變飛行時(shí)的升阻比。為了增加飛機(jī)在艦上的起降能力,蘇-33 增加了主翼的面積,并且把蘇-27后緣半翼展的整體式副襟翼改為機(jī)翼內(nèi)側(cè)的兩塊雙開縫增升襟翼,在機(jī)翼兩端靠近翼尖部分設(shè)置有副翼,通過(guò)增加的雙開縫增升襟翼,提高蘇-33機(jī)翼升力,在外翼內(nèi)側(cè)的雙開縫增升襟翼之間的位置上安裝有機(jī)翼折疊鉸鏈,通過(guò)液壓折疊機(jī)構(gòu)把外翼分為固定翼段和可折疊翼段兩部分,通過(guò)布置在機(jī)翼折疊機(jī)構(gòu)開縫處后段的液壓作動(dòng)筒來(lái)控制機(jī)翼的打開和折疊,這樣有利于減小在甲板上放置的面積,相應(yīng)增加了甲板上的戰(zhàn)機(jī)容量。蘇-33發(fā)動(dòng)機(jī)的進(jìn)氣道位于主機(jī)翼翼身融合體的前下方平滑區(qū)內(nèi),在過(guò)渡翼身融合體的屏蔽下,即使在大迎角下流場(chǎng)中仍能保持順暢穩(wěn)定。而且進(jìn)氣道下表面設(shè)有格柵式開縫輔助進(jìn)氣口,這是為保證在大迎角條件下,發(fā)動(dòng)機(jī)正面流場(chǎng)的氣流不發(fā)生大的畸變而設(shè)計(jì)的。因此,蘇-27系列之所以在“眼鏡蛇”這樣的超大迎角下發(fā)動(dòng)機(jī)能穩(wěn)定工作,不喘震,除發(fā)動(dòng)機(jī)自身性能可靠外,其優(yōu)良的進(jìn)氣道設(shè)計(jì)也功不可沒。
             蘇-33的尾翼由一對(duì)雙垂尾和水平尾翼組成。垂尾由垂直安定面和方向舵組成,且垂直地布置在兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)的外側(cè),垂尾的前緣后掠角為40°,為保證有足夠的方向穩(wěn)定度,垂直向下延伸成腹鰭,蘇-33的垂直安定面高度較蘇-27略有增加,這主要是為了提高飛機(jī)側(cè)向安定性,使蘇-33在側(cè)風(fēng)條件下能順利地在航母上起降。水平尾翼布置在垂尾后緣和發(fā)動(dòng)機(jī)艙之間,全動(dòng)式平尾既可同向偏轉(zhuǎn)以滿足俯仰操縱要求,又可反向差動(dòng)偏轉(zhuǎn)以提高橫向操作性能。平尾翼展為9.8米,前緣后掠角為45°,活動(dòng)范圍為﹢16°~﹣21°,尾容量與F-15差不多,但比F-8C/D要低得多。蘇-27系列飛機(jī)之所以能完成 “眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)動(dòng)作,除反映出其放寬靜不安定和高大垂尾側(cè)向穩(wěn)定設(shè)計(jì)外,平尾優(yōu)異的俯仰操縱權(quán)限和實(shí)時(shí)反應(yīng)能力,特別是瞬時(shí)作用力矩功不可沒。
             F/A-18E/F“超級(jí)大黃蜂”則采用氣泡式座艙、半硬殼式結(jié)構(gòu)、前邊條翼、中等后掠角中單翼、中等展弦比中弧面、可變彎度的前/后緣機(jī)動(dòng)襟翼、差動(dòng)平尾和雙發(fā)雙垂尾氣動(dòng)外形,并采用了放寬靜穩(wěn)定度技術(shù)。整個(gè)機(jī)體也由前機(jī)身、中央翼和后機(jī)身三段組成,但幾何尺寸變化非常明顯。F/A-18E/F機(jī)長(zhǎng)18.3米,比原來(lái)的F-18C/D加大了0.86米,通過(guò)這段加長(zhǎng)的機(jī)身和加大的機(jī)翼油箱,使機(jī)內(nèi)載油量提高了32 %;折疊后9.3米,機(jī)翼面積46.5平方米 , 空重13.4噸??罩匾磔d荷約270公斤/平方米。
             F/A-18E/F 前機(jī)身由可向旁邊折反的雷達(dá)天線整流罩、前設(shè)備艙、機(jī)炮艙、可伸縮的空中受油管、座艙、前起落架艙和后部設(shè)備艙及前條翼組成。為了加強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,F(xiàn)/A- 18E/F的機(jī)身主要承重部件都進(jìn)行了加強(qiáng),前起落架支柱直接與機(jī)身主要承力梁相連接,起落架與蘇-33一樣,也為倒T字梁雙輪式。為了改善飛機(jī)在大迎角下的俯仰性能,保證E/F的機(jī)動(dòng)性與C/D相近,F(xiàn)/A-18E/F的機(jī)翼前緣邊條的面積由C/D的5.2米2增加到7米2,增加了34%, 這樣做不僅提高了飛機(jī)的最大升力系數(shù),提高了飛機(jī)的機(jī)動(dòng)(尤其是大迎角下)性能,而且提高了在艦上的起降能力。通過(guò)對(duì)邊條翼翼形進(jìn)行修改,可以對(duì)進(jìn)氣道起一定的遮蔽作用,降低大迎角飛行中進(jìn)氣道對(duì)迎角和側(cè)滑角的敏感性,且邊條翼的下表面對(duì)空氣還有預(yù)壓縮的作用,改善了飛行過(guò)程中進(jìn)氣道空氣動(dòng)態(tài)畸變給發(fā)動(dòng)機(jī)帶來(lái)的不利影響。另外,前邊條翼與后面的外側(cè)垂尾遙相呼應(yīng),在大迎角下邊條翼產(chǎn)生的脫體渦正好打在靠前的外側(cè)垂尾上,提高了方向舵在大迎角下的工作效率。

