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有别于20世纪末空中武力与防空武力彼此互相制衡而达到平衡,新世纪的新一代战机与防空武器将对上世纪末的系统构成强大冲击。这些构成冲击的技术包括隐身战机、超远程防空系统、300千米级攻击武器等。
隐身战机能针对最有效的探测与火控波段(X波段)隐身,大幅缩短各式雷达、战机、防空导弹对其的作用距离。俄制S-400与美制“爱国者”PAC-3等新一代防空系统的射程达200~400千米,远超出一般战机的探测与攻击半径。而欧洲“金牛座”、俄制Kh-59MK-2等射程300千米级的巡航导弹,以及俄制Kh-58UShKE等反辐射导弹,射程都远在传统防空导弹的射程以外。这些皆正中传统系统的某些要害,从而构成了不对称冲击。由于上述具有冲击性的系统并不由单一政治集团垄断,加上现代军火交易已不完全取决于冷战时期的政治支持,而是越来越像贸易行为,因此这些具有冲击性的武器相对容易扩散,区域安全均衡也因此更易被打破。
何谓第四代战机
目前的战斗机划代是以二战后的喷气式战斗机为第一代来计算的。中英文数据中常见的是美国标准,将F-86、F-100、俄制米格-15、米格-17这类以机炮作战为主的喷气式战斗机归为第一代:F-4等开始具备超视距作战能力的战斗机归为第二代:F-14、F-15、F-16等则归为第三代:而20世纪80年代研制的结合隐身技术与大幅优化的传统技术的F-22被归于第四代。而在苏联,由于将迈入超声速的战斗机如米格-21视为第二代,故其分类上多出一代,即美规二代对应俄规三代、美规四代对应俄规五代等,这导致讨论时的混乱。此外,技术指标只有美规三代半等级的欧洲四代机也被划分在”第四代”之列,等于是”吃了美俄的豆腐”。近些年,开始有报导将美制F-22与F-35归类于第五代,而不久前日本公布的“第五世代战机计划”,亦采用俄式划代,可见俄式分代法已被越来越广泛地接受,这样一来便可与欧洲四代“划清界线”。不过,本文将不深究划代标准,而着眼于技术特性,这里概略提及划代只是为了给读者一个大概的印象。
第一种美规三代与俄规四代机分别是F-14与米格-31,不过这两者更像是上一代战机的航电武器大幅强化版:F-14承袭上一代战机流行的可变后掠翼设计以兼顾高速与缠斗性能,米格-31则承袭上一代的高空高速拦截思想。不论F-14还是米格-31都有大幅强化的雷达系统与射程超过100千米的空空导弹,等于极大强化了上一代战机的超视距作战理念。美国在20世纪70年代初期研制的F-15开创了现代战机气动设计的主流概念:放弃需要复杂机械的可变后掠翼设计,而采用低翼载与较小的掠角来实现高机动性,而发动机的进步使得较低的后掠角也可冲到所需的超声速速度。这一代战机不再强调最大速度,而是强调加速性与转弯性能:其能很快加速,并且在必要时借助低翼载将飞机的动能或势能转换成高机动动作。这一代战机的代表有美制F-15、F-16,俄制米格-29、苏-27,法制”幻影”2000等。至此以后问世的战机多是兼具灵敏的缠斗性能与超视距作战能力。
20世纪80年代美国启动其ATF(先进战术战斗机)计划,除了大幅强化F-15这一代战机的各项性能与理念外,更引入当时他国所无的“隐身技术”,藉此跳脱传统技术竞争的死胡同,而以不对称优势压制对手。ATF计划催生了F-22战斗机,其技术需求于是成了最先进战斗机的技术标准。由于F-22是第一种跳脱上一代思想框架的战机,加上本身技术等级也的确超越群伦,因此不论就航空史的眼光还是技术眼光论,其毫无疑问属于第四代战机。继F-22之后美国又推出了技术等级稍逊的JSF(联合打击战斗机)计划,该计划催生出现在的F-35,其没有完全达到F-22的技术指标,但因为具有类似F-22的隐身外形因此也被称为第四代战机。而俄罗斯于2010年首飞的PAK-FA(T-50)尽管在许多欧美战机研究者心目中“与F-22仍有差距”,但由于其同样具备隐身设计而也被认定为第四代战斗机。
如果仔细分析F-22、F-35、T-50的技术特性,人们会发现虽然三者的差异不小,但共同的特征是都具有其他战机所无的隐身外形。因此姑且不管严格标准是如何进行分类的,至少从普通大众与媒体的眼光来看,所谓的“第四代战机”就是指具有隐身外形与内置弹舱设计,且具有较高灵活性的战机。在这里需要强调的是,“第四代战机”彼此间之所以有很大差异,有一部分原因是苏联解体后各国的国防需求骤变:二战以来军用飞机是依急切的战争需求而发展的,在同一时期各国因战争需求与技术水准相当,使得同一代战机的技术需求与用途都很类似。然而第四代战机本来是因应美苏两强对抗而发展,但发展到中途遇上苏联解体,欧美国家没有急切的需求装备第四代战机,同时反恐等非传统需求日渐提升,因此欧美第四代战机的发展一直拖延。而俄罗斯在苏联刚解体时无力发展第四代战机,直到苏联解体十余年后才重新发展第四代战机,此时在技术与设计哲学的积累方面与ATF和JSF计划已不可同日而语。
那么,第四代战机的定义到底是什么?笔者并不赞同一般评论将F-22的指标当作第四代战机唯一指标的做法,毕竟各国有各国的国情,单一国家的技术需求并不具有世界范围内的通用性。武器就是要拿来作战,而所谓的“新一代武器”一般而言就是要能藉由自己独有的技术特性或作战理念而压倒性地胜过“上一代武器”。F-22的技术特性使其面对上一代战机时能够“先发现、先发射、先摧毁、先脱离”,便充分满足“新一代”的特性,因此划分为第四代当之无愧,而其技术标准也就理所当然是相当值得参考的指标。但就如同前面提到的,各国有自己的国情,满足F-22标准的当然可以归类于第四代,而不能全部满足但同样能对上一代战机构成冲击,并足以抗衡F-22的战机,也没有理由说不是第四代。
不过,战机的划代毕竟已是一种约定俗成的观念,即使有能耐拿出铁证将F-35贬为三代、将欧洲战机拱成四代,也不会有人认同:反之,战机的效能就摆在那里,不会因为被划为第几代而有所改变。因此,不妨对战机划代有个概念即可,大家就约定俗成认定F-22、F-35、 T-50这类具有科幻外形的飞机为第四代,剩下的则充其量是3 代,但心里必须有“作战效能不完全取决于划代”的观念。依此观念,在分析战机性能时,固然可将战机与F-22的指标加以比较,但不宜像一般评论那样严格,倒是更应着重于作战效能的分析。必竟武器的本质是作战,而不是比较规格。 研究第四代战机的迫切性
探究航空史可以发现,“第四代战机”实际上是冷战时期大国对抗的产物,其所采用的尖端科技固然是有趣的科学研究议题,但以军事用途而言却未必最适合现代:就当前军事环境而言,只带有轻兵器甚至无武装的恐怖分子所带来的威胁可能甚至大于战略轰炸机,因此能够以极高的精确度识别并打击地面点目标的重要性可能高过拦截远方的空中目标以及摧毁重要军事据点。然而基于历史因素,像F-22这种未必符合当前真正需要的第四代战机毕竟已是事实,也因此人们不得不接受F-22所指引的发展方向。在“全球化”与处在“和平时期”的今日,这些第四代战机能够很大程度上影响各国空防安全与区域空权均衡:有别于冷战时期世界基本上只有美苏两强拥有最先进武器并彼此对抗,现代先进武器往往已成为国际贸易的一部分而扩散到全球,因此这些源自冷战霸权对抗时代的科技现在已逐步扩散到许多小国,而对区域安全构成严重影响。多用途战机拥有克服地形障碍与时间限制的先天优势,搭配日益成熟的高精度武器,已成为高科技局部战争最重要的环节之一,因此第四代战机技术的“全球化”不仅关系到“空权”均衡,实际上已关系到“区域安全”,第四代战机的研究不论就科技层面还是战略层面而言都极为重要。
