超 级 战 斗 机 之 争 |
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作者:保罗 盖尔科瑞斯特 |
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编者按:几乎所有投入服役的美国军用飞机都会遭受非议并引起争论,F/A-18E/F “超级大黄蜂”战斗机更是如此。这次我们的两位专家会来说明为何他们认为超级大黄蜂并不是海军未来所需的战机,而他们的个人背景将会加重论点的分量。 美国海军少将保罗?盖尔科瑞斯特在1985年退役之前,有33年的舰载机飞行经历,超过6000小时的飞行记录,飞过75种不同飞机,在16艘航母上着舰962次。越南战争期间,保罗曾驾驶 F-8 “十字军”战斗机在东京湾执行过167次战斗任务,并获得了17次战斗奖章。他不但指挥过舰载机中队、航空联队,还曾统帅过整个太平洋舰队的空中力量。 鲍伯?克里斯则是一位专业的航空工程师,于1951年进入格鲁曼公司工作,先后参与设计制造F9F-6、XF10F-1和F11F-1等飞机,以及停留在计划中的垂直起降反潜水上飞机、陆军的摩霍克战场观测机,另外还包括短距/垂直起降战斗机和TFX。同时鲍伯还主管了登月舱的地面模拟测试,以及导航和控制实验。从F-14“雄猫”战斗机研制计划开始直到1971年,他都是项目工程主管,此后继续担任F-14的发展项目主管。 在本文中,保罗?盖尔科瑞斯特和鲍伯?克里斯都认为F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机并不能算是“超级”战斗机,用它来取代F-14D“超级雄猫”战斗机是错误的。在当前反恐的大环境下,这两位“重量级”专家的分析更值得我们认真思考。
长久以来,美国海军航空兵内部就一种实用的“深入阻断战斗轰炸机”的需求争论不休,焦点便是F-14“雄猫”战斗机与 F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机。不过,关于“深入阻断”的定义本身往往随论证的需要而被改变,人们仅仅只是拿它来支持自己所支持的战机而已,真实战场所给出的需求定义反而被忽略了。 经历了阿富汗战争和伊拉克战争,迫使我们不得不去好好的定义什么才是“能深入敌方境内进行攻击作战的战机”。现在美国的许多作战对象的周边国家往往因为政治上的原因,使得我们的战机必须绕道执行任务,在性能发挥到极限的情况下作战。而美国向来依赖航母作为基地,那么就拿打击阿富汗的目标来说,哪一种舰载战机会更有优势呢?显然,久经考验的 F-14雄猫把 F/A-18大黄蜂甩在了身后。 这个特殊的对比令我们正视有关海军航空兵是否买对了装备的问题,以及未来作战可能飞越的的战场环境。阿富汗作战证明,舰载攻击飞机最好应该符合以下4个条件:航程保证能飞抵目标;不被敌人的防空导弹或战斗机击落;圆满完成对地攻击任务;有足够的燃料飞回航母。 这四条看似简单的要求,实际上描绘出了这样一种战机:能够携带充足的弹药,飞上相当远的距离,给目标狠狠地打击,然后从防空导弹和敌机的威胁下安然返回。
