前言:二战的大规模装甲战催生了新的空袭战术,通常将18~24枚250公斤炸弹扔向一个行进间的装甲团即可完全压制,几个架次的空袭就能够确保一个装甲团丧失进攻锐势,这样的高效战术诞生了需求携带更多的炸弹的“炸弹卡车”,就此诞生F-15E、苏30等多用途战斗机,都是具备与同型战斗机相当空战能力的平台,执行对地攻击时只需要很少战斗机护航,缺乏战斗机护航时投放或者抛弃对地载荷之后马上又可以转变为战斗机,今天中美空军都装备了歼16和F-15EX"先进鹰”战斗机,这两种战斗机都是当今出类拔萃的多用途战斗机,而且在成本上也可以一较高下。
一:美国多用途战斗机的起源
既能空战又能对地攻击的多用途战斗机在在二战中就己经出现,P-47战斗机是其中的经典,欧美很早就接受了多用途战斗机的观点,越南战争时美军F-105和F-4“鬼怪”II战斗机可以携带大量炸弹执行对地攻击任务,但对地弹药所占用的重量又使战斗机仅能够外挂最基本的对空导弹,遭遇米格-17战斗机拦截时不得不抛弃炸弹进行格斗空战,这也导致美国空军和海军不得不在任务中分解成不同的用途,多用途又变成了专用任务,但执行对空掩护的战斗机因有必要的对地攻击设备和外挂点,机体结构更加复杂沉重,挂满炸弹的战斗机飞行需要消耗掉更多燃料机,机动中会损失更多的高度和速度,
美国空军在越南战争中的多用途战斗机的空战损失比纯战斗机要高一倍,外挂载荷增加一倍,战斗损失也增加200%~300%,战场上的地面目标大都大范围内分散,攻击机进入战区后需要尽快完成攻击,所以停留时间都不多,航线上往往只有1-2个目标,过多的弹药无多少价值,反倒会影响飞机性能和浪费资源。多次遭遇F-105、F-4等高性能战斗机被老旧的米格-17击落的美国空军决心研制下一代高机动性战斗机,所以F-15/16战斗机开始装备时普遍强调不为对地增加一克重量,F-16战斗机之所以由格斗战斗机变成以攻击为主的多用途战斗机是因为美国空军打算让F-15战斗机执行纯粹空中优势任务,用F-16战斗机的多用途保证F-15战斗机的专业化,但F-16战斗机对地攻击武器种类和航程受小巧机体限制很大,
1978年,美国空军为替代F-111战斗机,开始招标具备强大纵深遮断能力又不需其他战机护航的“双重任务战斗机”项目,参加竞标的是通用动力的F-16XL和麦道的F-15E,采用大面积三角翼的F-16XL表现得相当惊艳,但还是出局了,主要原因是麦道早已悄悄地自费研制F-15的拓展型号,开发费用只要2.7亿美元,而F-16XL要4.7亿美元,F-15E"攻击鹰”双重任务战斗机于1986年首飞,1988年开始交付,共生产236架,F-15E战斗机是在F-15D战斗机基础上改进的型号,机体布局和结构与F-I5A/C战斗机基本相同,只是强化设备和载荷能力,载荷设计以炸弹为基础重新设计了后机身,F-15A/C是空中优势战斗机,拥有7个外挂点,最大外挂载荷7.2吨,正常载荷是3具2270升副油箱、2个ECM吊舱和8枚空空导弹,而F-15E战斗机增加4个武器挂点,载荷可以达到11.2吨,但但两翼外侧1号和9号挂点因震颇问题一直弃用。
机身两侧的保形油箱重量为426.4千克,可以载油4425千克,不使用副油箱载油量也超过11吨,在满油加外挂载荷4吨时可进行9G机动,同时使用11个外挂架,各挂架载荷不超过340千克时,可进行7-8G机动,挂架载荷1814千克时机动就要限制不超过6G,所以F-15E战斗机没被用于空中优势,而是完全用于对地攻击。由于换装了更大推力的F100-PW-200/229发动机,持续盘旋角速度甚至大于F-15C战斗机,更先进的APG-70雷达拥有对地描能力,可以投放空对地武器的同时进行空对空作战能力,挂载的“蓝盾"瞄准吊舱系统可以在昼夜进行超低空自动飞行,并指示制导弹药攻击16千米距离上的目标,海湾战争中,两架F-15E战斗机以16枚GBU-12炸弹30分钟内击毁16辆坦克的记录。
二:中国早期的多用途战斗机
