http://news.xinhuanet.com/mil/2008-12/30/content_10580383.htm
對於世界上任何一個國家而言,要把握好航空武器裝備發展戰略都是一件困難的事情,即使是美國這樣的超級大國,裝備發展的方向有時也會令他們感到困惑。
美國無疑是一個強勢國家,他既把握著發動空中戰爭的執行權,又控制著媒體輿論的話語權。當大多數國家爲如何在戰爭中檢驗裝備效能而困惑的時候,美國人已經在總結戰爭中暴露的裝備問題和教訓了;當有些國家還在爲一款裝備的保密而絞盡腦汁的時候,美國人已經收放有度地開展新裝備的宣傳造勢了。在世界軍事媒體上存在著一種奇怪的"單向透明"現象,美國人讓世人瞭解美制武器的所謂"超然威力",同時又讓你對其新武器的核心機密充滿好奇,因此,說到"忽悠"也就不足爲奇了。適度的宣傳不僅在政治上對其他國家形成強大的心理壓力,也無形中讓那些國家的軍迷甚至"軍事專家",在思維方式上形成了一種定勢,那就是用美國人的語言和思維導向來思考武器裝備問題。
還是讓我們回到裝備發展戰略這個話題。對於大多數中等或中等以下航空科技水平的國家而言,發展航空武器裝備遇到的首要問題是"技術瓶頸"。作爲現代科技象牙塔尖上的航空工程技術,它的發展會受到許多技術限制,例如發動機技術、材料科學、機械製造、空氣動力研究水平等等,而這些技術的發展需要大量的技術儲備和先進的試驗手段,更需要雄厚的國家綜合實力來支撐。在航空武器技術高度發展的今天,只有少數國家能夠獨立研製一款現代戰機,對於多數國家而言,航空武器的發展大都走著一條"科研先導"的路線,很難真正實現"國家戰略需求牽引"的發展模式。美國是世界上少數按照戰略需求發展新型航空武器裝備的國家,大型轟炸機、超音速戰機、高機動性能戰機、三代戰機、空中加油機、預警飛機、隱身飛機、第四代戰機等等,都是美國爲他們所設想的"下一場"戰爭而設計的。對於美國而言重要的是需求,如何在技術上實現戰略需求似乎總是"不在話下"。
回顧美國二戰以後航空武器裝備發展的歷史,我們不難解讀出以下這些資訊:
其一,具有強烈的憂患意識。超前其他國家20年是美國人的一貫追求,他們幾乎一刻也沒有停止在裝備技術上的研發,始終害怕被對手趕上或超越。在上個世紀五、六十年代,美國人的這種追求遇到了最強大的挑戰,直到上世紀七十年代以後,隨著美國綜合國力的飛速發展,才逐漸拉開與對手的距離。
其二,始終在瞄準下一場戰爭。美國人始終主導著世界空中作戰,他們設計戰爭的樣式,研發適應下一場戰爭的武器,並不斷在實戰中檢驗武器的效能。
其三,貫徹實用主義的原則。他們可以爲實現高空偵察設計出像RS-71這樣充滿靈感的飛機,也可以爲了滿足對地攻擊的效能,研製出看似技術含量很低的A-10攻擊機,美國人不會爲裝備的"花哨"多化一分錢。
其四,武器裝備發展戰略受多方牽制。作爲航空武器大國,美國不僅要爲保護其戰略利益不斷發展新裝備,還要爲幾十萬航空産業從業人員謀求盡可能多的利益,由於美國獨攬世界航空武器裝備市場的最大份額,這份蛋糕出奇地大,甚至影響了美國的國民經濟。美國軍方並不是裝備發展的唯一決策者,開發商、軍界、政界都在裝備發展上有各自的利益,並具有各自的話語權。瞭解了這些特點,我們就不會在解讀美國航空武器裝備發展戰略時,下意識地墮入思維陷阱,成爲"唯美國爲準則"的盲目思維定勢之中。