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             F/A-18E/ F的機(jī)翼也采用梯形中等后掠機(jī)翼,與蘇-33不同的是其前緣后掠角不大,后緣稍向前掠。前緣為帶鋸齒型的機(jī)動(dòng)襟翼,最大下偏角達(dá)30°,特別要強(qiáng)調(diào)的是增加鋸齒的前緣機(jī)動(dòng)襟翼拉出的脫體渦不但可以改善飛機(jī)上表面的氣動(dòng)流場(chǎng),增加升力,推遲大迎角下翼尖的失速時(shí)間,還可以提高副翼效率,提高飛機(jī)滾轉(zhuǎn)操縱性能。后緣為大面積單縫襟翼,最大偏角達(dá)45°。機(jī)翼兩端的副翼亦可與襟翼同角度轉(zhuǎn)偏,起到全翼展副襟翼的作用;兩側(cè)的副襟翼也可同時(shí)差動(dòng)偏轉(zhuǎn),保證飛機(jī)在大迎角下有很好的滾轉(zhuǎn)能力;機(jī)翼的前后緣襟翼由計(jì)算機(jī)進(jìn)行控制,較大的可變彎度不僅增大了飛機(jī)機(jī)翼的升力系數(shù),還改善了飛機(jī)在低速時(shí)的可控性。與C/D型相比,F(xiàn)/A-18E/F擴(kuò)大了機(jī)翼和邊條面積,同時(shí)增加了機(jī)翼的展弦比,這些改進(jìn)除了提高著艦有效負(fù)荷外,在起降性能上也有了一定的提高,使增大增重的 F/A-18E/F著艦速度不但沒有增加,反而降低了18公里,達(dá)到223公里(而蘇-33為240公里)。因此F/A-18E/ F在機(jī)內(nèi)半油的條件下,在13秒內(nèi)可以225公里的速度起飛,跑道只需365米。由于F/A-18E/F在著艦重量提高很多的情況下著艦速度比C/D低,著艦過(guò)程飛行姿態(tài)穩(wěn)定平滑,因此徹底改善了原C/D型上曾經(jīng)出現(xiàn)過(guò)的橫向擺動(dòng)的問(wèn)題。此外還采用了數(shù)據(jù)鏈控制的自動(dòng)無(wú)線電著艦輔助系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)“雙手離桿”條件下的自動(dòng)著艦,避免了人為的失誤可能造成的著艦失敗,增加了起降階段的安全性。 
             F/A-18E/F的進(jìn)氣道比較先進(jìn),采用的是應(yīng)用在F-22“猛禽”上的CARET雙斜面外壓式楔形進(jìn)氣道,利用超音速激波增壓導(dǎo)流原理設(shè)計(jì),內(nèi)部裝有一塊涂有吸波材料的屏蔽發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片的斜板。采用這種進(jìn)氣道不需要安裝復(fù)雜的進(jìn)氣調(diào)節(jié)控制系統(tǒng),減輕了進(jìn)氣道的結(jié)構(gòu)重量,同時(shí)顯著地增加了總恢復(fù)系數(shù)(進(jìn)氣道在馬赫數(shù)為0.8、1.5、1.8時(shí)的總壓恢復(fù)系數(shù)為0.985、0.965、0.910,比蘇-33的略高),不僅提高了進(jìn)氣效率,降低了迎角和側(cè)滑角的敏感度,還顯著地降低了飛機(jī)的雷達(dá)散射截面(RCS),具有優(yōu)異的隱身能力。
             F/A-18E/F的尾翼由全動(dòng)式水平尾翼和兩塊垂尾組成,且垂尾象F-22一樣靠前且向外傾斜,外偏角達(dá)20°,不要小看這種設(shè)計(jì),它對(duì)今后飛機(jī)設(shè)計(jì)的發(fā)展方向具有非凡的指導(dǎo)意義。首先,通過(guò)先進(jìn)的電傳飛控系統(tǒng)控制,這種外傾垂尾設(shè)計(jì)不但使其具有普通垂尾的側(cè)向安定性和偏航的作用,還可具有部分水平尾翼和副翼作用,正是如此設(shè)計(jì),再加上放寬的靜不穩(wěn)定度(約8%),使F/A-18E/F具有了最佳可控大迎角低速和過(guò)失速機(jī)動(dòng)能力。其次,通過(guò)先進(jìn)的電傳飛控系統(tǒng)控制,方向舵和副翼協(xié)調(diào)連動(dòng),以兩個(gè)方向舵進(jìn)行反向偏轉(zhuǎn)和副翼同向偏轉(zhuǎn)產(chǎn)生的偶合阻力來(lái)降低飛機(jī)的飛行速度,取代了原來(lái)背部像 F/A-18C/D、 F-15、蘇-27系列等龐大沉重的減速板,既減輕了飛機(jī)的結(jié)構(gòu)重量又增加了機(jī)內(nèi)空間。另外這種外傾設(shè)計(jì)不但巧妙地解決了飛機(jī)垂尾高度問(wèn)題和窄機(jī)尾布局的雙垂尾間的氣動(dòng)干擾問(wèn)題,同時(shí)還顯著地降低了飛機(jī)側(cè)向的雷達(dá)散射截面,有利于飛機(jī)的隱身,可謂是一舉多得,事半功倍。

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            單項(xiàng)評(píng)價(jià) 

            蘇-33和F-18E/F都采用邊條翼設(shè)計(jì)布局,只不過(guò)F-18E/F采用邊條翼的面積比蘇-33大得多,邊條翼占機(jī)翼總面積的20%以上。但蘇-33在制造過(guò)程中采用了翼身融合體布局,翼身融合體布局除了具有像邊條翼那樣能提高最大升力系數(shù)、提高飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性、減小干擾阻力和激波阻力外,還具有較大的內(nèi)部可利用空間的優(yōu)勢(shì)。
      在主翼面設(shè)計(jì)上,蘇-33后掠角比F-18E/F大,能有效提高臨界馬赫數(shù),延緩激波的產(chǎn)生,高速飛行時(shí)阻力小,適合高速飛行;而F-18E/F機(jī)翼升力大,低速盤旋機(jī)動(dòng)性能好??梢妰烧咴O(shè)計(jì)著眼點(diǎn)不同,飛機(jī)的飛行性能也不同,各有長(zhǎng)短,互有勝負(fù)。
      在進(jìn)氣道設(shè)計(jì)上,由于F/A-18E/F的進(jìn)氣道采用的是應(yīng)用在F-22“猛禽”上的CARET雙斜面外壓式楔形進(jìn)氣道,其結(jié)構(gòu)重量、總壓恢復(fù)系數(shù)、進(jìn)氣率,隱身能力比蘇-33的二元、多波系進(jìn)氣道要好很多(尤其是隱身性能上)。從總體和發(fā)展的角度來(lái)講,采用非常規(guī)布局和外形設(shè)計(jì)減小雷達(dá)反射截面積(RCS)和紅外輻射特征的隱形設(shè)計(jì)也結(jié)合到氣動(dòng)布局設(shè)計(jì)中(即隱身與氣動(dòng)外形一體化),這已經(jīng)成為今后戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)發(fā)展的主流。 


             航程及有效載荷 

             由于蘇-33體積龐大、其內(nèi)部載油量達(dá)9400公斤,作戰(zhàn)半徑 768公里,比F/A-18E/F的8051公里還多些,外掛載荷達(dá)到了6500公斤,比F/A-18E/F的8051公斤少。但因其載體航空母艦還是個(gè)不完善的平臺(tái),使用滑躍甲板起飛在很大程度上限制了蘇-33的作戰(zhàn)能力,因此大大限制了它的性能發(fā)揮。尤其是對(duì)面(包括對(duì)海、對(duì)陸)攻擊能力的發(fā)揮,早期采用正常布局的T-1O-3最大起飛重量只有22噸,蘇-33在T-1O-3的基礎(chǔ)上對(duì)飛機(jī)氣動(dòng)外形進(jìn)行了很多方面的改進(jìn)設(shè)計(jì),不過(guò)根據(jù)蘇-33的升力系數(shù)計(jì)算結(jié)果看,蘇-33在航母上采用躍升甲板起飛的最大重量應(yīng)該略超過(guò)26噸,如果海上氣候條件惡劣起飛重量還要降低。如果以26噸的起飛重量來(lái)計(jì)算,蘇 -33在帶有60%燃料的條件下,只能外掛2噸左右的載荷,這個(gè)重量只能是基本空戰(zhàn)所用的8枚空空導(dǎo)彈的重量。著艦時(shí)的最大速度為260公里/時(shí),著艦的最大載荷約3噸,因此在著艦失敗而復(fù)飛時(shí),就要把那價(jià)格不菲的導(dǎo)彈扔進(jìn)大海了。在無(wú)空中加油的情況下,距母艦800公里時(shí)只能巡邏約0.5小時(shí),這極大地削弱了其戰(zhàn)斗力。