早期中国没有多用途战斗机,对击攻击只有强-5强击机,尽管强-5强击机的载弹量不大,但一个四机编队挂载16~24枚小型航弹能够压制一个苏军装甲团,但主要用于突击距前线10~15千米浅纵深目标,新一代的“飞豹"战斗轰炸机最大起飞重量28吨,载弹量6.5吨,航程3600千米,具备突击距前线120~150千米纵深的目标的对地攻击能力,而且本身也可以作为辅助战斗机使用,受限于当时的技术水平,气动布局、发动机、结构及雷达、导航系统、光电瞄准系统设计处于第二代的水平,只具备对地投放普通炸弹、航空火箭的能力,不具备昼夜全天候低空对地攻击能力,
不过在八十年代用非制导炸弹对付处于行军和集结状态的敌军机械化分队还是可以的,如果要突击一个正在开进的机械化战斗群,这个由两个连组成的机械化战斗群拥有27个装甲目标,行军中的车辆通常会间隔40~60米,各排间距100米,整条纵队就长2200~3000米,如果发射的空地导弹,假如命中概率能达到80%就需要35枚,至少要投入9架飞豹"战斗轰炸机才能完成突袭,发射空地导弹后还要持续制导到进入了近程地空导弹5千米射程之内,如果使用非制导集束炸弹只要10枚就能重创一个机械化步兵排,只要6架就可对付这个机械化战斗群,当然这种需要飞越敌军上空的战术是高危的,有受到防空武器攻击的风险,不过在一些特定战场,传统意义上的“炸弹卡车”仍有着重要作用,俄罗斯的苏-24M型战斗轰炸机在叙利亚执行700次作战任务携带的多是非制导航弹,
在从中国空军的战术中更倾向于使用KD-88型空地导弹,这是在歼轰7型战斗轰炸机立项之初,就要面对拥有强大野战防空能力的苏联陆军,中国空军又没有有效的防空压制武器,使用非制导航弹的代价太高了,选择在防空火力网的射程外实施攻击更划算一点,不过苏-24M型战斗轰炸机没有歼轰-7A型战斗轰炸机那样空空作战能力,机载雷达只能满足近距离空中格斗,无力对抗装备中距空空导弹的战斗机,叙利亚战争中的苏-24M型战斗轰炸机被F-16C型战斗机击落两架。歼轰7A型战斗轰炸机的机载火控系统和更加现代化的机载武器,可在一定程度上缩小其与战斗机之间的差距,不过歼轰-7A型战斗轰炸机挂点太少,本身设计思想和技术基础上的差距作为“炸弹卡车”还不够格。
三:中国引进并不理想的多用途战斗机
21世纪,中国空军开始引进苏-30MKK多用途作战飞机,和早期引进的苏-27系列飞机相比,苏-27是苏联防空军的空中优势战斗机,结构强度和载荷都以对空作战为根本,最大载弹量为4.3吨,外挂3.5吨后过载只有5.5G,全机10个挂架都以对空武器为主,只有6个挂点可以使用对地武器,挂架数量比F-15战斗机要少一半,挂载常规炸弹时载弹数量比较有限,不但无法使用精确制导武器,炸弹也是常规炸弹为主,俄罗斯利用苏-27IB教练机时技术和结构开发了苏-30MKK多用途战斗机,苏-27战斗机的机腹中心是1、2号挂架,位于两个发动机进气道之间,9、10号挂架位于进气道下方,1、2、9、10号号挂架无法挂载体积较大的武器,3、4号挂架是重载挂架,位于机翼内侧,5、6、7、8号挂架位于机翼的翼尖及外翼侧,只能挂载近距导弹和电子干扰吊舱,
苏-30MKK采用了苏-35中机身、机翼、进气道、起落架、腹鳍和苏-27SK后机身,每侧机翼增加1个2吨重载挂点,重载挂点提高到8个,全机外挂架增加到12个,载荷提高到8吨,具备使用KH-59ME电视制导防区外攻击导弹、KH-29电视制导空地导弹、KAB-500L激光制导炸弹,KAB-500KR电视制导炸弹和KH-31P反辐射导弹,苏-30MKK多用途战斗机配备了俄罗斯最新一代航空系统,包括BTSVM.486-1任务计算机,MFI-10多功能液晶显示器,具备发射R-77E主动雷达制导空空导弹的NO01VE机载火控雷达,同时具备多普勒锐化、合成孔径成像、引导精确制导武器等对地探测打击能力,中国引进的苏-30MK2多用途战斗机还配备了探测距离增加到110千米的NO01VEP雷达,大大提高中国空军的远程打击能力。也中国空军第一种使用主动雷达制导空空导弹的战斗机,
