開年以來最大的軍事新聞就是去年12月底中國大陸官方解密她最新研發的殲-10戰鬥機並且宣佈殲-10已經成軍服役。我所知道的消息是,殲-10其實早在2003年就正式成軍了,只是等到現在才解密而已。殲-10的解密與成軍是引起我寫這個系列文章的重要原因,讓我們趁此機會談談戰鬥機的過去、現在與未來。
軍用飛機以用途來區分,可以有很多種,每個國家採用不同的代號。先說世界航空第一大國,美國的軍機代號。
戰鬥機(Fighter)是以空中格鬥為主,美國戰鬥機的型號都以F開頭,再跟一個數字,附加一個“別號”。譬如 F-16是美國的輕型戰鬥機,取名“Falcon(獵鷹)”。
轟炸機(Bomber)以大面積破壞地面目標為主,美國型號都以B開頭,也附加一個“別號”。譬如B-29是長程重轟炸機,取名“Superfortress(超級堡壘)”。
除此之外,美軍的運輸機以C開頭、偵察機以R開頭、對地(海)特殊目標攻擊機以A開頭....等等,我就不細訴了。
俄國的軍用飛機不是以用途分類作代號,而是以研發公司的縮寫為代號。
譬如Su-27是蘇愷公司(Sukhol)研發的某一種戰鬥機,NATO為它取了一個外號叫“Flanker(側擊者)”。
譬如Tu-22M3是圖布列夫公司(Tupolev)研發的某一種轟炸機的第三次改良型,NATO 為它取了一個外號叫“Backfire C (逆火 C 型)”。
猜猜看, Su-25是什麼飛機?不對,它不是戰鬥機,而是一種對地(海)特殊目標攻擊機,NATO為它取了一個外號叫“Frogfoot(青蛙腳)”。
所以“Su”開頭只代表是蘇愷公司研發的飛機,這些飛機可能是戰鬥機,也可能是其他種類的飛機。
但是俄國飛機公司都幾乎只研發一種飛機,譬如米高揚—格瑞梅曲(Mikoyan-Gurevich)公司就只研發戰鬥機,代號以“Mig”開頭,中文簡稱「米格機」。所以看到“米格(Mig)”開頭就認定是戰鬥機,幾乎也錯不了。
中國大陸有自己的軍事系統,用的是中文,所以有自己的一套代號。
譬如大陸稱戰鬥機為「殲擊機」,英文代號以J開頭,再跟一個數字,附加一個“別號”。譬如殲-10,代號J-10,取名“猛龍”。
大陸的轟炸機,中文以「轟」字開頭,代號以H開頭,譬如轟-6,代號H-6。
大陸的運輸機,中文以「運」字開頭,代號以Y開頭,譬如運-8,代號Y-8。
大陸稱對地(海)特殊目標攻擊機為「強擊機」,中文以「強」字開頭,代號以Q開頭,譬如強-5,代號Q-5。
本系列的文章將討論範圍專注在戰鬥機,因為戰鬥機的種類最多,數量最大,用途最廣,最具代表性,就像海軍的驅逐艦。
據我所知,殲-10目前裝備了四個團,每個團有二十四架飛機,所以解放軍裝備這種新型戰機的總數大約在一百架左右。
中共空軍的編制與國軍不同(國軍採用美制),大陸空軍的一個團比國軍的中隊(十二架飛機)要大,比國軍的大隊(三十六架飛機)要小。國軍的大隊再上去就是聯隊;解放軍的空軍團再上去就是空軍師。不論聯隊還是師都是駐紮在同一個空軍基地,聯隊長或師長就是該空軍基地的最高指揮官,官階是少將。
下面這張照片是新華社提供的。一整個團二十四名飛行員列隊走過他們的殲-10戰機,飛行皮夾克蠻神氣的,不錯,頭盔不知是否有瞄準器(這是重要裝備,以後會討論)。走在最前面的兩位應該是團長與副團長,都有點胖,不夠帥氣,看起來也不夠靈巧,應該減重了。
殲-10正式成軍,一個團的二十四名飛官列隊走過他們的戰機。站立在每架飛機前的八位士兵,是負責為該飛機保養與維修的地勤人員。
殲-10的正式服役在世界軍事上是一個重大新聞,引發全球軍事專家極大的關注和熱烈的討論。殲-10的性能屬於第三代戰機中的佼佼者,軍事專家把它歸類於三代半。殲-10的出現不但打破了海峽兩岸的軍事平衡,而且在美、歐、俄之外形成世界戰鬥機的第四極,為中國奠定了下一代(第四代)戰鬥機的地位。
YST個人認為也許最重要的是殲-10的性價比很高,在未來的軍火市場上是一個非常強勁的對手,目前看不到任何可以和它競爭的西方產品。
航空工業是高科技工業的最佳代表,因為它要求最多的科學知識與技術儲備,它的系統最龐大也最複雜。發展航空工業的困難尤其表現在現代戰鬥機的設計與製造上,因為相關的配套工業太多了。今天能夠設計與製造出一種優良的第三代戰鬥機,其困難度比二次世界大戰期間製造出一種優良的新戰鬥機不知道高出多少倍。要想搞出一個現代戰鬥機,熟練的工人不計算,單只計算高教育的科研隊伍與工程師就上萬。不要笑,美國開發任何一種新戰機,它的動力系統、飛行系統、電子系統、武器系統....等等,哪個子系統的研發隊伍不上千?子系統的工程固然浩大,整合系統的工程和困難更是驚人,需要更多受過高等教育的人才。