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             F/A-18E/F的起飛方式是借助彈射器的彈射推力起飛,起飛的最大外掛載荷可達(dá)8噸,最大內(nèi)部油耗約6.5 噸,著艦的最大載荷約為4噸,這就保證在基本燃油的前提下可帶回3噸的彈藥,為美國(guó)海軍節(jié)省了一大筆經(jīng)費(fèi)。F/A-18E/F在距離母艦740公里時(shí)可以巡邏1.2小時(shí),如此看來(lái)F/A-18E/F的飛行半徑要大于蘇-33,如果經(jīng)過(guò)一次空中加油作戰(zhàn)半徑可達(dá)到1550公里。如此大的作戰(zhàn)半徑作為航母的第一道防線或者縱身攻擊的最前沿都是至關(guān)重要的。
             戰(zhàn)斗機(jī)只是空中的戰(zhàn)斗平臺(tái),具體的戰(zhàn)斗工具是基于此平臺(tái)上的武器系統(tǒng)。平臺(tái)的性能再先進(jìn),如果沒有優(yōu)質(zhì)的武器一樣沒法打仗。
      F/A-18E/F有11個(gè)外掛點(diǎn),最大外掛負(fù)荷可達(dá)8051公斤,最大極限情況下可以在機(jī)翼翼尖掛兩枚AIM-9格斗導(dǎo)彈,在機(jī)翼下采用負(fù)荷掛架掛裝多達(dá)14枚AIM-20空空導(dǎo)彈。同時(shí)它還可以選擇性地掛載“寶石路”和“杰達(dá)姆”航空炸彈,對(duì)艦攻擊的“魚叉”導(dǎo)彈、AGM-84“拉姆斯”空地導(dǎo)彈和大名鼎鼎的“賈斯姆”聯(lián)合對(duì)地攻擊防區(qū)外導(dǎo)彈、AGM-88“哈姆”反輻射導(dǎo)彈。
      蘇-33武器配備能力也很強(qiáng),它可以攜帶12枚R-27、R-73、R-77等不同型號(hào)的空空導(dǎo)彈。進(jìn)一步改進(jìn)型除了可以掛6枚空空導(dǎo)彈外,還可以掛6枚Kh-29電視/激光制導(dǎo)導(dǎo)彈,或者6枚Kh-31反艦/反雷達(dá)導(dǎo)彈,兩枚Kh-59M電視制導(dǎo)對(duì)地導(dǎo)彈。實(shí)際上蘇-33最大可以掛載 6500公斤的彈藥。它的火力也不可輕視,但是由于受其艦載平臺(tái)的制約,其有效載彈量大打折扣,在有效作戰(zhàn)半徑內(nèi)載荷不足3噸。

             雄鷹間的對(duì)話

             空戰(zhàn)的制空能力包括視距內(nèi)空戰(zhàn)和超視距空戰(zhàn)兩種,所謂的視距內(nèi)空戰(zhàn)技術(shù)是在較好的氣象條件下,飛行員對(duì)一定體積的目標(biāo)的目視極限距離在20公里內(nèi),這是近距空戰(zhàn)的上限,超過(guò)20公里以上范圍的空戰(zhàn)為超視距空戰(zhàn)。
      實(shí)際上是一種高技術(shù)的電子戰(zhàn)、信息戰(zhàn),它要求在空戰(zhàn)過(guò)程中己方要占據(jù)信息優(yōu)勢(shì),做到“知己知彼百戰(zhàn)不殆”,最關(guān)鍵的要素就是先敵發(fā)現(xiàn),先敵攻擊,先敵摧毀,先敵脫離。當(dāng)今實(shí)現(xiàn)其關(guān)鍵要素的三個(gè)必須技術(shù)條件就是網(wǎng)絡(luò)信息探測(cè)及網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、隱身技術(shù)和導(dǎo)彈技術(shù),有先進(jìn)的網(wǎng)絡(luò)信息探測(cè)及通信技術(shù),才能率先掌握戰(zhàn)場(chǎng)周圍態(tài)勢(shì),才可以先敵發(fā)現(xiàn),先敵跟蹤,先敵定位,先敵攻擊。同樣,有了先進(jìn)的隱身技術(shù),就能減少被敵發(fā)現(xiàn)、跟蹤、定位的可能。

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             在2004年F-22與裝備E-3預(yù)警機(jī)的F -15戰(zhàn)斗機(jī)實(shí)戰(zhàn)對(duì)抗演練測(cè)試中,號(hào)稱“空中望樓”的E-3在隱身效能極佳的F-22面前變成了近視眼,只能在不足50公里的距離上發(fā)現(xiàn)F-22。如果是實(shí)戰(zhàn),可憐的“空中望樓”恐怕早已經(jīng)在遠(yuǎn)程導(dǎo)彈面前身首異處了。因此,隱身能力對(duì)超視距空戰(zhàn)意義重大。
             倘若一方在戰(zhàn)場(chǎng)上占有信息優(yōu)勢(shì),只要確保獲取對(duì)方真實(shí)信息并能有效阻斷對(duì)方對(duì)己方的信息獲取,就能在超視距作戰(zhàn)中掌握主動(dòng)權(quán),在超視距作戰(zhàn)中取得勝利。所謂信息獲取,廣義上就是通過(guò)包括飛機(jī)自身的雷達(dá)等傳感器,也可以是友機(jī)、無(wú)人機(jī)、偵察機(jī)、預(yù)警機(jī)、地面或海面雷達(dá)、衛(wèi)星等多個(gè)偵測(cè)傳感平臺(tái)經(jīng)戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈形成資源共享,獲取目標(biāo)信息。同時(shí),還能對(duì)敵方偵測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行干擾、壓制、阻隔或通過(guò)己方平臺(tái)隱身等手段,使敵方目標(biāo)無(wú)法獲取己方信息,防止其反擊或逃脫。
             以美提出的“網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)”為例,美軍正處于向“網(wǎng)絡(luò)信息中心戰(zhàn)”轉(zhuǎn)型過(guò)程中,傳統(tǒng)的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法已經(jīng)過(guò)時(shí),所用到的網(wǎng)絡(luò)必須功能強(qiáng)大、運(yùn)行安全,具有自形成能力及抗破壞、抗摧毀和反偵測(cè)能力。這就意味著,處于不同相位的天上、地上、海上的偵測(cè)通信平臺(tái)都具有主動(dòng)/被動(dòng)探測(cè)和接收目標(biāo)信息能力,且通過(guò)抗干擾的信息鏈形成網(wǎng)絡(luò)資源共享,互相配合、協(xié)同作戰(zhàn)。
             舉一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)信息中心戰(zhàn)例來(lái)說(shuō):甲乙互為敵對(duì)雙方,甲方以三架具有低可探測(cè)性的預(yù)警機(jī)(實(shí)際上F-22就可以稱為小預(yù)警機(jī))作為網(wǎng)絡(luò)中心核心節(jié)點(diǎn),且這 3 架預(yù)警機(jī)在不同的距離和方位上,由這3架預(yù)警機(jī)平臺(tái)為其甲方的戰(zhàn)斗機(jī)(也是低可探測(cè)的)提供超視距敵/我目標(biāo)信息和為己方導(dǎo)彈提供敵目標(biāo)中段制導(dǎo)指令信息;乙方也由多架預(yù)警機(jī)組成,但缺乏網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)能力、且乙方的飛機(jī)無(wú)隱身能力。那么在超視距空戰(zhàn)中,甲方肯定占盡先機(jī),甲方可以讓處于不同方位的 3 架預(yù)警機(jī)輪流交替地以主動(dòng)/被動(dòng)態(tài)工作,但卻實(shí)時(shí)地連續(xù)不斷地為己方的戰(zhàn)機(jī)和導(dǎo)彈提供敵方的方位信息,乙方的方位動(dòng)向等全部信息都掌控在甲方的手中;而不具備這些能力的乙方的后果可想而知,自己的預(yù)警機(jī)無(wú)論是主/被動(dòng)態(tài)雷達(dá)接收機(jī)接收的都是瞬間即逝的忽左忽右、忽前忽后、忽遠(yuǎn)忽近的信號(hào)回波,像天上的流星雨一樣此起彼伏、一閃即逝,把自己搞得眼花繚亂、暈頭轉(zhuǎn)向,很難探測(cè)和干擾,更不用說(shuō)跟蹤鎖定了,即使匆匆發(fā)射了超遠(yuǎn)距空空導(dǎo)彈或反輻射導(dǎo)彈,也會(huì)被這種戰(zhàn)術(shù)干擾搞得東碰西撞,直到能量耗盡墜地,空耗彈藥而無(wú)所作為。而甲方攻擊飛機(jī)可以如探囊取物般輕松地達(dá)到自己的戰(zhàn)略目的??梢娋哂械涂商綔y(cè)能力和網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)能力在未來(lái)超視距空戰(zhàn)中占有多么重要的地位。