各国新一代战机总览
第四代战机的标杆:F-22
ATF计划的获胜者是F-22,其大幅强化了上一代战机的所有特性。在飞行性能上,F-22拥有大幅降低的翼载荷与极高的推重比,因而具备十分出色的灵活性与加速性。F-22不仅采用了矢量推力技术,其推力更是大到不开加力燃烧室便能够进入超声速状态,且在长时间的超声速飞行过程中还可以进行空战机动,因此整体而言其在飞行性能上难遇对手。在航电性能上,F-22拥有大幅强化的电子支持系统与雷达系统,能够被动或主动侦测相当远距离的目标,且所有信息均统一由中央计算机处理,并以最适当的方式呈现给飞行员,甚至能够有如专家一般给飞行员提出建议。此外,宽带数据链的使用使其相互之间能够建构作战网络,从而大幅增强机队的自主性。
以上特性除超声速巡航外基本上都是上一代技术的优化,并非F-22所独创。上一代战机经过改进后皆可获得以上性能,唯独超声速巡航不仅牵涉到强大的发动机技术,同时飞机外形与材料也必须针对超声速进行优化,而这又与针对亚声速优化的上一代战机基本设计相冲突,因此上一代战机即使拥有先进的发动机,超声速巡航性能理论上也无法媲美F-22。
F-22真正的“独门武功”是其隐身技术——能够大幅减低敌方的探测概率。在ATF计划启动之前,美国便早已拥有了非常丰富的隐身飞机设计经验,其通过精密的计算机为飞机设计出兼顾隐身与气动效率的特殊外形,能将敌方雷达波反射到少数几个远离敌方接收机的方向,并且涂上吸波涂料后还能进一步降低回波强度。另外在座舱盖、天线罩等处也采用了特殊处理以隔绝不必要的雷达波,同时维持良好的隐身外形。而F-22的武器能够实现全内挂,故不影响精心设计的隐身外形。隐身技术正好用来克制当前最重要的探测与火控系统——雷达,使得F-22相对拥有更安全的作战环境。
在大幅强化上一代技术以及大幅削减敌方上一代技术作战效能的双重影响下,F-22对传统武力具有了压倒性优势,从而得以落实其作战需求“先发现、先发射、先摧毁、先脱离”。这种作战理念后来成为了分析战机性能的标准,而要落实此需求相当关键的因素便是“我见敌,敌不见我”,也因此导致分析战机的第一件事就是去分析战机的隐身与探测性能。在俄制lrbis-E(“雪豹-E”)雷达问世之前没有一种机载雷达在探测距离上能够达到APG-77的等级,而其他飞机与F-22在隐身技术上也具有极大差距,因此无论哪款机型与F-22进行性能对比都无一例外地完败。而即使目前俄制lrbis-E与AFAR-X的探测距离已追上甚至超越APG-77,但俄制战机的隐身性能依然逊于F-22.因此以F-22的游戏规则观之,F-22目前仍旧是“四代战机之王”。
F-35
由于F-22采用了很多尖端技术而不利外销,因此美国推出了一种面向市场的JSF(联合打击战斗机),也就是现在的F-35。按计划,JSF要采用相对简单的隐身技术,以利于外销并降低成本,并辅助F-22(制空)主要执行对地攻击任务。该机不具备超声速巡航能力,推重比也只达到上一代战机的标准,同时隐身性能亦不如F-22那样面面俱到,唯独航电系统相当先进。因此,很多人质疑F-35能否与F-22归为同一代战机。
不过,一味地将F-22的技术指标视为第四代战机标准未必合理。例如,超声速巡航的初衷是尽快赶赴战区,并且拥有较高的武器发射初速,但对于许多领土较小的国家而言,没有超声速巡航也无伤大雅:需要高速时开加力燃烧室冲到最大速度一样可以提升导弹的发射初速。因此,对于许多领土不大的国家而言,超声速巡航是一种颇为奢侈的性能。
倒是F-35的隐身设计能够克制许多传统探测系统,故在实现”先发现、先发射、先摧毁、先脱离”作战想定时相对于其他非美系战机拥有极大优势,就此而言,F-35可以归类于第四代。
欧洲“双风”与“鹰狮”
在F-22刚刚被定义为第四代战机的20世纪90年代,欧洲于70年代中后期研制的三种战机英德意西四国合怍的EF-2000“台风”、法国的“阵风”以及瑞典的JAS-39“鹰狮”也被分类为第四代战机。然而这几种战机与美规三代改或俄规四代改基本上没有区别,只是因为苏联解体后大家都有喘息空间,服役年限往后推而引入了更多新的科技,使得局部技术有“超俄赶美”之势。美俄后来推出的F-15、F-16、苏-27、米格-29改型相比这些欧洲战机一点都不逊色。因此,将这些战机与F-22归于同一代,实在是在“吃美俄的豆腐”。所以,从这个角度来说,近年将F-22称为第五代,与欧洲战机的“第四代”划清界线,也是有其合理性的。
其中,JAS-39是以其数据链技术而自居与F-22同代。EF-2000与“阵风”则除了航电技术外,在某些结构特性与飞行性能上也与上一代(F-15、F-16、苏-27等)有代差,但仍逊于F-22的标准。例如,EF-2000与“阵风”的推重比为1.65~1.7,超过上一代战机(小于1 5),但逊于第四代(1 7以上)。“阵风”的“起飞重量一空重比”达到了第四代标准。EF-2000的“起飞重量一空重比”虽然只有上一代标准,但超声速运动性能优异,也是最常宣称已测出超声速巡航能力者。虽然其必须在采用增推发动机的情况下才能拥有真正的超声速巡航能力(大于马赫数1.3),且在外挂武器的情况下是否还能有此能力仍存疑问,但至少说明其气动设计符合或接近超声速优化,算是相当先进的指标。 这批欧洲战机最值得注意的“撒手锏”是近年测试中的“流星”冲压动力空空导弹。这种导弹与现役AIM-120主动雷达制导空空导弹的大小与重量相当,但采用冲压发动机因而具备更大射程。当配备“流星”导弹的欧系战机遇上配备AIM-120或R-77的非隐身或低可视度美俄系战机时,即使不能率先发现对手,也可能具备“先发射”优势。因此在划代上欧系战机虽属三代,但配备“流星”空空导弹后,空战能力上倒是有媲美四代战机的态势。
此外,欧系战机的武器种类也是一大亮点。这些飞机的武器采用外挂方式,因此允许使用大型武器,例如“暴风之影”、“金牛座”之类的巡航导弹可打击300千米外的目标,因此攻击效能未必逊于携带短程炸弹的隐身战机F-35。这些欧系战机之中,特别是法制“阵风”,因为不像EF-2000那样有多国合作的羁绊,因此早已整合完整的攻击能力,不论攻击武器的种类、挂载能力、相关无线电与光电设备等都已发展成熟,因此真要论及攻击能力,仅具备低可视度特性的“阵风”未必输给隐身战机。
“隐形鹰”与“隐形虫”
近年,美国仍不断以新技术改造知名的F-15、F-16、 FlA-18ElF战机并投入市场。这些战机本来性能就很优异,再加上美国最新一代的航电技术,使其仍然是很多国家采购战机时的首选。这些改进方案大都不外乎是提升航电系统,本质上仍然是上一代战机,唯独F-15SE与F/A-18E/F隐身改型引入了弹舱设计,因而拥有了大幅提升的隐身性能。由于F-15的绰号是“鹰”.F/A-18的绰号是“大黄蜂”,故本文分别称它们的隐身改型为“隐形鹰”与“隐形虫”。