不过这种中国空军当时最先进的多用途战斗机还是有缺点的,最大的问题是NO01VR/VEP雷达性能有限,属于苏-27SK战斗机NO01雷达的改进型,NO01雷达受到苏联微电子技术水平限制,该雷达的计算机系统的运算速度只有17万次/秒,信号/数据处理能力较差,无法同时计算多个目标信息,俄罗斯在研制NO01VR/VEP雷达时为了节省费用和时间就简单增加一个与原有的计算机系统没有交联的,运算速度3000万次/秒的BAGET-53火控计算机就解决了对地探测及多目标引导攻击能力,但发射机、接收机的关键设备没有得到更新,噪声较大、接收机灵敏度低等缺点也没有得到改善,而且还缺乏与美国F-15E战斗机的蓝盾系统类似的机载昼夜全天候低空导航与光电瞄准系统。
四:中国最新的多用途战斗机
21世纪初,苏-30MKK的NO01VE雷达和R-77导弹面对配备了有源相控阵雷达和AIM-120主动雷达制导空空导弹的美国新式战斗机居于劣势地位,已经不能胜任未来空战,苏--30MKK战斗机的机载武器多为苏联研制的老旧武器,这些导弹多采用射程有限的激光,电视制导的圆柱形弹体武器,只能在昼夜晴朗天气使用,发射后需要始终对准提供指令修正,射程处于对方防空系统攻击范围之内,降低了机动性能和生存能力,但苏-30MKK让让中国空军意识到多用途战斗机的意义,苏-30MKK中国空军对苏-30MKK的结构基本满意的,如在苏-30MKK的基础上研制一种加上国产航电设备和武器系统的重型多用途战斗机拥有巨大的吸引力,21世纪初研制的歼-11B战斗机基本实现国产化,为研制多用途战斗机打下了坚实的基础。
2010年后,中国在机载雷达、玻璃化座舱、光电探测系统、主动雷达制导空空导弹、空地武器方面都取得巨大的进步,空军推岀歼-16和歼-10B两种多用途战斗机,歼-10B战斗机主要进行前沿近距支援,歼-16战斗机更注重纵深打击,与苏30MKK一样增加了两边各一个用来挂载重型空地武器的重载挂架,至少可以挂载4枚射程达到120千米的天雷防区外隐身弹药布撒系统,以及投放距离为130千米的CM-506滑翔增程小直径炸弹,还可以使用射程可以达到220千米的KD-88中程空地导弹,其他一-些国产精确制导武器,如国产激光制导炸弹、卫星制导炸弹、滑翔增程制导炸弹,以及和相当于美国的GBU-28型的天戈1000千克级激光制导深侵彻炸弹,中国机载武器总体上超越了俄罗斯,美国飞机有的武器中国都有了。
歼-16战斗机装备了607所研制的X波段有源相控阵雷达和国产K/JDC-1光电瞄准吊舱,雷达天线孔径超过1米,大约可以布置2000个T/R模块,每个有10瓦功率,效率是30%,工作比是0.1,平均功率为2千瓦,峰值可以达到6千瓦(苏-30MKK平均功率只有数百瓦),可以探测200干米的1平方目标,这个指标已经达到美国的AN/APG-77机载有源相控阵火控雷达水平。可以边搜索边跟踪、目标确认、跳跃和锁定等模式,一边探测和跟踪空中目标,还可以一边进行地形跟踪,另外歼-16也在进气道下方的9、10号挂架挂载了相当于美国AAO-13导航吊舱的蓝天全天候低空导航吊舱和与美国AAO-14相当的吊舱WM1-7光电瞄准吊舱,具备了昼夜全天候超低空突袭能力,
苏-27战斗机标准空战状态重21.5吨,推重比大约是1.16,苏-30MKK的标准空战状态重24.5~25吨,推重比刚刚达到1,歼-16尽管复合材料使用比例要高,但是空重比苏-30MKK轻不了多少,涡扇10B涡扇发动机12.5吨的推力与苏-30MKK的AL--31P涡扇发动机相当,歼-16战斗机1、2号挂架挂载PL-12主动雷达制导空空导弹,翼尖可以挂载PL-10近距格斗空空导弹,有源相控阵火控雷达支持主动雷达制导空空导弹的多目标攻击和远程攻击能力,超视距拦射能力非常强大,足够对付AIM-120D空空导弹的威胁,PL-10第四代近距格斗空空导弹采用的是128x128凝视焦平面阵列器件,离轴发射角度可以达到90度,是继歼--20之后第二种配备这种导弹的作战飞机,这也表明中国空军将它作为主力飞机来使用。