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             在F/A-18E/F用與蘇-33的超視距空中對(duì)決中,由于蘇-33雷達(dá)等探測(cè)系統(tǒng)性能相對(duì)落后,探測(cè)距離相對(duì) F/A-18E/F先進(jìn)的AN/APG-79雷達(dá)和光電探測(cè)系統(tǒng)近很多。且蘇-33的雷達(dá)反射截面(RCS)值在十多平米左右,不具備隱身性能,而F/A -18E/F先進(jìn)的AN/A PG-79雷達(dá)和光電探測(cè)系統(tǒng)可以很容易在很遠(yuǎn)的距離(蘇-33防區(qū)外發(fā)現(xiàn)、跟蹤鎖定它,且F/A-18E/F強(qiáng)調(diào)其隱身性,其RCS值只有1.5平米左右,比蘇-33低近一個(gè)數(shù)量級(jí),這更減少了被蘇-33雷達(dá)探測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)的距離,F(xiàn)/A-18E/F完全有可能在蘇-33發(fā)現(xiàn)它前搶先發(fā)射超視距導(dǎo)彈攻擊,然后轉(zhuǎn)身逃脫。
      其具體戰(zhàn)術(shù)為:以處于不同相位的多架F/A-18E/F或E-2艦載機(jī)預(yù)警機(jī)在敵防區(qū)外作為目標(biāo)信息偵測(cè)和信息通信平臺(tái)(這樣做是為防止敵利用多普勒的缺點(diǎn)進(jìn)行垂直規(guī)避機(jī)動(dòng)),為進(jìn)入敵防區(qū)內(nèi)進(jìn)行導(dǎo)彈攻擊且保持被動(dòng)靜默的F/A-18E/F提供敵目標(biāo)速度、方位等信息。而進(jìn)行攻擊的 F/A-18E/ F在獲知敵方信息后完全可以采取對(duì)自己有利的戰(zhàn)略戰(zhàn)術(shù),如繞到敵方雷達(dá)探測(cè)盲區(qū)的側(cè)方或后方隱蔽接敵進(jìn)行突然的攻擊偷襲;或者利用先進(jìn)的戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)定位技術(shù)(AT30的反輻射瞄準(zhǔn)吊艙技術(shù)),利用三角定位與多普勒原理實(shí)現(xiàn)對(duì)輻射源測(cè)距(包括地面、海上和空中目標(biāo))以及對(duì)敵方與空防有關(guān)的射頻輻射源進(jìn)行快速和精確定位。3架飛機(jī)聯(lián)網(wǎng),共享精確信號(hào)測(cè)量的結(jié)果,能在不使用任何外界硬件的情況下,對(duì)360°方向上任何角度的敵方輻射源進(jìn)行快速精確定位。這使得不具備網(wǎng)絡(luò)信息優(yōu)勢(shì)和低可探測(cè)性優(yōu)勢(shì)能力的蘇-33只有招架之功,卻無(wú)還手之力,即使通過(guò)機(jī)動(dòng)僥幸規(guī)避了第一枚來(lái)襲導(dǎo)彈,那么接下來(lái)的第二枚、第三枚則難以規(guī)避。
             當(dāng)然,蘇-33也可以采用強(qiáng)烈的電子干擾,以便把戰(zhàn)斗拖到近距格斗段,但因其自身沒有隱身性,在實(shí)施干擾的過(guò)程中如何防御敵反輻射導(dǎo)彈或多模態(tài)復(fù)合制導(dǎo)導(dǎo)彈的組合攻擊還沒有應(yīng)付辦法,因此處境十分被動(dòng)。此外由于預(yù)警機(jī)等特種飛機(jī)在俄目前現(xiàn)有航母的條件下無(wú)法采用滑躍甲板起飛,使蘇-33不得不在短腿和近視的艦載預(yù)警直升機(jī)指揮下進(jìn)行作戰(zhàn)。由于預(yù)警直升機(jī)在指揮控制能力、飛行性能、航程、續(xù)航時(shí)間和雷達(dá)作用距離等方面與常規(guī)預(yù)警機(jī)相比有很大的差距,使缺乏空中預(yù)警和控制能力的蘇-33的作戰(zhàn)性能無(wú)法得到充分發(fā)揮。這也是美軍大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)信息中心戰(zhàn)和低可探測(cè)技術(shù)的根本目的。

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             如果說(shuō)超視距空戰(zhàn)是長(zhǎng)槍大炮的遠(yuǎn)距戰(zhàn)斗的話,那么視距內(nèi)的空中格斗可以看作是大刀長(zhǎng)矛的近身肉搏。有時(shí)迫于戰(zhàn)斗任務(wù)的需要,在經(jīng)過(guò)提心吊膽、防不勝防的超視距空戰(zhàn)后,雙方飛行員將不得不像古代的角斗士那樣,硬著頭皮展開更激烈殘酷的視距內(nèi)空戰(zhàn)——空中格斗。
      這就不得不談到飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性,現(xiàn)在空戰(zhàn)的機(jī)動(dòng)性已不僅僅是過(guò)去那種狹隘的飛行包線、推重比、爬升率、單位剩余功率的機(jī)動(dòng)性,而是包括由一種姿態(tài)迅速過(guò)度到另一種姿態(tài)的敏捷性,這里既包含了能量機(jī)動(dòng)范疇又包含角度機(jī)動(dòng)范疇。一般來(lái)說(shuō)飛機(jī)的推重比決定其機(jī)動(dòng)性,翼形及翼載荷對(duì)其敏捷性有很大的影響,另外不同飛機(jī)在不同高度、不同載荷(尤其是外掛載荷)、不同空速(超音速、亞/跨音速、低速及過(guò)失速狀態(tài))的情況下機(jī)動(dòng)敏捷性有很大的差異,現(xiàn)在世界上絕大部分戰(zhàn)機(jī)只能在某一高度某一空速范圍內(nèi),具有最佳機(jī)動(dòng)敏捷優(yōu)勢(shì)。只有充分發(fā)揮自己在某一高度某一空速的機(jī)動(dòng)優(yōu)勢(shì)長(zhǎng)處才能在近距格斗空戰(zhàn)中占得先機(jī)。在80年代美國(guó)F-14A與F-15C的近距對(duì)抗演練中, F-15C是大家公認(rèn)的機(jī)動(dòng)能力很強(qiáng)的典型的第3代戰(zhàn)斗機(jī),無(wú)論加速性、推重比、爬升率、速度都超過(guò)F-14A,但在與F-14A的數(shù)于次近距格斗的空中對(duì)抗演練中,F(xiàn)-14A之所以取得壓倒性勝利而 F-15C大敗而歸,就是因?yàn)槌鼺-14A有很好的座艙視野/目標(biāo)方位感知能力(SA)外,還在于F-14A駕駛員將F-15C誘入能夠充分發(fā)揮自己優(yōu)勢(shì)的低空低速段。
             另外,飛機(jī)的可操縱性也會(huì)影響近距格斗的勝負(fù)??刹倏v性就是戰(zhàn)機(jī)瞬態(tài)響應(yīng)性好、反映敏捷迅速、各種開關(guān)方便操作、桿力柔和,飛行品質(zhì)好,駕駛員負(fù)擔(dān)小、飛行無(wú)顧慮。只有這樣,才能為近距格斗提供有利保障。而至于近距火控系統(tǒng)性能、導(dǎo)彈性能、座艙的視野/目標(biāo)方位感知能力 (SA)、主/被動(dòng)干擾對(duì)抗能力等都是近距格斗不可缺少的必要條件。當(dāng)然現(xiàn)在視距內(nèi)空戰(zhàn)首先由雷達(dá)或頭盔瞄準(zhǔn)具搜索目標(biāo),然后,機(jī)載火控系統(tǒng)主要在雷達(dá)或頭盔瞄準(zhǔn)具的引導(dǎo)下發(fā)射導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)進(jìn)行攻擊?,F(xiàn)代化的“響尾蛇”和R-73導(dǎo)彈都可以實(shí)現(xiàn)全方位、大離軸角的發(fā)射,配合飛行員頭盔顯示器甚至可以完成對(duì)正面的180°范圍內(nèi)、甚至向后的攻擊。因此現(xiàn)在的空空導(dǎo)彈的發(fā)展已經(jīng)大大降低了對(duì)飛機(jī)機(jī)動(dòng)敏捷性和占位的要求。
             由此可見,近距格斗危險(xiǎn)無(wú)比,任何事兒都會(huì)發(fā)生,尤其是在多機(jī)混戰(zhàn)在一起的情況下。在這種情況下即使是當(dāng)今世界上最先進(jìn)的F-22也不是天下無(wú)敵。因此在保證有足夠的機(jī)動(dòng)性的前提下,要大力發(fā)展信息能力,隱身、超視距攻擊能力。在未來(lái)的空戰(zhàn),至少你手中拿著的是手槍,而對(duì)手只有大刀和長(zhǎng)矛。這也是美軍現(xiàn)在大力發(fā)展網(wǎng)絡(luò)信息中心戰(zhàn)和低可探測(cè)技術(shù)的根本原因之一。