这两种飞机都标榜是“隐身”战机,更由于它们都是“美国制造”的隐身战机,因此自然免不了令人猜想其是否又有神话般的隐身性能。例如波音公司在2009年3月公开F-15SE改进计划,让不少人认为这又是一款登峰造极的新战机,甚至猜想是否是要在F-22订单不保时取代F-22而延续“鹰”式家族的主力地位。
F-15SE与隐身版FlA-18ElF说穿了都是出自商业目的的产物。F-35的营销策略非常好,在计划初期便被包装成“廉价、多用途”的普及型隐身战机,因而吸引了许多合作伙伴与潜在订单。正因为订单过于庞大,那些非计划参与国即使能够采购F-35,也得等到美国空军以及合作国装备F-35以后,换言之可能是十几年后的事。除此之外,美国两种第四代战机(F-22与F-35)合约都被洛克希德·马丁公司夺去,波音公司自然得想办法维持军用部门的生计。就是在这种背景下,波音推出了以F-15和F/A-18为基础的隐身大改计划,让那些短期内没有希望获得F-35但又难抵隐身战机诱惑的国家有一个折衷选择。
第一种方案是于2009年3月推出、2010年7月8日首飞的F-15的隐身大改计划——F-15SE“沉默鹰”。该方案除了采用吸波涂料、稍微外倾的垂尾等低可视度处理外,最大的特色是将F-15常用的保形油箱改为“保形弹舱”,使F-15SE可以完全无外挂作战,这样一来,F-15SE的确有可能成为所有改进型战机以及EF-2000.“阵风”中隐身性能最佳者(因为后两者武器必须外挂)。由于韩国与新加坡刚开始接收新锐的F-15K、F-15SG不久,而这两者又与F-15SE具有极高共通性,因此该方案将可能被选为后续批次的规格,或将已服役飞机升级。除此之外,波音公司还在2010年公布了F/A-18E/F的隐身大改计划,主要特色亦是武器吊舱,不过与F-15SE的保形弹舱不同,该弹舱为外挂式。
不可否认,“隐形虫”采用外挂弹舱设计的确可显著减少外挂物的RCS(雷达反射截面积),因此相对于武器全外挂的版本,其隐身能力会好很多。然而有趣的是,外挂弹舱其实相当于将原来的“很多外挂物”变成“只有一个大型外挂物”。而单单挂架部分就有数平方米的RCS,即使用了吸收率99%的吸波涂料,也有着百分之几平方米的RCS,这在苏-35BM等新式战机以及俄新型防空雷达面前将难以发挥隐身优势。F-15SE的保形弹舱无此问题,但其先天外形使其几乎不可能将RCS降至0.1平方米以下(如果可以那么很多投资F-35的国家肯定要控告洛克希德·马丁公司欺诈)。因此可以看出,或许这些隐身大改型的确可以显著提升作战效能,但并不是真正的隐身战机。当这批战机真正服役时,许多战机都将装备AESA(主动相控阵)雷达,或俄制lrbis-E那样的超级PESA(被动相控阵)雷达,在这些新式雷达面前RCS=O.1平方米甚至连“低可视性”都算不上,因此“隐形鹰”、“隐形虫”现在看可能是隐形的,可是到了未来服役时已不算隐形,顶多“欺负”一下来不及更新的探测系统而已。
此外,这些改进型飞机的设计思想也相当有趣。以F-15SE为例,F-15的最主要优势就是远航程与强大火力,带有外挂点的保形油箱将其航程增至4000千米以上,同时拥有超过10吨的酬载能力。然而.F-15SE将保形油箱改为弹舱后,在隐身模式下(不外挂副油箱)其航程将只有2500千米左右,而每个保形弹舱仅能携带2枚AIM-120中距空空导弹或AIM-9短程空空导弹或小型炸弹。换言之,若要以最佳隐身模式出击,F-15SE仅能携带4枚中小型弹药,航程约2500千米左右,与歼8几乎没有差别,F-15原本的设计优势荡然无存。若采取折衷方案,以副油箱飞抵战区后抛弃而进入隐身状态,则其航程有望超过3000千米,但火力仍然仅相当于轻型战机。当然,F-15SE在必要时也可以当成F-15E用而满载出击,但那样一来便又失去了隐身能力。因此,F-15SE或许可以有很好的隐身能力,但那与F-15本身的优势是相冲突的。也就是说,F-15SE的优点是可以当成隐身战机来使用,也可以当成原本的重火力战机使用,但如果认为F-15SE可以在保有F-15E1生能的前提下又兼顾隐身性能,那就大错特错了。
“超级FlA-18E/F”亦然,其外挂弹舱约为副油箱大小,至多携带2枚AIM-120,即使能够携带攻击武器,也仅能容纳1枚AGM-84“鱼叉”空舰导弹,而短程空空导弹还不得不外挂于翼尖。这样的配置完全背离了FlA-18ElF着重攻击能力的设计初衷,而即使仅考虑空优模式,其不论火力、隐身还是机动性能又逊于弹舱采用保形设计且短程空空导弹也可内挂的F-15SE。 可以发现,F-15SE与“超级F/A-18E/F”都有点像是在“拆东墙补西墙”,牺牲本身的性能优势而谋求获得一定的隐身能力。这样的设计在遇上稍微老旧或操作距离较短的防空系统时或许有机会发挥奇袭效果,但如果遇上先进防空系统与战机时其作战效能未必理想。但在进行未来区域安全与军售分析时,这类飞机的重要性甚至高于F-22,其主要原因有两点。一方面,如无意外,F-22不会外销也不会大改,因此以其仅180~190架的数量,与其说是主力战机,不如说是特种战机。真正大量生产的美制四代机将是F-35。另一方面,F-35订单量过于庞大,从而导致许多国家甚至快要到本世纪中叶才能买到,因此F-15SE等“隐身版传统战机”预计也将活跃一段时间。
俄制3 代:苏-35与米格-35
苏-35与米格-35是俄罗斯针对第四代战机问世前的军事与市场需求而为苏-27、米格-29引入最先进技术开发的过渡型改进战机,属于3 代。
米格-35的前身米格-29由于在原始设定上是协助苏-27、米格-31的辅助型战机,因此以主力战机的眼光观之其有许多缺点,如航程短、自主性不强(依赖管制站台的指挥)等。再加上其以快速大量装备为主要诉求,因此早期服役的版本其实只有上一代战机(米格-23后期型)的航电性能。多年来,米格-29出现许多局部改进型,如强化攻击型、增程型等。2006年问世的米格-35则可以说是一口气将米格-29的缺点全部移除,又加上最新航电技术的成果:采用电传飞控系统提升飞行性能、改善航程至“正常”水平(相当于EF-2000、“阵风”等同吨位飞机,之前则甚至逊于F-16轻型战机)、可选用最新的三维矢量推力技术,并采用最新一代战机才有的AESA(主动相控阵)雷达、热成像仪、分布式光学探测系统等。其技术特性与欧洲战机的未来改进型几乎没有区别,甚至就雷达系统论,欧洲的AESA雷达还在研发和测试中,而米格-35已带着Zhuk-AE(“祖克-AE")雷达完成飞行试验甚至试射武器。