为何我们如此深究任务细节呢?原因很简单,刚准备写这篇文章的时候,我们还以为阿富汗战役将完全是美国空军的表演而已,舰载机到底能派上什么用场呢?不过研究一下地图后可以发现,地理环境上的限制反而令舰载机,尤其是F-14变成了美军仅有的选择,而且后来的事实证明也是如此。 当然,F-14不是第一波打击阿富汗目标的战机,而是携带16枚2000磅重GPS制导炸弹的 B-2 隐身轰炸机,从美国本土密苏里州怀特曼空军基地起飞,完成任务往返飞行需要33小时,随后跟上的是上一辈的战略轰炸机——B-52和B-1。 显然,美国空军的战术轰炸机没有被用在阿富汗。我们发现在没有一个中东地区空军基地可使用的情况下,即便提供无限次空中加油保障,空军F-15、F-16也没能够投入使用。土耳其的基地显然太过遥远,空中加油点将出现在危险区域。使用土库曼斯坦或者乌兹别克斯坦的基地也许可以,但是这样也不能覆盖阿富汗全境。 现在核心问题来了,将来一段时期美国海军有没有合适的飞机来完成类似任务呢?或者说,至少有没有一个合适的装备计划呢?说的更实际一点,这个问题的本质仍然是:新的超级大黄蜂是否合格,否则就将证明海军走错了方向,在未来的战场上要吃苦头。
本来我们都不想写这篇文章,这大概只是给五角大楼和国会隔靴搔痒而已。但是阿富汗战争的现状,令我们不得重新考虑讨论这样的话题。海军正处在困难时期,就象站在悬崖边上一样危险,可能即使写出了这篇文章也象螳臂挡车一样无济于事。毫不掩饰的说,我们曾经读过那些“权威材料”,来证明海军现在最中意的项目——F/A-18E/F超级大黄蜂——进展如何如何顺利,可是这些看似无懈可击的报告却与飞行员们的意见截然相反。那些飞过F/A-18E/F的年轻飞行员们形容它象只“不堪重负的狗”,还不如“生活在高级军官和政客们主宰的食物链底层的士兵”。而此时出现的一位海军高官的特别报告,可以说是压死海军这头骆驼的最后一根稻草。 那份报告出自《华盛顿内幕》一书,该书主要内容便是炫耀超级大黄蜂的第一次操作评估相当“圆满”,并且在各处都引用海军操作测试主管的话说,“超级大黄蜂相比其早期型号简直是有了翻天覆地的提高”...除了三个章节以外:加速性、最大时速和稳定转向性。看到这里我们非常困惑,因为那三个特性都是决定一种战术攻击机存亡的关键能力要素。为了解决读者的这个困惑,那位作者还引用了海军的其他声明称,牺牲速度是为了满足其他性能,而且“疯狂的追求速度不是第一要素,除非我们仍然要面对类似前苏联那样的威胁”。多么完满的说辞,现在没有苏联了!很显然这位作者对现代空战本身,以及在能量转换综合方程中总能量的重要性一无所知。并且他看起来也完全不知道世界各地的第三世界国家,正在大量使用俄国建造的最先进战机,中国和印度还购买了生产线并自行制造。所以俄国的空中威胁依然存在,只不过飞行员不全是俄国人罢了。 我们的国家始终在想方设法来保卫我们的全球利益以及盟国的利益。而航母战斗群可以迅速又隐蔽地布置到世界各地。一旦发生危机,总统最常问的一句就是“航母在哪儿?”当目前发生的一切,让航母战斗群的战斗力在未来的日子里必定会大幅度的下降。
接下来我们来进行一个有趣的比对,来量化一下雄猫的具体作战效率:一架F-14和一架B-2同样执行在科索沃的“两晚任务”,效果会是怎样呢?