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             在F/A-18E/F與蘇-33的視距內(nèi)空中對(duì)決中,在雙方距離為20公里至5公里的范圍內(nèi)就看誰(shuí)首先占據(jù)有利位置了,誰(shuí)先占位攻擊誰(shuí)就有取勝的機(jī)會(huì)。假使雙方同時(shí)相向攻擊,在雙方導(dǎo)彈及火控系統(tǒng)性能不相上下的情況下,那么雙方損失的概率幾乎為1:1。在僥幸逃過(guò)5-20公里的鬼門關(guān)后,雙方就進(jìn)入5公里內(nèi)的近貼身肉搏的纏斗中了,這時(shí)候飛機(jī)占位、機(jī)動(dòng)性、可控性、近距火控系統(tǒng)性能、導(dǎo)彈性能、座艙的視野/目標(biāo)方位感知能力(SA)、油量、干擾對(duì)抗能力、駕駛員素質(zhì)、駕駛水平、戰(zhàn)術(shù)運(yùn)用甚至機(jī)會(huì)運(yùn)氣等等都在考慮之內(nèi)。
      就機(jī)動(dòng)性能而言,蘇-33雖在超視距空戰(zhàn)中不占優(yōu),但在近距纏斗上卻未必?cái)〗o對(duì)手。
             蘇-33的最大飛行速度約2.0馬赫、實(shí)用升限17000米,無(wú)載荷海平面最大爬升率約310米/秒、最大過(guò)載89g。F/A-18E/F最大飛行速度約1.8馬赫、實(shí)用升限15200米,無(wú)載荷海平面最大爬升率305米/秒、最大過(guò)載7.5g。蘇-33的AL-31F發(fā)動(dòng)機(jī)的單臺(tái)最大推動(dòng)力為12503公斤,飛機(jī)空重為18500公斤,機(jī)翼面積為67.8米2 , F/A-18E/F的F414 發(fā)動(dòng)機(jī)的單臺(tái)最大推力10000公斤,飛機(jī)空重13381公斤,機(jī)翼面積為46.5米2 。由于蘇-33機(jī)翼后掠角比F/A-18E/F用的機(jī)翼后掠角大,其翼形屬于高速翼形,因此最大平飛速度、實(shí)用升限和海平面最大爬升率高于F/A- 18E/F,戰(zhàn)時(shí)在高速機(jī)動(dòng)性和截?fù)裟芰Ψ矫婕几咭换I。
             F/A-18E/F在設(shè)計(jì)時(shí)就把通過(guò)先進(jìn)的導(dǎo)彈武器來(lái)提高空戰(zhàn)能力作為理念。因此飛機(jī)的高速機(jī)動(dòng)性被忽視了,在爬升率和亞、跨音速時(shí)加速性都落后于蘇-33。
             雖然F/A-18E/F在高空高速方面的機(jī)動(dòng)性比不上蘇-33,不過(guò)F/A-18 的空中格斗能力也不能小看。其小后掠角的翼型決定了其低速度機(jī)動(dòng)性能和穩(wěn)定能力極佳,具有一定的過(guò)失速機(jī)動(dòng)能力,而且低速可控大迎角機(jī)動(dòng)性能極好,在 130公里/時(shí)速度時(shí),還可以保持44°的穩(wěn)定迎角,并且仍然可以完全控制并能夠進(jìn)行偏航機(jī)動(dòng)低速最大穩(wěn)定迎角可達(dá)到59°(其他3代機(jī)普遍在30°以下),全數(shù)字式電傳操作系統(tǒng)使F/A-18E/F在低速度、大迎角條件下仍然具有很好的可控制能力,以便在中、低速格斗空戰(zhàn)中更快地形成射擊窗口,可以完成其他常規(guī)飛機(jī)無(wú)法完成的機(jī)動(dòng)動(dòng)作。如在盤旋機(jī)動(dòng)中可以完成接近過(guò)失速的超臨界迎角盤旋、可以進(jìn)行垂直平面上的反航向機(jī)動(dòng)的無(wú)半徑轉(zhuǎn)彎、尾沖等高機(jī)動(dòng)極限戰(zhàn)術(shù)動(dòng)作,其中超臨界迎角盤旋、無(wú)半徑轉(zhuǎn)彎?rùn)C(jī)動(dòng)戰(zhàn)術(shù)意義極大。
             此外在中、低空650-700公里/時(shí)的亞音速度下,F(xiàn)/A-18E/F還可在90°的坡度情況下進(jìn)行5.5g的持續(xù)蛇形機(jī)動(dòng)動(dòng)作,且飛機(jī)軸線可以持續(xù)保持在水平面上。而在8000米高空,空戰(zhàn)負(fù)荷條件下,F(xiàn)/A-18E/F的最大滾轉(zhuǎn)角速度可以達(dá)到225°/秒,即使在外掛副油箱的情下也可以達(dá)到150°/秒。高的滾轉(zhuǎn)角速度和大迎角飛行性能使F/A-18E/F 具有很高且可控的機(jī)頭指向能力,可以在空戰(zhàn)中更快地形成射擊窗口。電傳系統(tǒng)可以保證飛機(jī)在進(jìn)行劇烈的機(jī)動(dòng)飛行過(guò)程中不需要顧慮到表速、迎角和過(guò)載的限制,并可以進(jìn)行飛機(jī)臨界控制,保證飛機(jī)不會(huì)因?yàn)檫^(guò)操縱而失穩(wěn)進(jìn)入螺旋。在危險(xiǎn)的情況下,飛行員只需要松開駕駛桿,飛機(jī)就會(huì)自動(dòng)改平。通過(guò)電傳操縱系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)的輔助,飛行員駕駛F/A-18E/F在飛行中可以真正做到無(wú)顧慮飛行。
             蘇-33的中低空低速機(jī)動(dòng)能力也不同凡響。蘇-27系列戰(zhàn)機(jī)那聞名于世的“眼鏡蛇”、“鉤子”、“尾沖”動(dòng)作就是其有過(guò)失速大迎角機(jī)動(dòng)能力的證明。但其實(shí)戰(zhàn)意義并不像有些媒體炒作的那么大。
             因?yàn)橐患茱w機(jī)要能完成“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng),主要有以下四個(gè)先決條件:第一要放寬靜安定度(即飛機(jī)重心靠近飛機(jī)升力焦點(diǎn),常規(guī)飛機(jī)的重心是在飛機(jī)升力焦點(diǎn)前面的),這樣做的目的是為了減少飛機(jī)抬頭上仰的阻力矩;第二要有高的平尾俯仰效率,特別是瞬時(shí)力矩(即有高的平尾作動(dòng)效率,這主要通過(guò)增加平尾面積、舵機(jī)偏轉(zhuǎn)角度和角速度來(lái)實(shí)現(xiàn)),目的是為了增大飛機(jī)俯仰力矩,使飛機(jī)能夠迅速抬頭上仰;第三是發(fā)動(dòng)機(jī)和進(jìn)氣道要有好的抗畸變引起的喘震能力(為防止發(fā)生空中停車);第四是要有良好的側(cè)向穩(wěn)定性(在這里,高大垂尾在增強(qiáng)進(jìn)入機(jī)動(dòng)的始末的穩(wěn)定性也功不可沒)。有了以上4個(gè)條件,你就可以輕松地飛“眼鏡蛇” 機(jī)動(dòng)了。那么飛機(jī)在進(jìn)入“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)后又怎么恢復(fù)原態(tài)呢?飛機(jī)在上仰的過(guò)程中主要受三個(gè)力的作用:發(fā)動(dòng)機(jī)的推力,飛機(jī)重力和空氣阻力。飛機(jī)上仰后,在慣性的作用下繼續(xù)向前運(yùn)動(dòng),同時(shí)空氣對(duì)其產(chǎn)生阻力,但飛機(jī)頭部投影面積要比飛機(jī)尾部的投影面積小得多,所以尾部產(chǎn)生的阻力要明顯大于頭部,所以在這樣的阻力矩下飛機(jī)會(huì)自動(dòng)恢復(fù)大水平狀態(tài)。這就是“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)原理。
             因此“眼鏡蛇”并不是大仰角機(jī)動(dòng)而是大仰角穩(wěn)態(tài)擺動(dòng)的過(guò)程。因?yàn)椤把坨R蛇”是擺動(dòng)而非機(jī)動(dòng),所以在控制上存在非線性。正因如此,飛行員在做此動(dòng)作時(shí)要斷開電傳,猛拉操縱桿。由于“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)只不過(guò)是剛剛跨入過(guò)失速領(lǐng)域的門檻而已,實(shí)際上只是開環(huán)的擺動(dòng)動(dòng)作而不是所謂的機(jī)動(dòng)。蘇-27系列戰(zhàn)機(jī)只有在身后敵機(jī)距離非常接近時(shí)(差不多在l公里內(nèi))適時(shí)使用“普加喬夫眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)快速減速,使毫無(wú)戒備的敵機(jī)“沖到”前方,才具有實(shí)戰(zhàn)意義。但該動(dòng)作對(duì)自身?xiàng)l件要求苛刻,飛行員在開始機(jī)動(dòng)前,應(yīng)檢查是否具有如下的進(jìn)入條件:首先飛機(jī)無(wú)外掛(只能用航炮攻擊),高度為1000-1200米,速度為310 -420公里/時(shí),俯仰角為22°-24°,發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速為53%-99 %,剩余油量為1220-4775公斤。平衡好飛機(jī),保持定常直線飛行,關(guān)閉迎角限制器電門,斷開電傳操縱系統(tǒng)電門,使飛機(jī)的操縱系統(tǒng)處于直接聯(lián)接模式。如果超出了上面的進(jìn)入條件,飛機(jī)將不能很好地完成機(jī)動(dòng),并可能進(jìn)入復(fù)雜不可控的飛行狀態(tài),超過(guò)飛機(jī)載荷限制和飛行員生理承受能力,影響飛行安全。另外機(jī)動(dòng)后速度過(guò)低(100多公里),導(dǎo)致飛機(jī)舵面工作效力降低,甚至不工作,會(huì)使飛機(jī)加速或進(jìn)入下一個(gè)動(dòng)作太慢,耗時(shí)太長(zhǎng)。在多機(jī)空戰(zhàn)中,很難想象這些損失能量的動(dòng)作能有多大市場(chǎng)。