苏-35的研发者——苏霍伊公司同时也是俄第四代战机PAK-FA(T-50)的研制者,因此苏-35可说是直接得到第四代技术的加持,其航电设备几乎就是第四代战机的原型,座舱接口也几乎相同,而在结构特性与飞行性能上同样达到第四代标准。这种“三代外皮四代骨”的战机由于气动特性已被摸熟,因此可以加快第四代航电系统的试验,而其飞行员以后也可轻易驾驶第四代战机。苏-35也有分布式光学探测系统与热成像仪,警戒能力已相当于F-35的DAS系统,而其配备的lrbis-E被动相控阵雷达拥有极大的探测距离(350~400千米,外销型250~300千米)与极大的视角(±120度),本身也可作为主动预警系统使用。因此,苏-35不仅探测性能极强,其威胁预警能力也极强,而超强的预警能力使得敌机就算能“先发现先发射”,苏-35也可以轻易脱离危险,又由于其雷达视野极大,使其在脱离威胁时常常还能保持对目标的威胁,换言之,许多对苏-35的“先发射”最终将只是“无效攻击”。若敌机想要真正摧毁或扰乱苏-35,就必须在更近距离发射武器,这时其就未必具有“先发射”优势,而必须面对与苏-35“硬碰硬”的风险。正由于苏-35即使遇上可以“先发现先发射”的隐身战机也拥有这种强大的免疫力,并能够以远程武器冲击隐身战机的友军,因此苏-35即使不属于隐身战机(其RCS只降低到了F-16的等级),但理论上却足以在未来战场生存。据苏霍伊公司官网的报导,依据现有的信息已可论定苏-35超越现有战机,而其潜藏的实力确保它胜过各种3代与3 代战机(“阵风”、EF-2000、改进型F-15、F-16. F/A-18与“幻影”2000等),甚至反制F-22与F-35。
PAK-FA(T-50)
PAK-FA(T-50)是俄罗斯的第四代战机,也是美国以外第一种采用隐身外形设计与内置弹舱设计的战机,具有超机动性、超声速巡航能力等。除了将配备X波段AESA雷达外,还将拥有侧视相控阵雷达、L波段相控阵雷达甚至毫米波雷达,而在光电系统方面甚至将主动光电反制装置作为标准配置。T-50的武器舱尺寸很大,能容纳大型武器,这是相对于美制F-22、F-35的一大优势。虽然许多人认为T-50是对应F-35所研制,但实际上不论吨位还是性能而言,其都是对应F-22所发展。虽然就隐身技术的眼光观之,T-50处理得还没有F-22那样彻底,但它的大弹舱所能携带的远程重型武器与自卫能力也非F-22所能比拟,因此即使隐身技术可能没有F-22彻底,但整体性能也不一定会输给F-22,同时还避免了复杂隐身技术所导致的高维护成本。
广义的第四代战机
现在,回到原来的命题:什么是第四代战机?诚然,如果按照美国ATF的标准来衡量,只有F-22与T-50算第四代(编者注:中国研发的歼20也应划入第四代之列),F-35都只能算勉强合格。然而武器的本质就是用来作战,而不是比规格。如果其他战机在战场上能发挥出与F-22、T-50类似的效果,并且有相当的技术水准(如寿命、可维护性等),那也没理由硬说人家不如四代。在此,我们不妨以更广义的标准来衡量第四代战机:只要符合现代空军作战需求的,就算是合格的广义的第四代战机:
1)如果所谓“合格”定义为“能在相对安全的环境下发动对地/对海攻击,并且冲击多数防空系统”,那么上述战机中的“隐形鹰”、“隐形虫”基本上可以剔除,因为它们的隐身性能毕竟有限,所能携带的武器也不能补偿隐身性能的缺陷。除上述两者外其余战机皆合格,其中EF-2000.JAS-39若能以相控阵雷达取代机械扫描雷达会更好,只是它们都没有PESA(被动相控阵)雷达可选用,因此在AESA(主动相控阵)雷达问世之前或是买主经费不足时,其性能将受限于机械扫描雷达:
2)如果标准定义为“能在相对安全的环境下发动对地/对海攻击、冲击多数防空系统,且能冲击多数传统战机”,那么不具备隐身外形的机种必须配备“流星”或RW-BD、KS-172之类的冲压或远程导弹才有机会合格。不过即便如此,EF-2000.“阵风”、JAS-39由于探测距离较小,只能算勉强合格。由于俄罗斯还没有公开类似“流星”的小尺寸远程导弹,故若米格-35无法携带Rvv-BD或KS-172则不合格。即使米格-35可以携带后两种大型导弹,数量也相当有限,就算合格也只是勉强中的勉强。苏-35由于有极大的探测距离与视角(除F-22之外其他战机的1.5~2倍),也具有载弹量的优势,因此在携带超远程空空导弹的情况下理论上也有相当优秀的飞行性能(笔者估计相当于苏-30MKI与“幻影”2000-5),当然合格,而即使没有超远程导弹也勉强合格。苏-35可以说是这种标准下唯一确定合格的非隐身战机: 3)而如果所谓“合格”定义为“能在相对安全的环境下发动攻击,并且能够冲击多数防空系统与传统战机,且要能对抗隐身战机”,那么以上战机中便只有F-22、F-35、苏-35、T-50合格。其中F-35隐身性能差强人意,探测与武器性能又仅相当于三代改进型战机,因此只能算勉强合格。苏-35如果仅是外销型则勉强合格,如果前缘襟翼的L波段敌我识别系统改为AFAR-L主动相控阵雷达则合格。而未来EF-2000、“阵风”、JAS-39若增强探测与预警能力,并配备“流星”导弹,也勉强合格。
俄罗斯第四代战机的重要性
2010年1月29日,俄罗斯第四代战机T-50升空,成为第一种非美制第四代战机,打破了美国在该领域垄断的局面。美国虽然拥有F-22和F-35这两种第四代战机,但F-22所采用的机密技术使其无法外销,极高的造价以及冷战时的设计思维使其无法大量生产。因此除非日后情况有变,否则F-22将只有美国空军的190架订单,而真正大量使用的美制第四代战机将是F-35,这使得F-22与其被归类为“主力战机”不如说是“战力超强的特种战机”,真正的“主力”则是F-35。这使得日后在高科技战场上或军售市场上真正对垒的俄美第四代战机将是T-50和F-35。有趣的是,两者预计投入市场的时间也刚好都是2015-2020年。
T-50与F-35互有优劣,就空战、远程攻击等传统作战能力论T-50应该是针对F-22而设计,F-35基本上不是对手,加上T-50的价格相当具有吸引力,在F-35本来报价1.3亿美元时,T-50的预估售价仅1亿美元,更是杀得F-35无还手之力,还迫使F-35降价至6000万美元以对应。F-35的优势则在于“小而美”,拜机上极先进的航电系统之赐,其在信息处理、近距攻击与识别的精准性等方面目前没有其他战术飞机能及。对于一些空防压力较小的国家而言,F-35的优势反而更为重要,同时降至6000万美元售价后其吸引力更进一步提升。但另一方面,T-50这样的战机一但投入市场,就会使得一些本来没有空防压力而优先考虑F-35的国家因为面对假想敌的T-50威胁而变得有空防顾虑,因而降低对F-35的需求,这也就会间接阻碍F-35的销路。另一方面,可以自由选择采购美俄飞机的国家最终采购F-35或T-50也将影响周边国家的空防建设与作战想定。值得注意的是,T-50的许多潜在客户都位于东南亚、非洲,这些潜在客户领土通常不大且邻国众多,因此当地的空权均衡对第四代战机的进驻将会相当敏感。
另一方面,目前许多国家也开始进行第四代战机的研发,例如日本、韩国与印度尼西亚(编者注:原文如此,编者认为可能应为印度)等。这些战机一旦问世预计也将对区域安全与军售市场造成重大影响。时至今日,美系第四代战机的规格与设计理念已广为人知,而晚了10年问世的俄罗斯第四代战机实际上是更全面而成熟的设计,不论在设计还是分析第四代战机时,自然应考虑其成果,然而此点仍未获媒体正视。