本文就是從這樣的觀點出發,通過分析美軍近年來的三款隱身戰機——F-117、F-22、F-35的研發,吸取他們在航空武器裝備發展中的經驗,作爲我們發展空軍裝備的借鑒,同時,真正讀懂他們在裝備研發中遇到的困惑和失誤,引以爲戒,使我們在未來的裝備研發中少走彎路。
美國三代戰機研發的背景資料
三代機的出現是航空武器裝備發展上的一個飛躍。每一項新技術都不會無緣無故的産生,西方人總是善於不斷提出新概念,而關於航空武器裝備新概念的靈感往往來源於戰爭。二次大戰結束後,隨著噴氣時代的來臨,戰鬥機在高度、速度上的競爭日趨白熱化,然而,越南戰爭的空中作戰實賤證明,高空、高速性能並不能一勞永逸地獲得空戰優勢,高機動性能的理念逐漸被人們所接受。軍事大國開始研究下一代戰機,他們似乎都不約而同地想到了高機動性和綜合效能的空中優勢戰鬥機,人們提出了三代戰機的理念。三代機的出現也是從概念開始的,控制增穩技術早就運用到軍機中,但是全許可權、電腦控制的飛機控制理念的確是一個技術上的飛躍。三代機的理念主要體現在三個方面:一是氣動佈局,二是飛控系統,三是航空電子和武器系統。開始西方人在這三個方面都是領先的,隨著F-16、F-15戰機的出現,具有高機動性能、無憂慮控制、友好的人機界面和強大火力的三代戰機令世界震驚。在這兩款飛機的設計和研製中,美國人充分發揮了他們理想主義的追求,十年磨一劍,真正做到了精益求精。
面對美國人的挑戰,蘇聯人一刻也不敢放鬆追趕的腳步,憑藉強大的軍工科技實力和比較雄厚的國力,他們很快研製出米格-29和蘇-27戰機。在氣動佈局和飛控技術上,蘇聯的這兩款飛機一點都不輸給美國戰機,蘇聯人甚至發揮其高超的數學天才,在外形上設計出令人驚歎的完美曲線,儘管蘇-27採用的是單軸類比電傳,但由於氣動外形設計上的優勢,其機動性能上甚至超過了美國同時代的戰機。不甘寂寞的美國人感到強大的壓力,他們想到了一個新概念--"隱身",其實這個概念說不上新,因爲最早提出隱身概念的其實是歐洲人,蘇聯人更是在上世紀七十年代提出了系統的"隱身飛機"理論,這一理論後來被美國人很好的借鑒。
形同鬼怪的F-117對於其他國家而言始終是一個迷,它隱約若現總是躲在迷霧的背後。1999年3月27日晚,這個被美國人稱作"夜鷹"的神秘戰機,第一次在世人面前露出了它的真容。當晚20時許,北約對南聯盟空襲進人第4輪,一架尾翼上編號爲AF-82-806的美國空軍F-117隱形戰鬥機,在結束投彈後返航途中被擊落。據成功逃逸的飛行員事後回憶,在飛過南斯拉夫首都貝爾格萊德以西60公里的布加諾維奇小村時,被不知什麽東西擊中了, F-117像挨了一記悶棍一樣,突然間機身一抖,失去平衡,難以控制。飛行員一面控制飛機向西飛,在靠近北約駐義大利基地的方向墜落,以便於逃生和營救,一面向美空軍特種部隊的EC-130電子指揮機發出遇險信號,當他看到警告跳傘的紅燈頻頻閃爍,並發出了刺耳的警報聲後才棄機逃生。
開始北約方面拒絕證實F-117被擊落的消息,因爲他們甚至不敢相信這個事實。事後中情局終於查明F-117是被舊式的"薩姆-3型"導彈擊落的,而發現F-117的居然是捷克人研製的"維拉"雷達。美國人的解釋是:F-117隱形塗料對長波雷達並不具有完全的隱身能力。說得更確切些,F-117並不像美國人吹噓的那樣,是一架無法發現的飛機,作爲第一代隱身飛機,F-117完全是一輛"概念車",是美國人爲贏得戰略優勢倉促研製出來的産物。
早在二戰期間,納粹德國試製成功了一種能夠吸收電磁波的特殊塗料,這種塗料可以使敵方的雷達接收不到反射信號,從而達到隱身的目的,隨著戰爭結束,德國人的隱形研製計劃也隨之流産。