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             而作為“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)的衍生動(dòng)作,“尾鉤”機(jī)動(dòng)體現(xiàn)了飛機(jī)進(jìn)入過(guò)失速區(qū)域飛行的能力,即擴(kuò)大了“眼鏡蛇”機(jī)動(dòng)的使用范圍。但是由于基本設(shè)計(jì)的局限,使得蘇-33缺乏超大迎角下有效的控制手段,因此限制了動(dòng)作的有效攻擊能力。根據(jù)F-16/ M ATV計(jì)劃的驗(yàn)證結(jié)果,現(xiàn)役常規(guī)對(duì)空武器中只有航炮比較適應(yīng)過(guò)失速條件下的空戰(zhàn),而格斗導(dǎo)彈因?yàn)椴⒎轻槍?duì)過(guò)失速空戰(zhàn)設(shè)計(jì),具有反應(yīng)較慢、最小有效射程較大等問(wèn)題。但對(duì)于“尾鉤”機(jī)動(dòng)來(lái)說(shuō),由于動(dòng)作本身不可控,要精確控制機(jī)頭指向?qū)嵤┖脚诠魩缀跏遣豢赡艿?。雖然在航展上蘇-35曾經(jīng)在表演中以航炮擊落了蘇 -30,但在實(shí)戰(zhàn)中除非目標(biāo)洽好飛過(guò)彈道,否則蘇-35根本無(wú)法實(shí)施航炮攻擊。相對(duì)而言,以“尾鉤”機(jī)動(dòng)快速改變機(jī)頭指向,然后實(shí)施導(dǎo)彈攻擊,這樣的可行性還大一些。不過(guò)R-73同樣存在不適應(yīng)過(guò)失速條件的問(wèn)題。在雙方已經(jīng)進(jìn)入單環(huán)追逐時(shí),即使在正常條件下導(dǎo)彈的發(fā)射口也相當(dāng)窄,更不用說(shuō)在過(guò)失速條件下發(fā)射了,因此F-16/MATV 的飛行員更喜歡用航炮攻擊。

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             綜上所述,過(guò)失速機(jī)動(dòng)的有效性在很大程度上取決于空戰(zhàn)的情景,即取決于敵機(jī)的相對(duì)位置,飛行速度以及武器系統(tǒng)的能力,在格斗空戰(zhàn)中,瞬間指向雖然好用,但是能量永遠(yuǎn)是第一位的。完全犧牲能量去換一個(gè)瞬間指向,非萬(wàn)不得以不會(huì)這樣做。更何況就憑那幾個(gè)動(dòng)作瞬間指向能力還遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到收放自如的地步。想指向時(shí)指不了,不要指向時(shí)亂指,白白耗能。蘇-27系列的超機(jī)動(dòng)更像是迫不得已的逃命之舉,而不象俄宣稱的那樣攻守兼?zhèn)渫o(wú)窮。因此,在雙方飛機(jī)機(jī)動(dòng)性能互有短長(zhǎng)的情況下,近距纏斗的關(guān)鍵在于飛行員素質(zhì)及如何選用適合的戰(zhàn)術(shù)戰(zhàn)法,誘使對(duì)方在己方的“有利區(qū)”內(nèi)進(jìn)行格斗。