因此,不论是对未来数十年区域安全与空权均衡的研究、分析第四代战机军售市场、设计或分析第四代战机性能,都应对各种第四代战机有正确的了解,而问世不久且又带着一些独一无二设计特色的俄罗斯第四代战机,自然是亟待研究的对象。
隐身战机能针对最有效的探测与火控波段(X波段)隐身,大幅缩短各式雷达、战机、防空导弹对其的作用距离。俄制S-400与美制“爱国者”PAC-3等新一代防空系统的射程达200~400千米,远超出一般战机的探测与攻击半径。而欧洲“金牛座”、俄制Kh-59MK-2等射程300千米级的巡航导弹,以及俄制Kh-58UShKE等反辐射导弹,射程都远在传统防空导弹的射程以外。这些皆正中传统系统的某些要害,从而构成了不对称冲击。由于上述具有冲击性的系统并不由单一政治集团垄断,加上现代军火交易已不完全取决于冷战时期的政治支持,而是越来越像贸易行为,因此这些具有冲击性的武器相对容易扩散,区域安全均衡也因此更易被打破。
何谓第四代战机
目前的战斗机划代是以二战后的喷气式战斗机为第一代来计算的。中英文数据中常见的是美国标准,将F-86、F-100、俄制米格-15、米格-17这类以机炮作战为主的喷气式战斗机归为第一代:F-4等开始具备超视距作战能力的战斗机归为第二代:F-14、F-15、F-16等则归为第三代:而20世纪80年代研制的结合隐身技术与大幅优化的传统技术的F-22被归于第四代。而在苏联,由于将迈入超声速的战斗机如米格-21视为第二代,故其分类上多出一代,即美规二代对应俄规三代、美规四代对应俄规五代等,这导致讨论时的混乱。此外,技术指标只有美规三代半等级的欧洲四代机也被划分在”第四代”之列,等于是”吃了美俄的豆腐”。近些年,开始有报导将美制F-22与F-35归类于第五代,而不久前日本公布的“第五世代战机计划”,亦采用俄式划代,可见俄式分代法已被越来越广泛地接受,这样一来便可与欧洲四代“划清界线”。不过,本文将不深究划代标准,而着眼于技术特性,这里概略提及划代只是为了给读者一个大概的印象。
第一种美规三代与俄规四代机分别是F-14与米格-31,不过这两者更像是上一代战机的航电武器大幅强化版:F-14承袭上一代战机流行的可变后掠翼设计以兼顾高速与缠斗性能,米格-31则承袭上一代的高空高速拦截思想。不论F-14还是米格-31都有大幅强化的雷达系统与射程超过100千米的空空导弹,等于极大强化了上一代战机的超视距作战理念。美国在20世纪70年代初期研制的F-15开创了现代战机气动设计的主流概念:放弃需要复杂机械的可变后掠翼设计,而采用低翼载与较小的掠角来实现高机动性,而发动机的进步使得较低的后掠角也可冲到所需的超声速速度。这一代战机不再强调最大速度,而是强调加速性与转弯性能:其能很快加速,并且在必要时借助低翼载将飞机的动能或势能转换成高机动动作。这一代战机的代表有美制F-15、F-16,俄制米格-29、苏-27,法制”幻影”2000等。至此以后问世的战机多是兼具灵敏的缠斗性能与超视距作战能力。
20世纪80年代美国启动其ATF(先进战术战斗机)计划,除了大幅强化F-15这一代战机的各项性能与理念外,更引入当时他国所无的“隐身技术”,藉此跳脱传统技术竞争的死胡同,而以不对称优势压制对手。ATF计划催生了F-22战斗机,其技术需求于是成了最先进战斗机的技术标准。由于F-22是第一种跳脱上一代思想框架的战机,加上本身技术等级也的确超越群伦,因此不论就航空史的眼光还是技术眼光论,其毫无疑问属于第四代战机。继F-22之后美国又推出了技术等级稍逊的JSF(联合打击战斗机)计划,该计划催生出现在的F-35,其没有完全达到F-22的技术指标,但因为具有类似F-22的隐身外形因此也被称为第四代战机。而俄罗斯于2010年首飞的PAK-FA(T-50)尽管在许多欧美战机研究者心目中“与F-22仍有差距”,但由于其同样具备隐身设计而也被认定为第四代战斗机。
如果仔细分析F-22、F-35、T-50的技术特性,人们会发现虽然三者的差异不小,但共同的特征是都具有其他战机所无的隐身外形。因此姑且不管严格标准是如何进行分类的,至少从普通大众与媒体的眼光来看,所谓的“第四代战机”就是指具有隐身外形与内置弹舱设计,且具有较高灵活性的战机。在这里需要强调的是,“第四代战机”彼此间之所以有很大差异,有一部分原因是苏联解体后各国的国防需求骤变:二战以来军用飞机是依急切的战争需求而发展的,在同一时期各国因战争需求与技术水准相当,使得同一代战机的技术需求与用途都很类似。然而第四代战机本来是因应美苏两强对抗而发展,但发展到中途遇上苏联解体,欧美国家没有急切的需求装备第四代战机,同时反恐等非传统需求日渐提升,因此欧美第四代战机的发展一直拖延。而俄罗斯在苏联刚解体时无力发展第四代战机,直到苏联解体十余年后才重新发展第四代战机,此时在技术与设计哲学的积累方面与ATF和JSF计划已不可同日而语。
那么,第四代战机的定义到底是什么?笔者并不赞同一般评论将F-22的指标当作第四代战机唯一指标的做法,毕竟各国有各国的国情,单一国家的技术需求并不具有世界范围内的通用性。武器就是要拿来作战,而所谓的“新一代武器”一般而言就是要能藉由自己独有的技术特性或作战理念而压倒性地胜过“上一代武器”。F-22的技术特性使其面对上一代战机时能够“先发现、先发射、先摧毁、先脱离”,便充分满足“新一代”的特性,因此划分为第四代当之无愧,而其技术标准也就理所当然是相当值得参考的指标。但就如同前面提到的,各国有自己的国情,满足F-22标准的当然可以归类于第四代,而不能全部满足但同样能对上一代战机构成冲击,并足以抗衡F-22的战机,也没有理由说不是第四代。
不过,战机的划代毕竟已是一种约定俗成的观念,即使有能耐拿出铁证将F-35贬为三代、将欧洲战机拱成四代,也不会有人认同:反之,战机的效能就摆在那里,不会因为被划为第几代而有所改变。因此,不妨对战机划代有个概念即可,大家就约定俗成认定F-22、F-35、 T-50这类具有科幻外形的飞机为第四代,剩下的则充其量是3 代,但心里必须有“作战效能不完全取决于划代”的观念。依此观念,在分析战机性能时,固然可将战机与F-22的指标加以比较,但不宜像一般评论那样严格,倒是更应着重于作战效能的分析。必竟武器的本质是作战,而不是比较规格。 研究第四代战机的迫切性
探究航空史可以发现,“第四代战机”实际上是冷战时期大国对抗的产物,其所采用的尖端科技固然是有趣的科学研究议题,但以军事用途而言却未必最适合现代:就当前军事环境而言,只带有轻兵器甚至无武装的恐怖分子所带来的威胁可能甚至大于战略轰炸机,因此能够以极高的精确度识别并打击地面点目标的重要性可能高过拦截远方的空中目标以及摧毁重要军事据点。然而基于历史因素,像F-22这种未必符合当前真正需要的第四代战机毕竟已是事实,也因此人们不得不接受F-22所指引的发展方向。在“全球化”与处在“和平时期”的今日,这些第四代战机能够很大程度上影响各国空防安全与区域空权均衡:有别于冷战时期世界基本上只有美苏两强拥有最先进武器并彼此对抗,现代先进武器往往已成为国际贸易的一部分而扩散到全球,因此这些源自冷战霸权对抗时代的科技现在已逐步扩散到许多小国,而对区域安全构成严重影响。多用途战机拥有克服地形障碍与时间限制的先天优势,搭配日益成熟的高精度武器,已成为高科技局部战争最重要的环节之一,因此第四代战机技术的“全球化”不仅关系到“空权”均衡,实际上已关系到“区域安全”,第四代战机的研究不论就科技层面还是战略层面而言都极为重要。