根据这个表格,我们可以很轻易地证明航母战斗群的作战效率。一艘尼米兹级航母(理论上)可以部署多达24架 F-14,按照上表计算,超过一个中队16架 B-2 的武器投放量。不过很不幸,F-14的数量已经急剧减少,现在一艘航母上只有一个 F-14 中队,10-12架飞机。剩下的 F-14 也将在2007年左右全部退役,到时候谁来取代它们呢? 答案是F/A-18超级大黄蜂。它有现代化的座舱,在航展上也频出风头,不过有效载荷/航程比只有 F-14 的36%。即便是经过改进的量产型,最多这个数值也只能提升到50%。这就意味着在大黄蜂全面替代雄猫的那一天,航母战斗群的空中打击半径也只有现在的一半,覆盖面积则只有23%。所以海军现在抓紧研究超级大黄蜂的“伙伴加油”技术也有了正当理由。 顺便说一下,由于 KA-6 加油机也已经退役,那么超级大黄蜂改成加油机是否合适?与官方的宣传相反,我们发现“KF-18”之类并不是一个圆满的解决方案。为了满足常规作战时的超音速性能,超级大黄蜂的主翼带有锯齿,展弦比也低,这对亚音速飞行是十分不利的。与 KA-6 加油机相比,起飞的有效载荷也少。同样愚蠢的主意还有电子战大黄蜂EF-18,它同样具有上述的空气动力学矛盾(加油机和电子战机基本上都飞在亚音速范围,当然逃跑时可以利用一下超音速性能),外加一个负载能力问题:它的挂架到底是用来携带电子对抗吊舱,还是支撑足够作战半径的副油箱?大肚子的EA-6B 就没有这些烦恼,海军是否应该考虑再升级 EA-6,甚至用它们作为加油机?又或者重新制造“超级入侵者”呢? 本文之初就已经说过,打击阿富汗的恐怖主义有许多办法,空军的重型轰炸机狂轰滥炸但收效一般,而F-14和F/A18 组成的舰载攻击部队执行战术轰炸看上去更为灵活和有效。再配合巴基斯坦上空部署的 S-3 加油机,作战范围可以更广。与此同时,空军的战术飞机却没有阿富汗附近的基地可用,甚至找不到合适的空中加油地点(加油必须绝对保证在“友好的领空”)。当然,印刷成出版物的时候,事实有时候会被扭曲,一般人会被误导。
另外在空战机动(尤其是高攻角飞行)中,该机存在严重的“机翼下坠”问题,尝试了各种气动分析工具都没有解决。最后一名试飞员发现,通过打开边条翼和前缘襟翼交界处的排气门吸取机翼上表面气流,让具有高动能的气流由此流至机翼机身混合处,可以防止一边的机翼比另一边早失速。这样机翼要么不失速,要么就一起失速,要出现的话比反而以前还快。这样的做法还使得飞机震颤,接着增加机翼阻力。最后海军认为,这样的解决办法仍然可以接受(注3),因为阻力和震颤都在“可接受”的范围里,但有试飞员称有时候飞机震的连平显都看不清楚。 托高阻力和超重(可能还有其他毛病)的福,F/A-18E的加速性能弱于早期的A型。飞行高度也大大降低,而跨音速阻力很高。我们从海军测试中心的一些试飞员那里收集到如下反馈: 有一次利用F/A-18A作为“追踪机”观察F-14D的测试飞行,F-14D携带了4枚 2,000磅炸弹,2个280加仑副油箱,外加HARM和响尾蛇导弹各2枚,追踪机只携带了一个机腹副油箱。然而每次飞行,追踪机都被观测目标甩在几英里远的身后,直到用尽燃料掉头返回。而当F/A-18E超级大黄蜂投入测试后,还是用那架A型的大黄蜂追踪,配置情况基本相似,这一次追踪机甚至不用开满发动机推力就可轻松的伴飞。 还有一份测试结果表明,超级大黄蜂不带任何外挂,开足加力也不能在约3000米以下的空域内的平飞速度超过马赫1。而 F-14D 可以在这个高度达到马赫1.6。另外再引用一位大黄蜂飞行员的原话:“F/A-18E比60年代以后的其它战斗机飞的都慢!” 最讽刺的评语来自一位驾驶旧型号大黄蜂的飞行员,他曾多次伴随超级大黄蜂进行飞行试验:“我们飞的比它还快,飞的比它还高,直飞到它没油!我都为它感到丢脸!”