             空面攻擊力

             F/A-18E/F以其強(qiáng)大的動(dòng)力和大載油量,同時(shí)結(jié)合超過(guò)8噸的外掛載荷以及能夠使用美國(guó)空軍幾乎所有的機(jī)載武器的能力,再加上先進(jìn)的對(duì)面探測(cè)雷達(dá)、火控及紅外探測(cè)夜視系統(tǒng),使其具有強(qiáng)大的對(duì)面攻擊能力。尤其是近年來(lái)大量裝備的防區(qū)外打擊武器和先進(jìn)的遠(yuǎn)程信息網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng),使F/A- 18E/F遠(yuǎn)程打擊能力極大地提高,以美軍目前戰(zhàn)機(jī)通用裝備的聯(lián)合空對(duì)地防區(qū)外導(dǎo)彈(JASSM)為例:現(xiàn)在JASSM 主要有兩種型號(hào),AGM-158A和AGM-158B ,AGM-158A采用了隱身技術(shù),抗干擾的復(fù)合制導(dǎo)(GPS、慣性導(dǎo)航、紅外成像)技術(shù),命中精度高達(dá)2.5米,射程可達(dá)370公里;而經(jīng)過(guò)改進(jìn)的 AGM-158B有效射程達(dá)1000公里,采用更先進(jìn)的制導(dǎo)系統(tǒng)和雙向數(shù)據(jù)鏈,使其具有攻擊移動(dòng)目標(biāo)和智能自主攻擊的能力。
             由于蘇-33缺乏先進(jìn)的探測(cè)雷達(dá)及紅外探側(cè)系統(tǒng)和先進(jìn)的遠(yuǎn)程信息網(wǎng)絡(luò)通信系統(tǒng)(數(shù)據(jù)鏈),所以在對(duì)面攻擊能力上大打折扣,尤其是在對(duì)地攻擊能力上。在對(duì)海攻擊武器方面,蘇-33可以使用Kh-41大型超音速反艦導(dǎo)彈,最大射程可達(dá)250公里的Kh-41是海軍著名的 3M-80超音速導(dǎo)彈的空射改進(jìn)型,具有很強(qiáng)的突防能力和抗干擾能力,大裝藥量的戰(zhàn)斗部單發(fā)命中就可對(duì)大型軍艦造成嚴(yán)重破壞。蘇-33還可以使用各種口徑的火箭彈和航空炸彈,具有一定的空對(duì)地(海)攻擊能力。但蘇-33在航母上采用躍升甲板起飛的最大重量只有26噸左右,外掛載荷僅2噸左右。因此在對(duì)海作戰(zhàn)中,雖然可以使用Kh-41導(dǎo)彈,但只能掛帶1枚,而且缺乏先進(jìn)的引導(dǎo)系統(tǒng),使導(dǎo)彈的攻擊距離大打折扣,其對(duì)面地攻擊能力遠(yuǎn)不如F/A-18E/F。此外其他對(duì)地(海)攻擊武器的使用也都受到外掛的限制。
             蘇-33目前的作戰(zhàn)用途仍然局限在對(duì)海上編隊(duì)的空中防御上,因此現(xiàn)在的蘇-33還不能稱為真正的多用途戰(zhàn)斗機(jī)。從某種程度上講,這個(gè)問(wèn)題不解決,搭載以蘇-33艦載機(jī)為主的航母編隊(duì)的對(duì)陸攻擊能力會(huì)嚴(yán)重縮水,航母戰(zhàn)斗群就成為純制空型的作戰(zhàn)編隊(duì),不符合遠(yuǎn)洋海軍海對(duì)陸的作戰(zhàn)模式。

             電子戰(zhàn)能力

             隨著現(xiàn)代軍事高新技術(shù)的日新月異,沒有電子對(duì)抗系統(tǒng)的飛機(jī)在現(xiàn)代戰(zhàn)場(chǎng)上是無(wú)法生存的。機(jī)載電子對(duì)抗系統(tǒng)通常由雷達(dá)告警接收機(jī)、有源干擾設(shè)備組成,用于對(duì)敵方威脅輻射源進(jìn)行截獲、識(shí)別、處理,向飛行員提出告警并使用干擾系統(tǒng)實(shí)施電子壓制和欺騙,以保證載機(jī)的安全。電子對(duì)抗系統(tǒng)目前已成為了系統(tǒng)化的綜合對(duì)抗系統(tǒng)。
             蘇-33的電子對(duì)抗系統(tǒng)由SPO-15LM全向雷達(dá)告警接收機(jī)控制的主動(dòng)干擾機(jī)和誘餌彈投放器組成。全向雷達(dá)告警接收機(jī)可在360°范圍內(nèi)探側(cè)接收來(lái)自地面和機(jī)載的大部分頻率上的脈沖雷達(dá)和頻率捷變雷達(dá)的信號(hào),在座艙內(nèi)顯示并以燈光和聲響方式向飛行員告警。飛行員可采取規(guī)避或施放誘餌彈干擾等對(duì)抗措施,機(jī)上采用的干擾設(shè)備有主動(dòng)干擾機(jī)和機(jī)翼翼尖處外掛的主動(dòng)式電子干擾吊艙,主動(dòng)干擾機(jī)用以對(duì)敵方的連續(xù)波或準(zhǔn)連續(xù)波雷達(dá)、脈沖雷達(dá)實(shí)施壓制性、欺騙性和對(duì)映性干擾。在擔(dān)負(fù)伴隨干擾任務(wù)時(shí),機(jī)翼下的掛點(diǎn)還可以掛裝被動(dòng)式電子干擾吊艙,可以投放箔條和紅外干擾彈,對(duì)敵方雷達(dá)和紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈實(shí)施于擾。
             F/A-18E/F的電子對(duì)抗系統(tǒng)主要包括AN/ALR-67(V)3數(shù)字式可編程雷達(dá)告警機(jī),其頻率覆蓋范圍為 0.5-20吉赫,可以在360°范圍內(nèi)全方位探測(cè),可以在高密度電子脈沖的環(huán)境下檢測(cè)出危性信號(hào),對(duì)采用跳頻的多普勒和單脈沖雷達(dá)自動(dòng)進(jìn)行探測(cè),并可以自動(dòng)進(jìn)行干擾或用反輻射導(dǎo)彈進(jìn)行攻擊。 AN/ALQ-126B內(nèi)裝式主動(dòng)電子干擾機(jī)可通過(guò)欺騙和雜波的方式干擾雷達(dá)信號(hào)。 AN/ALE-47干擾彈發(fā)射器具有較強(qiáng)的威脅適應(yīng)能力,可以對(duì)抗來(lái)自空中和地面的威脅,可以根據(jù)飛機(jī)的高度、速度和威脅的類型自動(dòng)選擇最佳的投放時(shí)間、投放數(shù)量、投放間隔和投放干擾彈的種類。而最新裝備的AN/ALE-50、55兼容性/光纖拖曳紅外誘餌最為先進(jìn)。該誘餌釋放的紅外脈沖可模仿多種飛機(jī)的機(jī)尾排氣熱焰,能對(duì)各種紅外尋的導(dǎo)彈進(jìn)行欺騙誘導(dǎo),在遠(yuǎn)離飛機(jī)本體距離上誘爆來(lái)襲導(dǎo)彈,保證飛機(jī)自身安全,且可以連續(xù)使用,不像投放箔條和紅外干擾彈的被動(dòng)干擾投射器那樣一次性消耗。

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             戰(zhàn)場(chǎng)生存力