各国新一代战机总览
第四代战机的标杆:F-22
ATF计划的获胜者是F-22,其大幅强化了上一代战机的所有特性。在飞行性能上,F-22拥有大幅降低的翼载荷与极高的推重比,因而具备十分出色的灵活性与加速性。F-22不仅采用了矢量推力技术,其推力更是大到不开加力燃烧室便能够进入超声速状态,且在长时间的超声速飞行过程中还可以进行空战机动,因此整体而言其在飞行性能上难遇对手。在航电性能上,F-22拥有大幅强化的电子支持系统与雷达系统,能够被动或主动侦测相当远距离的目标,且所有信息均统一由中央计算机处理,并以最适当的方式呈现给飞行员,甚至能够有如专家一般给飞行员提出建议。此外,宽带数据链的使用使其相互之间能够建构作战网络,从而大幅增强机队的自主性。
以上特性除超声速巡航外基本上都是上一代技术的优化,并非F-22所独创。上一代战机经过改进后皆可获得以上性能,唯独超声速巡航不仅牵涉到强大的发动机技术,同时飞机外形与材料也必须针对超声速进行优化,而这又与针对亚声速优化的上一代战机基本设计相冲突,因此上一代战机即使拥有先进的发动机,超声速巡航性能理论上也无法媲美F-22。
F-22真正的“独门武功”是其隐身技术——能够大幅减低敌方的探测概率。在ATF计划启动之前,美国便早已拥有了非常丰富的隐身飞机设计经验,其通过精密的计算机为飞机设计出兼顾隐身与气动效率的特殊外形,能将敌方雷达波反射到少数几个远离敌方接收机的方向,并且涂上吸波涂料后还能进一步降低回波强度。另外在座舱盖、天线罩等处也采用了特殊处理以隔绝不必要的雷达波,同时维持良好的隐身外形。而F-22的武器能够实现全内挂,故不影响精心设计的隐身外形。隐身技术正好用来克制当前最重要的探测与火控系统——雷达,使得F-22相对拥有更安全的作战环境。
在大幅强化上一代技术以及大幅削减敌方上一代技术作战效能的双重影响下,F-22对传统武力具有了压倒性优势,从而得以落实其作战需求“先发现、先发射、先摧毁、先脱离”。这种作战理念后来成为了分析战机性能的标准,而要落实此需求相当关键的因素便是“我见敌,敌不见我”,也因此导致分析战机的第一件事就是去分析战机的隐身与探测性能。在俄制lrbis-E(“雪豹-E”)雷达问世之前没有一种机载雷达在探测距离上能够达到APG-77的等级,而其他飞机与F-22在隐身技术上也具有极大差距,因此无论哪款机型与F-22进行性能对比都无一例外地完败。而即使目前俄制lrbis-E与AFAR-X的探测距离已追上甚至超越APG-77,但俄制战机的隐身性能依然逊于F-22.因此以F-22的游戏规则观之,F-22目前仍旧是“四代战机之王”。
F-35
由于F-22采用了很多尖端技术而不利外销,因此美国推出了一种面向市场的JSF(联合打击战斗机),也就是现在的F-35。按计划,JSF要采用相对简单的隐身技术,以利于外销并降低成本,并辅助F-22(制空)主要执行对地攻击任务。该机不具备超声速巡航能力,推重比也只达到上一代战机的标准,同时隐身性能亦不如F-22那样面面俱到,唯独航电系统相当先进。因此,很多人质疑F-35能否与F-22归为同一代战机。
不过,一味地将F-22的技术指标视为第四代战机标准未必合理。例如,超声速巡航的初衷是尽快赶赴战区,并且拥有较高的武器发射初速,但对于许多领土较小的国家而言,没有超声速巡航也无伤大雅:需要高速时开加力燃烧室冲到最大速度一样可以提升导弹的发射初速。因此,对于许多领土不大的国家而言,超声速巡航是一种颇为奢侈的性能。
倒是F-35的隐身设计能够克制许多传统探测系统,故在实现”先发现、先发射、先摧毁、先脱离”作战想定时相对于其他非美系战机拥有极大优势,就此而言,F-35可以归类于第四代。
欧洲“双风”与“鹰狮”
在F-22刚刚被定义为第四代战机的20世纪90年代,欧洲于70年代中后期研制的三种战机英德意西四国合怍的EF-2000“台风”、法国的“阵风”以及瑞典的JAS-39“鹰狮”也被分类为第四代战机。然而这几种战机与美规三代改或俄规四代改基本上没有区别,只是因为苏联解体后大家都有喘息空间,服役年限往后推而引入了更多新的科技,使得局部技术有“超俄赶美”之势。美俄后来推出的F-15、F-16、苏-27、米格-29改型相比这些欧洲战机一点都不逊色。因此,将这些战机与F-22归于同一代,实在是在“吃美俄的豆腐”。所以,从这个角度来说,近年将F-22称为第五代,与欧洲战机的“第四代”划清界线,也是有其合理性的。
其中,JAS-39是以其数据链技术而自居与F-22同代。EF-2000与“阵风”则除了航电技术外,在某些结构特性与飞行性能上也与上一代(F-15、F-16、苏-27等)有代差,但仍逊于F-22的标准。例如,EF-2000与“阵风”的推重比为1.65~1.7,超过上一代战机(小于1 5),但逊于第四代(1 7以上)。“阵风”的“起飞重量一空重比”达到了第四代标准。EF-2000的“起飞重量一空重比”虽然只有上一代标准,但超声速运动性能优异,也是最常宣称已测出超声速巡航能力者。虽然其必须在采用增推发动机的情况下才能拥有真正的超声速巡航能力(大于马赫数1.3),且在外挂武器的情况下是否还能有此能力仍存疑问,但至少说明其气动设计符合或接近超声速优化,算是相当先进的指标。 这批欧洲战机最值得注意的“撒手锏”是近年测试中的“流星”冲压动力空空导弹。这种导弹与现役AIM-120主动雷达制导空空导弹的大小与重量相当,但采用冲压发动机因而具备更大射程。当配备“流星”导弹的欧系战机遇上配备AIM-120或R-77的非隐身或低可视度美俄系战机时,即使不能率先发现对手,也可能具备“先发射”优势。因此在划代上欧系战机虽属三代,但配备“流星”空空导弹后,空战能力上倒是有媲美四代战机的态势。
此外,欧系战机的武器种类也是一大亮点。这些飞机的武器采用外挂方式,因此允许使用大型武器,例如“暴风之影”、“金牛座”之类的巡航导弹可打击300千米外的目标,因此攻击效能未必逊于携带短程炸弹的隐身战机F-35。这些欧系战机之中,特别是法制“阵风”,因为不像EF-2000那样有多国合作的羁绊,因此早已整合完整的攻击能力,不论攻击武器的种类、挂载能力、相关无线电与光电设备等都已发展成熟,因此真要论及攻击能力,仅具备低可视度特性的“阵风”未必输给隐身战机。
“隐形鹰”与“隐形虫”
近年,美国仍不断以新技术改造知名的F-15、F-16、 FlA-18ElF战机并投入市场。这些战机本来性能就很优异,再加上美国最新一代的航电技术,使其仍然是很多国家采购战机时的首选。这些改进方案大都不外乎是提升航电系统,本质上仍然是上一代战机,唯独F-15SE与F/A-18E/F隐身改型引入了弹舱设计,因而拥有了大幅提升的隐身性能。由于F-15的绰号是“鹰”.F/A-18的绰号是“大黄蜂”,故本文分别称它们的隐身改型为“隐形鹰”与“隐形虫”。