20世紀50年代,美國人成功研製出具有一定隱形功能的U-2高空偵察機, 1960年5月,U-2在一次偵察飛行中,意外地被蘇軍導彈擊落。通過研究美國飛機的隱身技術,蘇聯圖波列夫飛機設計局的專家撰寫了一篇關於隱形飛機的學術文章,1975年4月,美國的雷達專家搜羅到了蘇聯的這篇文章。不久,位於佛吉尼亞州阿靈頓的高級研究計劃局批准了設計建造隱形試驗機(XST)的計劃,這項命名爲哈維"(Hervey)的計劃試圖通過試驗驗證隱身技術的戰術價值。美國的洛克西德公司開始並未加入該計劃,憑藉早先在"臭鼬"計劃中積累的經驗,他們後來居上,並在1976年戰勝了其他競爭對手,贏得了這項價值4500萬美元的合同,用以製造兩架隱身試驗機。1977年12月,試驗機在美國格魯姆萊克空軍基地首飛,在以後的試飛中,隱身飛機出人意料的效果令美國軍方改變了計劃,他們決定爲美國空軍研製一款可用於實戰的隱身飛機。1978年美國空軍制訂了"大趨勢"研製計劃,開始研製實用的F-117A型戰機,由洛克希德"臭鼬工廠"承擔研製。1981年6月18日第一架預生産型F-117首飛,1982年8月23日,F-117A首次交付美國空軍。
爲隱身不惜犧牲性能
作爲第一架真正意義的隱身戰機,美國軍方對F-117的技術定位是明確的。儘管叫做戰鬥機,其實美國人只想儘快擁有一架具有隱身能力的,可以對地面目標進行有限規模打擊的攻擊機,重點突出其隱身能力,爲此可以犧牲其他方面的性能。爲了使飛機儘快定型,除隱身技術以外,F-117盡可能多的利用現有技術,包括飛控系統、座艙顯示系統、彈射救生系統、發動機系統甚至起落架都是借鑒現有飛機的。因爲其功能單一且載彈量有限,美軍並不準備大批裝備該機,開始計劃裝備100架,最後裝備了不到60架。
在此,不想再具體描述F-117爲隱身所採取的技術措施,我只想從試飛員的角度分析該機的飛行和作戰特點。爲了實現隱身的目的,F-117犧牲最大的也許是性能和飛行品質。儘管據飛過F-117的美國飛行員講,該機是一架"非常好控制"的飛機,但我們從它怪異的外形就可以知道,該機很難做到隱身和飛機性能的完美統一。首先非流線型的外形,很難獲得優良的升阻特性,該機裝備了大推力的發動機,卻只能獲得0.9的最大飛行馬赫數;其二,大後掠角和不平坦的機翼,升力特性較差,很難獲得較好的水平和垂直機動性能,我們從F-117的飛行視頻中很難見到它矯健機動的鏡頭;其三,非流線的機翼表面極易産生氣流分離,導致其橫側安定性的下降,因此,該機很難進行精確的滾轉運動;其四,爲了實現外挂全部埋入機身內,飛機的結構重量大大增加,使飛機的性能和品質進一步下降。在試飛中洛克西德公司遇到的最大問題正是飛機操縱品質的問題,在驗證機試飛階段就陸續發生兩起飛行事故,生産型飛機在試飛中也因操縱問題發生了兩起飛行事故,截至2007年F-117終止服役,共摔了5架飛機,這還不算驗證機的兩架,真正在實戰中只損失一架飛機,因此,F-117不能說是一架安全的飛機。據事故飛行員反應,是長時間的夜間飛行導致的疲勞引起的飛行事故,其實飛機難以駕駛容易引起疲勞,才是事故最主要的原因。