五:美国最新的多用途战斗机
2004年最后一架F-15E下线后就再没为生产过,波音公司不得不拼命维持生产线的运作,首先为各型F-15提供升级服务,F-15E也装备APG-82有源相控阵雷达,还自费.研制多种改进型号试图获得新订单,但都无疾而终,后来在2010年又将一架生产型F-15E被改装为F-15SE"沉默鹰"战斗机,保型油箱改成携带内置2枚AIM-120中距空空导弹的保型武器舱,涂刷上隐身涂料向沙特、以色列、日本和韩国推销,但没人感兴趣,但面对F-35战斗机无法承担炸弹卡车的功能,囊中羞涩的美国空军又无法同时承担两种四代机的生产的费用,2020财年因为空军经费不足只采购48架F-35,比原计划少了一半,
而同时美国空军现有的212架F-15C和23架F-15D战斗机已经接近40岁的高龄,严重老化,除了在冲绳嘉手纳空军基地部署第18联队2个中队外,其余9个中队全部留在本土,已经被限制高机动飞行,估计F-22战斗机妥善率也很低,现存185架F-22战斗机中有27架是不具备完整作战功能的训练机实际,只有2个中队33架可以随时出动,要依靠这点飞机面对拥有近500架重型战斗机中国空军实在是捉襟见肘,虽然开足马力生产F-35,但也交付354架F-35A,不足以替代熬不到2030年就要退役的F-15和F-16,美国空军必须尽快采购新战斗机以稳定战斗机队规模、维持飞行员技能,于是美国空军不得不又以11.92亿美元的价格向波音公司采购8架F-15EX"先进鹰”战斗机,
F-15EX"先进鹰”战斗机其实是卡塔尔购买的F-15QA战斗机的改进型,分为单座和双座两个型号,,EX型就是双座型,不过为了省钱将作为单座机使用,后舱没有武控官,也不安装机载控制设备,。只是用数字式电传操纵系统替换了机械/电子混合式操纵系统,解决了外侧1号和9号挂点震颇问题,11个挂点加上4联装复式挂架,载弹量增加到13.4吨,采用AMBER武器挂架可以最多携带22枚空对空导弹,如16枚AIM-120中距空空导弹,4枚AIM-9X近距空空导弹再加上2枚“哈姆”反辐射导弹,或者24枚SDB小直径炸弹,此时的机动性将惨不忍睹,连60年前的F-4战斗机也不如。本质上就是一架单座版F-15E战斗机,
六:结语
美国空军预计将购买至少144架F-15EX"先进鹰”战斗机,并打算服役到2040年,当年想用替换F-15的战斗机F-22战斗机很有可能比它还早退役,F-15EX"先进鹰”战斗机预计成本可能控制在8770万美元一架,但就美国军工复合体错综复杂关系而言,会不会像F-22战斗机和F-35战斗机那样价格翻几翻还不好说,F-15EX战斗机是美国空军用现成设备打造的应急性武器,美国空军协会直言,现代雷达只能在32千米F-35战斗机,而却可以322千米处发现F-15EX战斗机,在中国空对空导弹射程甚至比美国还远的空战环境中,空军部署这种几乎没有生存机会的战机真是糟透了,但对于美国空军来说,其实就是没钱了,F-35又不争气,F22又没办法重新生产,面对中国空军的强大压力,只能靠缝缝补补又三年支撑了,
而歼-16战斗机航电系统不比歼-20差,因此单机价格达6亿人民币,相当于9400万美元,对中国军队的作战对象普遍有地下工事,所以歼-16的挂载重型穿地弹能力相当重要,而且还有F-15EX"先进鹰”战斗机没有的反舰能力。F-15EX战斗机代表着一个曾经有能同时研制四五种新战机的航空大国在地主家没有余粮的无奈之下的没落,而歼-16战斗机是中国空军利用充分吃透苏-27机体结构、气动布局的基础上采用先进航电和发动机研发的战斗机,代表着一个曾经一种战机要研制二十几年的航空弱国已经成为一个同时研制四五种新战机航空大国,今天的中国空军不再看着F-15EX战斗机流口水了,而今天的美国空军却看着双座型歼-20而流口水了,正所谓三十年河东,三十河西,
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