这两种飞机都标榜是“隐身”战机,更由于它们都是“美国制造”的隐身战机,因此自然免不了令人猜想其是否又有神话般的隐身性能。例如波音公司在2009年3月公开F-15SE改进计划,让不少人认为这又是一款登峰造极的新战机,甚至猜想是否是要在F-22订单不保时取代F-22而延续“鹰”式家族的主力地位。
F-15SE与隐身版FlA-18ElF说穿了都是出自商业目的的产物。F-35的营销策略非常好,在计划初期便被包装成“廉价、多用途”的普及型隐身战机,因而吸引了许多合作伙伴与潜在订单。正因为订单过于庞大,那些非计划参与国即使能够采购F-35,也得等到美国空军以及合作国装备F-35以后,换言之可能是十几年后的事。除此之外,美国两种第四代战机(F-22与F-35)合约都被洛克希德·马丁公司夺去,波音公司自然得想办法维持军用部门的生计。就是在这种背景下,波音推出了以F-15和F/A-18为基础的隐身大改计划,让那些短期内没有希望获得F-35但又难抵隐身战机诱惑的国家有一个折衷选择。
第一种方案是于2009年3月推出、2010年7月8日首飞的F-15的隐身大改计划——F-15SE“沉默鹰”。该方案除了采用吸波涂料、稍微外倾的垂尾等低可视度处理外,最大的特色是将F-15常用的保形油箱改为“保形弹舱”,使F-15SE可以完全无外挂作战,这样一来,F-15SE的确有可能成为所有改进型战机以及EF-2000.“阵风”中隐身性能最佳者(因为后两者武器必须外挂)。由于韩国与新加坡刚开始接收新锐的F-15K、F-15SG不久,而这两者又与F-15SE具有极高共通性,因此该方案将可能被选为后续批次的规格,或将已服役飞机升级。除此之外,波音公司还在2010年公布了F/A-18E/F的隐身大改计划,主要特色亦是武器吊舱,不过与F-15SE的保形弹舱不同,该弹舱为外挂式。
不可否认,“隐形虫”采用外挂弹舱设计的确可显著减少外挂物的RCS(雷达反射截面积),因此相对于武器全外挂的版本,其隐身能力会好很多。然而有趣的是,外挂弹舱其实相当于将原来的“很多外挂物”变成“只有一个大型外挂物”。而单单挂架部分就有数平方米的RCS,即使用了吸收率99%的吸波涂料,也有着百分之几平方米的RCS,这在苏-35BM等新式战机以及俄新型防空雷达面前将难以发挥隐身优势。F-15SE的保形弹舱无此问题,但其先天外形使其几乎不可能将RCS降至0.1平方米以下(如果可以那么很多投资F-35的国家肯定要控告洛克希德·马丁公司欺诈)。因此可以看出,或许这些隐身大改型的确可以显著提升作战效能,但并不是真正的隐身战机。当这批战机真正服役时,许多战机都将装备AESA(主动相控阵)雷达,或俄制lrbis-E那样的超级PESA(被动相控阵)雷达,在这些新式雷达面前RCS=O.1平方米甚至连“低可视性”都算不上,因此“隐形鹰”、“隐形虫”现在看可能是隐形的,可是到了未来服役时已不算隐形,顶多“欺负”一下来不及更新的探测系统而已。
此外,这些改进型飞机的设计思想也相当有趣。以F-15SE为例,F-15的最主要优势就是远航程与强大火力,带有外挂点的保形油箱将其航程增至4000千米以上,同时拥有超过10吨的酬载能力。然而.F-15SE将保形油箱改为弹舱后,在隐身模式下(不外挂副油箱)其航程将只有2500千米左右,而每个保形弹舱仅能携带2枚AIM-120中距空空导弹或AIM-9短程空空导弹或小型炸弹。换言之,若要以最佳隐身模式出击,F-15SE仅能携带4枚中小型弹药,航程约2500千米左右,与歼8几乎没有差别,F-15原本的设计优势荡然无存。若采取折衷方案,以副油箱飞抵战区后抛弃而进入隐身状态,则其航程有望超过3000千米,但火力仍然仅相当于轻型战机。当然,F-15SE在必要时也可以当成F-15E用而满载出击,但那样一来便又失去了隐身能力。因此,F-15SE或许可以有很好的隐身能力,但那与F-15本身的优势是相冲突的。也就是说,F-15SE的优点是可以当成隐身战机来使用,也可以当成原本的重火力战机使用,但如果认为F-15SE可以在保有F-15E1生能的前提下又兼顾隐身性能,那就大错特错了。
“超级FlA-18E/F”亦然,其外挂弹舱约为副油箱大小,至多携带2枚AIM-120,即使能够携带攻击武器,也仅能容纳1枚AGM-84“鱼叉”空舰导弹,而短程空空导弹还不得不外挂于翼尖。这样的配置完全背离了FlA-18ElF着重攻击能力的设计初衷,而即使仅考虑空优模式,其不论火力、隐身还是机动性能又逊于弹舱采用保形设计且短程空空导弹也可内挂的F-15SE。 可以发现,F-15SE与“超级F/A-18E/F”都有点像是在“拆东墙补西墙”,牺牲本身的性能优势而谋求获得一定的隐身能力。这样的设计在遇上稍微老旧或操作距离较短的防空系统时或许有机会发挥奇袭效果,但如果遇上先进防空系统与战机时其作战效能未必理想。但在进行未来区域安全与军售分析时,这类飞机的重要性甚至高于F-22,其主要原因有两点。一方面,如无意外,F-22不会外销也不会大改,因此以其仅180~190架的数量,与其说是主力战机,不如说是特种战机。真正大量生产的美制四代机将是F-35。另一方面,F-35订单量过于庞大,从而导致许多国家甚至快要到本世纪中叶才能买到,因此F-15SE等“隐身版传统战机”预计也将活跃一段时间。
俄制3 代:苏-35与米格-35
苏-35与米格-35是俄罗斯针对第四代战机问世前的军事与市场需求而为苏-27、米格-29引入最先进技术开发的过渡型改进战机,属于3 代。
米格-35的前身米格-29由于在原始设定上是协助苏-27、米格-31的辅助型战机,因此以主力战机的眼光观之其有许多缺点,如航程短、自主性不强(依赖管制站台的指挥)等。再加上其以快速大量装备为主要诉求,因此早期服役的版本其实只有上一代战机(米格-23后期型)的航电性能。多年来,米格-29出现许多局部改进型,如强化攻击型、增程型等。2006年问世的米格-35则可以说是一口气将米格-29的缺点全部移除,又加上最新航电技术的成果:采用电传飞控系统提升飞行性能、改善航程至“正常”水平(相当于EF-2000、“阵风”等同吨位飞机,之前则甚至逊于F-16轻型战机)、可选用最新的三维矢量推力技术,并采用最新一代战机才有的AESA(主动相控阵)雷达、热成像仪、分布式光学探测系统等。其技术特性与欧洲战机的未来改进型几乎没有区别,甚至就雷达系统论,欧洲的AESA雷达还在研发和测试中,而米格-35已带着Zhuk-AE(“祖克-AE")雷达完成飞行试验甚至试射武器。