美國軍方對F-117的心態是曖昧而複雜的,一方面他們爲贏得了隱身技術的競爭而欣喜,希望對戰略對手形成心理優勢,總是試圖渲染甚至誇大該機的隱身和作戰效能;另一方面又害怕過早的暴露飛機的性能特點,讓對手找到破解隱身技術的鑰匙。他們在對F-117的輿論報道上採取了遮遮掩掩的態度,1987年,該機在一次事故中曝光,繼續掩蓋已經沒有意義,美國人乾脆向外公開宣佈F-117的存在,並開始強大的技術宣傳攻勢。一個最流行的說法是:1架單座F-117攜載2枚制導炸彈所達到的作戰效果,相當於10名乘員的B-17型轟炸機飛行450架次、投彈9000枚所達到的作戰效果,這顯然是誇大其詞的宣傳。其實F-117的核心優勢就是隱身技術和對地精確制導彈藥。
經過一段時間的嚴格保密措施,F-117終於投入實戰了。1989年12月20日,爲了支援美國陸軍別動隊在巴拿馬的空降作戰,美國空軍首次出動F-117A隱身戰鬥機參戰。空軍第37戰術戰鬥機聯隊的6架F-l17A,從內華達州的托諾帕空軍基地起飛前往巴拿馬,飛行18小時途中加油4-5次,其中2架F-l17A轟炸了巴拿馬的裏奧阿托軍營,各投下1枚908千克重的鐳射制導炸彈。事後美國人這樣評估F-117的作戰效能:F-117A的這次行動是成功的,在軍事上,該機的轟炸造成巴拿馬國防軍的混亂,削弱了對方的戰鬥力,爲美軍突擊隊的空降掃除了障礙;另外對飛機而言,經歷了一次實戰考驗。美國空軍認爲,這次行動證明F-I17A使用鐳射制導武器可精確地轟炸地面目標,同時也驗證了隱身戰鬥機具備對付低強度衝突的能力,既能執行常規任務,又能執行戰略任務。
隱身飛機的最大優勢在於突然性和隱蔽性。在有限規模的不對稱戰爭中,F-117具有巨大的戰術優勢和戰略價值,1991年的海灣戰爭充分證明了這一點。海灣戰爭中美軍共有45架F-117參加了戰鬥,執行1271架次作戰任務,轟炸了戰略清單中40%的目標,投彈命中率高達85%。在多種參戰飛機中,唯有F-117A承擔了攻擊巴格達市區目標的任務,另外F-117A的出勤率也很高。通過分析海灣戰爭我們可以知道,在多國部隊完全擁有空中優勢的情況下,相對伊拉克性能低下的地面雷達,F-117幾乎如入無人之境,F-117的精確對地打擊武器可以有效地攻擊伊拉克的重要地面目標,從戰後統計的F-117零傷亡的結果看,F-l17A的表現無疑可以用卓越來形容。相對於F-117在海灣戰爭中的優異表現,一代名機F-16反而顯得"不合時宜"。
2007年前後,美軍先後退役了兩款作戰飛機,一款是F-14"雄貓",一款是F-117"夜鷹"。許多人對F-117的過早退役感到匪夷所思,因爲遠比它早服役的F-16/15依然在世界各地的天空翺翔,很多人認爲是F-117戰機在南聯盟戰爭中的墜落,爲它的戰爭生涯畫上了休止符。其實一次偶然的戰損並不足以決定F-117的命運,因爲,隨後的阿富汗戰爭和伊拉克戰爭中,F-117依然體現了它較高的生存能力。那麽是什麽最終導致F-117的退役呢?對於一架飛機而言,它的特點往往是雙刃劍,導致F-117退役的真正原因恰恰是其與衆不同的特點。
作爲一款以對地精確打擊功能爲主的隱身戰機,其單一性能是它最大的局限性。當這種性能不爲人們所知或者難以防範時,其特點就是其優勢,而當它的特點完全暴露,尤其是隨著作戰樣式改變,飛機已經不能適應新的作戰形勢時,其優勢就會轉化成劣勢。用形象的語言來描述,F-117戰機更像一把外科手術刀,或者是微創手術的工具,而不是治癒大面積創傷的良藥。在局部戰爭的重點目標打擊中,F-117可謂性能卓越,相對於常規飛機,其隱身特點可以發揮巨大的優勢,在獲得良好的戰術攻擊效果的同時,將飛機的損失降到最低。然而在較大規模的對地攻擊中,F-117
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