所以现在重新打造地狱猫II吧!说错了,雄猫II!首先,尽量收集所有退役封存的雄猫战机;第二,重新点齐所有现役雄猫,如果可能,把伊朗买去的也弄回来(当初卖去80架,现在大约仍有30架可用);第三,将它们全部改造成D型。这听起来有些疯狂,但是格鲁曼公司完全有能力做到。80年代他们就曾把马来西亚老旧的A4D修得焕然一新,要知道这些飞机并不是他们生产的!之前在格鲁曼的佛罗里达圣奥古斯丁工厂也做过A-6的升级,设备都是现成的。只要海军或者国防部给出经费,可以有一批最好的技术人员来完成这一改造。改造后估计可以得到现役额外的200多架新雄猫。当初用钛金属制造的翼盒很结实,根本没有到寿限,不放心的话用真空电子焊接法可以补强。不过真的要打造“雄猫II”,这些措施还不够。 这些改造进行的同时,海军航空兵可以组织专业人马,甚至包括麻省理工学院以及其他大学帮助设计新的F-14及提出预算。以下是我们设想的新F-14设计标准,以及日后可能的改进批次计划: 1.强化高价值武器的带回能力。如果那些昂贵又沉重的高价值弹药必须带回母舰,现有的F-14降落速度还是太快了,因此需要加大机翼尺寸,配备增加升力的新襟翼-副翼结构。而电传操纵系统可以帮助更精确地控制翼面。 2.当副翼放下时,现有的F-14需要调整气动重心以消除副翼产生的机头下沉力矩。为了解决这个问题,使用电传操纵系统,配合改进的翼套小翼产生升力,抵消下沉力矩。
3.前两项改进使得F-14可多携带4,500磅(约2,041千克)的弹药返航,并且着舰速度降低12节;而消除机头下沉力矩后,做机动时机尾沉重感减轻,空战机动性提高约19%,转向灵活性同时有所提高。而这些改进不涉及飞机主体结构,可以很轻易完成。而后续的改进批次可考虑增加内部燃料容量。 4.由于拥有成熟的变后掠翼系统设计,F-14这样的大型双引擎喷气机的着舰速度可以低至130节,而以前的F-4鬼怪则是145节。相对地,变翼也带来高速:5,000英尺(约1,500米)的高度可以达到马赫1.35,高空则可以达到马赫2.51的极速,不要忘记此时还能携带4枚麻雀导弹。 5.为进一步提高静不稳定性,需要重新设计飞行控制软件。当然改进范围要尽量控制在F-14现有的配重系统容许范围内,格鲁曼在X-29上的一些成功经验可以很方便的借用过来。 6.F-14还必须进行有效的隐身改进,我们称为“探知隐身”,主要还是指减少雷达反射信号方面,同时尽量避免牺牲载重和机动性。其实从上个世纪九十年代开始,一些相关的测试工作已经在现役F-14上开展了,雷达信号专家知道如何去做。虽然F-14本身体形庞大,但是机腹半埋的挂弹设计,以及旋转的主翼下不用携带额外油箱(机内载油量较高),使得其基本的雷达反射面积控制在一个比较低的水平。 定义完了以上基本的F-14D改进指标后,下面再来看看具体的改进细节: 1.换装ATF计划的F-119或F-120发动机。测试证明,安装F-119已经被证明可行,而再升级GE的F-120也未尝不可。总之目标是使用推力达4万磅(约18,144千克)级别的涡扇发动机。 2.使用矢量控制喷嘴,赋予飞机超强的俯仰、横滚和转向控制力。 3.超高频天线植入增加弦展的前缘襟翼中,增强对敌方隐身飞机的探测和追踪能力。而低频雷达对于捕捉雷达反射面小的目标很有效,格鲁曼公司在1990年左右就测试过类似的天线阵列。 格鲁曼10多年前便设想过多种F-14D可能的改进型号,有些方案在隐身方面有突破,也能实现上述的大部分要求,而对结构上的变动以及气动性能影响不大。绝大多数的改进都不需要对雄猫“伤筋动骨”。