苏-35的研发者——苏霍伊公司同时也是俄第四代战机PAK-FA(T-50)的研制者,因此苏-35可说是直接得到第四代技术的加持,其航电设备几乎就是第四代战机的原型,座舱接口也几乎相同,而在结构特性与飞行性能上同样达到第四代标准。这种“三代外皮四代骨”的战机由于气动特性已被摸熟,因此可以加快第四代航电系统的试验,而其飞行员以后也可轻易驾驶第四代战机。苏-35也有分布式光学探测系统与热成像仪,警戒能力已相当于F-35的DAS系统,而其配备的lrbis-E被动相控阵雷达拥有极大的探测距离(350~400千米,外销型250~300千米)与极大的视角(±120度),本身也可作为主动预警系统使用。因此,苏-35不仅探测性能极强,其威胁预警能力也极强,而超强的预警能力使得敌机就算能“先发现先发射”,苏-35也可以轻易脱离危险,又由于其雷达视野极大,使其在脱离威胁时常常还能保持对目标的威胁,换言之,许多对苏-35的“先发射”最终将只是“无效攻击”。若敌机想要真正摧毁或扰乱苏-35,就必须在更近距离发射武器,这时其就未必具有“先发射”优势,而必须面对与苏-35“硬碰硬”的风险。正由于苏-35即使遇上可以“先发现先发射”的隐身战机也拥有这种强大的免疫力,并能够以远程武器冲击隐身战机的友军,因此苏-35即使不属于隐身战机(其RCS只降低到了F-16的等级),但理论上却足以在未来战场生存。据苏霍伊公司官网的报导,依据现有的信息已可论定苏-35超越现有战机,而其潜藏的实力确保它胜过各种3代与3 代战机(“阵风”、EF-2000、改进型F-15、F-16. F/A-18与“幻影”2000等),甚至反制F-22与F-35。
PAK-FA(T-50)
PAK-FA(T-50)是俄罗斯的第四代战机,也是美国以外第一种采用隐身外形设计与内置弹舱设计的战机,具有超机动性、超声速巡航能力等。除了将配备X波段AESA雷达外,还将拥有侧视相控阵雷达、L波段相控阵雷达甚至毫米波雷达,而在光电系统方面甚至将主动光电反制装置作为标准配置。T-50的武器舱尺寸很大,能容纳大型武器,这是相对于美制F-22、F-35的一大优势。虽然许多人认为T-50是对应F-35所研制,但实际上不论吨位还是性能而言,其都是对应F-22所发展。虽然就隐身技术的眼光观之,T-50处理得还没有F-22那样彻底,但它的大弹舱所能携带的远程重型武器与自卫能力也非F-22所能比拟,因此即使隐身技术可能没有F-22彻底,但整体性能也不一定会输给F-22,同时还避免了复杂隐身技术所导致的高维护成本。
广义的第四代战机
现在,回到原来的命题:什么是第四代战机?诚然,如果按照美国ATF的标准来衡量,只有F-22与T-50算第四代(编者注:中国研发的歼20也应划入第四代之列),F-35都只能算勉强合格。然而武器的本质就是用来作战,而不是比规格。如果其他战机在战场上能发挥出与F-22、T-50类似的效果,并且有相当的技术水准(如寿命、可维护性等),那也没理由硬说人家不如四代。在此,我们不妨以更广义的标准来衡量第四代战机:只要符合现代空军作战需求的,就算是合格的广义的第四代战机:
1)如果所谓“合格”定义为“能在相对安全的环境下发动对地/对海攻击,并且冲击多数防空系统”,那么上述战机中的“隐形鹰”、“隐形虫”基本上可以剔除,因为它们的隐身性能毕竟有限,所能携带的武器也不能补偿隐身性能的缺陷。除上述两者外其余战机皆合格,其中EF-2000.JAS-39若能以相控阵雷达取代机械扫描雷达会更好,只是它们都没有PESA(被动相控阵)雷达可选用,因此在AESA(主动相控阵)雷达问世之前或是买主经费不足时,其性能将受限于机械扫描雷达:
2)如果标准定义为“能在相对安全的环境下发动对地/对海攻击、冲击多数防空系统,且能冲击多数传统战机”,那么不具备隐身外形的机种必须配备“流星”或RW-BD、KS-172之类的冲压或远程导弹才有机会合格。不过即便如此,EF-2000.“阵风”、JAS-39由于探测距离较小,只能算勉强合格。由于俄罗斯还没有公开类似“流星”的小尺寸远程导弹,故若米格-35无法携带Rvv-BD或KS-172则不合格。即使米格-35可以携带后两种大型导弹,数量也相当有限,就算合格也只是勉强中的勉强。苏-35由于有极大的探测距离与视角(除F-22之外其他战机的1.5~2倍),也具有载弹量的优势,因此在携带超远程空空导弹的情况下理论上也有相当优秀的飞行性能(笔者估计相当于苏-30MKI与“幻影”2000-5),当然合格,而即使没有超远程导弹也勉强合格。苏-35可以说是这种标准下唯一确定合格的非隐身战机: 3)而如果所谓“合格”定义为“能在相对安全的环境下发动攻击,并且能够冲击多数防空系统与传统战机,且要能对抗隐身战机”,那么以上战机中便只有F-22、F-35、苏-35、T-50合格。其中F-35隐身性能差强人意,探测与武器性能又仅相当于三代改进型战机,因此只能算勉强合格。苏-35如果仅是外销型则勉强合格,如果前缘襟翼的L波段敌我识别系统改为AFAR-L主动相控阵雷达则合格。而未来EF-2000、“阵风”、JAS-39若增强探测与预警能力,并配备“流星”导弹,也勉强合格。
俄罗斯第四代战机的重要性
2010年1月29日,俄罗斯第四代战机T-50升空,成为第一种非美制第四代战机,打破了美国在该领域垄断的局面。美国虽然拥有F-22和F-35这两种第四代战机,但F-22所采用的机密技术使其无法外销,极高的造价以及冷战时的设计思维使其无法大量生产。因此除非日后情况有变,否则F-22将只有美国空军的190架订单,而真正大量使用的美制第四代战机将是F-35,这使得F-22与其被归类为“主力战机”不如说是“战力超强的特种战机”,真正的“主力”则是F-35。这使得日后在高科技战场上或军售市场上真正对垒的俄美第四代战机将是T-50和F-35。有趣的是,两者预计投入市场的时间也刚好都是2015-2020年。
T-50与F-35互有优劣,就空战、远程攻击等传统作战能力论T-50应该是针对F-22而设计,F-35基本上不是对手,加上T-50的价格相当具有吸引力,在F-35本来报价1.3亿美元时,T-50的预估售价仅1亿美元,更是杀得F-35无还手之力,还迫使F-35降价至6000万美元以对应。F-35的优势则在于“小而美”,拜机上极先进的航电系统之赐,其在信息处理、近距攻击与识别的精准性等方面目前没有其他战术飞机能及。对于一些空防压力较小的国家而言,F-35的优势反而更为重要,同时降至6000万美元售价后其吸引力更进一步提升。但另一方面,T-50这样的战机一但投入市场,就会使得一些本来没有空防压力而优先考虑F-35的国家因为面对假想敌的T-50威胁而变得有空防顾虑,因而降低对F-35的需求,这也就会间接阻碍F-35的销路。另一方面,可以自由选择采购美俄飞机的国家最终采购F-35或T-50也将影响周边国家的空防建设与作战想定。值得注意的是,T-50的许多潜在客户都位于东南亚、非洲,这些潜在客户领土通常不大且邻国众多,因此当地的空权均衡对第四代战机的进驻将会相当敏感。
另一方面,目前许多国家也开始进行第四代战机的研发,例如日本、韩国与印度尼西亚(编者注:原文如此,编者认为可能应为印度)等。这些战机一旦问世预计也将对区域安全与军售市场造成重大影响。时至今日,美系第四代战机的规格与设计理念已广为人知,而晚了10年问世的俄罗斯第四代战机实际上是更全面而成熟的设计,不论在设计还是分析第四代战机时,自然应考虑其成果,然而此点仍未获媒体正视。
因此,不论是对未来数十年区域安全与空权均衡的研究、分析第四代战机军售市场、设计或分析第四代战机性能,都应对各种第四代战机有正确的了解,而问世不久且又带着一些独一无二设计特色的俄罗斯第四代战机,自然是亟待研究的对象。