             在日益激烈的現(xiàn)代高科技戰(zhàn)爭(zhēng)中,飛機(jī)本身的戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)能力、生存能力越來(lái)越重要,而飛機(jī)的適應(yīng)能力、生存能力既有主動(dòng)的一方面也有被動(dòng)的一方面。主動(dòng)方面,要求飛機(jī)對(duì)目標(biāo)的攻擊能力要強(qiáng),既要看得遠(yuǎn)又要打得準(zhǔn)。而被動(dòng)方面既要有良好的低可探測(cè)性,不易被敵探測(cè)發(fā)現(xiàn),又要有好的主、被動(dòng)電子干擾對(duì)抗能力,同時(shí)在結(jié)構(gòu)強(qiáng)度上要有良好的防護(hù)性。
             由于蘇-33是在蘇-27的基礎(chǔ)上改進(jìn)而來(lái)的,前蘇聯(lián)在設(shè)計(jì)上還沒有考慮到隱身性能,蘇-27龐大的身軀、粗糙的蒙皮外表面、又高又筆直的雙垂尾、筆直而短粗的進(jìn)氣道(發(fā)動(dòng)機(jī)葉片進(jìn)口無(wú)屏蔽)、突出的腹鰭都能形成強(qiáng)雷達(dá)反射源,造成隱身能力差,極易被敵探測(cè)發(fā)現(xiàn),而蘇-33在其基礎(chǔ)上增加了前小翼、尾鉤等附屬構(gòu)件,無(wú)疑更增加了其雷達(dá)截面積。再加上雷達(dá)探測(cè)距離短、電子對(duì)抗能力弱、網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)不完善,在面對(duì)來(lái)自陸、海、空的威脅中,其戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)能力、生存能力較差。
             雖然F/A-18E/F并不是一種準(zhǔn)隱身的飛機(jī),但在設(shè)計(jì)上卻對(duì)減少飛機(jī)有效雷達(dá)截面積(RCS)做了很多努力。E/F采用一種在飛機(jī)性能和隱身性能上“折中”的設(shè)計(jì)方法,通過(guò)采用技術(shù)手段去減少飛機(jī)的信號(hào)特征而不是追求完全的隱身性能。在工程設(shè)計(jì)上的成就使體積龐大的F/A-18E/F在 RCS標(biāo)準(zhǔn)上比其他戰(zhàn)機(jī)小得多。當(dāng)然F/A-18E/F使用的減少飛機(jī)信號(hào)特征的技術(shù)措施也使飛機(jī)付出了近400公斤的重量代價(jià),其中包括在飛機(jī)部分表面使用雷達(dá)吸波涂層、減少檢查用口蓋和改變平面形狀,通過(guò)提高飛機(jī)裝配精度來(lái)減少飛機(jī)表面外型不連續(xù)帶來(lái)的RCS增加的問(wèn)題。由于雷達(dá)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)是個(gè)很大的反射源,為了消除雷達(dá)天線和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)形成的強(qiáng)反射面,在雷達(dá)內(nèi)部的這些部分也使用了吸波材料進(jìn)行處理,在為F/A-18E/F更換了AN/APG-79電掃描相控陣天線后,這個(gè)問(wèn)題就在根本上得到了解決。

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             發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道和內(nèi)部的渦輪葉片是個(gè)十分重要的雷達(dá)反射源,為了減少發(fā)動(dòng)機(jī)的直視性,F(xiàn)/A-18E/F的進(jìn)氣道內(nèi)安裝了一塊涂有雷達(dá)吸波涂層的擋扳,用來(lái)遮擋發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片對(duì)雷達(dá)的反射,使進(jìn)氣道成S形,避免了雷達(dá)波直接照射到發(fā)動(dòng)機(jī)葉片上。這個(gè)方法雖然對(duì)函道壓力造成了一定的影響,但是并沒有影響發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。采用的雙斜面CARET進(jìn)氣道設(shè)計(jì)也對(duì)消減雷達(dá)尖峰信號(hào)強(qiáng)度有很大的作用。另外利用把飛機(jī)的檢查口蓋、進(jìn)氣道唇口、艙門的外緣和機(jī)翼前緣設(shè)計(jì)成相互平行的形式,可以把高能雷達(dá)回波調(diào)整到與機(jī)翼前緣平行的反射方位上,減少雷達(dá)照射到飛機(jī)上產(chǎn)生的尖峰信號(hào)的數(shù)量。同時(shí)形成的尖峰信號(hào)越少,飛機(jī)的隱身性能也越好。
      F/A-18E/F的起落架艙門和機(jī)身上的開口邊緣大都設(shè)計(jì)成鋸齒型,以減少對(duì)入射方向的雷達(dá)信號(hào)強(qiáng)度。另外,還采用了減少RCS的措施降低F/A-18E/F在戰(zhàn)斗中暴露在敵方防空系統(tǒng)中的設(shè)計(jì),使E/F在被對(duì)方發(fā)現(xiàn)前更加接近目標(biāo)。通過(guò)使用綜合電子對(duì)抗系統(tǒng)來(lái)干擾對(duì)方的探測(cè)和攻擊行動(dòng),可以減少防空兵器的作戰(zhàn)范圍和命中率,抗打擊能力的提高也增強(qiáng)了E/F的戰(zhàn)場(chǎng)生存能力。
      此外,F(xiàn)/A-18E/F還有極強(qiáng)的戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)能力,在2003年的伊拉克戰(zhàn)爭(zhēng)中,僅有一個(gè)裝備F/A-18E/F 的中隊(duì)參戰(zhàn),在3月26日伊拉克開始出現(xiàn)強(qiáng)沙塵暴時(shí),美國(guó)海、空軍的F-16、F-14 和F-ll7等這些飛機(jī)因地面能見度太差等原因而無(wú)法執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù),但F/A-18E/F依靠其先進(jìn)的機(jī)載設(shè)備照常起飛執(zhí)行對(duì)伊拉克縱深戰(zhàn)術(shù)目標(biāo)的打擊任務(wù),體現(xiàn)了其極強(qiáng)的戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)能力??梢奆/A-18E/F在戰(zhàn)場(chǎng)適應(yīng)能力、生存能力上比蘇-33高得多。

             結(jié)束語(yǔ)

             通過(guò)對(duì)以上兩種飛機(jī)總體氣動(dòng)布局、航電火控以及綜合性能等各方面大量數(shù)據(jù)綜合分析比較,我們可以看出,F(xiàn)/A-18E/F 相對(duì)于蘇-33在總體上還是有相當(dāng)優(yōu)勢(shì)的,F/A-18E/F以其強(qiáng)大的綜合戰(zhàn)斗力、高可靠性和生存能力擔(dān)當(dāng)美國(guó)主力艦載機(jī)。其主要優(yōu)點(diǎn)是航程遠(yuǎn),外掛負(fù)荷大,杰出的大迎角及過(guò)失速機(jī)動(dòng)性能,先進(jìn)的航電火控系統(tǒng)加強(qiáng)了其超視距的打擊精度。但其最大速度較低,加速性能和爬升性能不足,這使其攔截作戰(zhàn)能力不強(qiáng)。
             蘇-33也具有航程遠(yuǎn),機(jī)動(dòng)性強(qiáng)的特點(diǎn),但其載機(jī)平臺(tái)先天不足和航電火控方面的落后,使其作戰(zhàn)能力不強(qiáng),戰(zhàn)場(chǎng)生存力相對(duì)F/A-18E/F不足。戰(zhàn)場(chǎng)上只有有效地保護(hù)自己才能高效地消滅敵人,自從空戰(zhàn)進(jìn)入電子化以來(lái),在空戰(zhàn)中,傳統(tǒng)俄式戰(zhàn)機(jī)在電子技術(shù)上的劣勢(shì)很可能成為其致命的缺點(diǎn),如果能升級(jí)改進(jìn),再發(fā)展更先進(jìn)完善的艦載平臺(tái),在空中格斗和攔截作戰(zhàn)能力上還是有一席之地的。
      未來(lái)的作戰(zhàn)環(huán)境,就是空、天、地、海、電五維立體的系統(tǒng)環(huán)境。這么龐大的立體系統(tǒng)更離不開現(xiàn)代信息的支持,實(shí)際上是由信息化、智能化、集成化、隱密化四方面構(gòu)成了未來(lái)戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展的基本趨勢(shì)。未來(lái)的戰(zhàn)斗機(jī)不再僅僅是單一的作戰(zhàn)載體,而已經(jīng)成為這個(gè)龐大的立體系統(tǒng)數(shù)據(jù)鏈中的一個(gè)節(jié)點(diǎn)。未來(lái)的戰(zhàn)機(jī),一方面要能夠把自己發(fā)現(xiàn)的敵人目標(biāo)實(shí)時(shí)地傳給系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),為整個(gè)系統(tǒng)實(shí)施有效打擊提供決策依據(jù);另一方面還要能夠在網(wǎng)絡(luò)里獲取自己需要的任何信息,從而最大限度地發(fā)揮其應(yīng)有的作戰(zhàn)效能。這不僅是現(xiàn)代美軍,也是中國(guó)空軍、乃至世界空軍未來(lái)的發(fā)展方向。

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