而想要一种耐用的远程战斗轰炸机,可以按照任务需求全新绘制草图,也可以对现有型号进行改进。我们更支持后者的想法。可以为现役飞机改装符合时代的先进武器、探测设备、通讯设备和电子对抗装置,帮助飞行员掌握战场动态,做出正确的判断和反应。但这终究还是需要飞行平台本身具有称职的实力。
F-14有朝一日不再出现在美国航母的甲板上,那个时候应该都是超级大黄蜂的天下,而海军的作战实力也会相应地下降,无法再同80年代的全球扩张时期相提并论。到那一天,航母不再是我们现在所敬畏的航母,总统需要的时候它们也可能力不从心。
总统先生,在问航母能为你做什么之前,请先考虑一下你能为航母做些什么吧。 注1:原文如此,但实际上现在的雄猫不能携带HARM或其他对地攻击导弹,因为海军未批准对其进行改造升级。 注2:原文如此,可能是指取消计划的酝酿时间。当时的国防部长理查德.切尼(现在的美国副总统)是在1991年1月7日正式下令取消该计划。另,此人如何当上国防部长不得而知,因他曾扬言反对V-22、M1、F-16、F-14等一系列军备改造计划。1991年的晚些时候,正是切尼下令销毁了 F-14 生产线。 注3:经过反复飞行测试后,发现排气门仍未有预期的功效,因此在量产型超级大黄蜂上将会被删除。原有问题可能还是通过飞控软件来解决。 译者后记:F-14爱好者可能都会觉得超级大黄蜂没有资格取代雄猫。但也许这并非一个取代的问题,而是一种转变,战略思想的转变带来的体制转变,生存环境使得雄猫没有必要继续存在下去。F-14数量的逐步减少,很直观的结果就是,美国航母舰载机中队不再有单纯防空的VF中队,而全部变成由大黄蜂组成的VFA战斗攻击中队,从后勤保养和任务弹性上来说,4个VFA中队比现有的1个VF加3个VFA体制来的更有效率。尽管如译文所说,大黄蜂腿短了,攻击范围缩小了,不过必须承认,在现有的单级世界下,美国海军(航空兵)对其他国家的优势地位并不会因此有明显动摇,实际上变的更精简、更实用。 F/A-18E/F超级大黄蜂也是一个过渡装备,为了在现有航母编制下站好JSF之前的最后一班岗。未来的航母概念本身都是一个不确定因素,现阶段用超级大黄蜂来填补雄猫和JSF之间的空白还是合格的。虽然它有前文所说的不足,但是一些不可抹杀的优点却正符合特定时期政客和军人的需要,最实际的便是成本控制。从它还是草图开始,精简成本就是最优先的指导思想,这恰好跟后来的JSF计划如出一辙。冷战结束之后,务实的心态占据了主导地位。制造成本的降低,使得美国海军可以采购相当的数量来弥补使用上的一些不足,同时也令海外用户可以买的起。另外就使用成本来说,超级大黄蜂只有雄猫的三分之一不到,想当年成本问题就是令F-14生产线被销毁的主要原因之一。同样受限于成本,现役的F-14(包括D型)最终都没有再次升级到正统攻击机的地位,无法携带精确指导炸弹以外的任何对地/反辐射导弹,甚至因为退役将临,也没有改装发射AIM-120导弹的能力。 综合多种因素来看,冷战后世界格局、作战思想和战争环境的变化,军费开支的限制,以及本身机体的老化,F-14这一代的飞机开始步入夕阳时代。作为第三代战机中最早投入实用的雄猫,第一个走下历史舞台也没有什么可丢脸的,相反它象一个武林高手,闯荡江湖多年却最终孤独求败。跟前几代战机相比,性能上的不足反而并不是其退役的最主要因素,直到现在也没有多少竞争对手敢说对F-14占有明显优势。 无论是反对还是支持超级大黄蜂的人,相信都不会否认雄猫可能是最好的舰载战斗机。拥有雄猫的时代,美国航母战斗群可能是最望而生畏的。
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