殲-10的出現代表中國大陸在航空工業上的巨大成就。中共的軍事工業一向是裝備一代、研發一代、預研一代。今天的殲-10成軍表面代表的是解放軍裝備了第三代的戰機,背後確定的是下一代的戰機已經在高度研發中(我估計在三到五年內會首飛),可以想像更前衛的戰機開始預研。我們在下一篇文章中將討論每一代戰機所代表的意義是什麼。
空中打擊力量在現代戰爭中是非常關鍵的。尤其一個國家所製造的戰鬥機會為這個國家的綜合軍事工業水平提供很好的指標,所以一種新飛機的出現會立刻引起世界軍事學家濃厚的興趣和廣泛的討論。目前能夠獨力製造第三代戰鬥機的國家只有五個,就是聯合國的五個安全理事會員國。到了第四代也許就只剩下美、俄、法、中四個國家了。英國多半沒有這個錢、技術、與意志繼續玩這個燒錢的遊戲,英國把未來戰鬥機的研發都交給了美國。
如果你經常閱覽軍事報導的文章就會發覺軍事家們常常把某個戰鬥機說成是第幾代的戰鬥機,譬如米格-15是第一代、米格-21是第二代、F-16是第三代、F-22是第四代...等等。這種用「代」來區分戰鬥機的性能幾乎已成了軍事家、軍事記者、還有軍事迷們的共同語言而他們的報導中幾乎從來不對這個「代」加以任何解釋。
對軍事不很熟悉的讀者不禁會問:這些戰鬥機每一代的劃分到底標準是甚麼?
本系列文章的主旨就是回答這個問題,也順便談一點戰鬥機發展過程中重要的演變歷史。
首先我們要點出的是,戰鬥機的演變和飛機的動力系統密不可分。事實上,航空發動機是推動戰鬥機的演變最重要的因素。其次才是遙感系統、控制系統、通訊系統...等等。所以要談戰鬥機的演變就必須從航空發動機談起。
人類自從發明飛機就不斷地追求飛得更高、飛得更快和飛得更遠,軍用飛機更是如此。這三個要求不論是那一個,關鍵問題都在動力系統。歷史上,科學家從來沒有停止要求更強大的發動機。優良的發動機是設計飛機最最重要的關鍵部分,是牽一髮動全局的傢伙。
研發戰鬥機的週期很長,所以整個計劃都是全面進行,所有的子系統都預先設定了指標。如果到了整合的時候發動機的性能不能達到預定的指標,則飛機的性能就會全盤改變,因此整個設計必須重來,不但浪費了時間、金錢、與人力,而且產品性能必定下降,在比較嚴重的情形下會導致整個計劃被放棄。
中國的工業發展較晚,加上連年戰亂,根本沒有長期發展的環境和條件。一九四九年內戰結束時,中國連汽車都不能製造,工業基礎之薄弱可想而知。大陸的航空工業起步艱難,西方的技術封鎖更是雪上加霜。大陸的航天工業有錢學森這根大柱子撐著,所以一枝獨秀,令全球人士刮目相看。中國的航天技術不但先進,幾乎與美俄同步,而且自成一套,有些地方甚至領先世界。但是航空工業沒有錢學森這種大柱子,一切要自己從頭摸索。所以航空工業長期落後,最重要的原因就是科學技術的儲備不夠。尤其像發動機的製造屬於最高機密,這種關鍵技術是不可能得到外國幫忙的,即使是友好國家也不可能轉移這種技術。早期大陸有很多飛機設計被迫取消,幾乎無一例外都是因為發動機不過關。
對飛機而言,發動機僅僅要求馬力大是不夠的,還必須重量輕,航空發動機的困難就在這裏。想想看,十九世紀輪船上燒煤的蒸汽機馬力就非常大了,但是飛機能用嗎?所以最早的航空發動機都是清一色的汽油內燃氣,因為以單位輸出馬力而論它的重量最輕,也就是說汽油內燃氣的輸出功率與本身重量的「比值」最高。這個平均推力除以自身重量的「比值」,科學家稱為發動機的「推重比」(Power/Weight Ratio)。
這個「推重比」是所有研發動力系統的科學家們與工程師們最看重的指標。在船舶和車輛上,也許工程師們還可以稍稍通融、放鬆一點要求。譬如你的賓士轎車,如果8氣缸的發動機重量比原先預估多了一公斤,德國工程師老爺也許就算了,他更關心的是配置問題(packaging),因為汽車內部的容量有限。如果是設計船用柴油發動機的工程師老爺,多出一公斤的事情那就一定算了,船這麼大,連配置都不會是問題。
但是研發航空動力系統的老爺們對發動機重量的增加是絕不會通融的。譬如F-16的發動機,每減少一公斤的重量,工程師老爺都會歡呼雀躍。「推重比」是所有戰鬥機設計的基礎和最關鍵的單一指標數字。航空科學家與工程師們絞盡腦汁把這個數字一點一點往上推,「推重比」每增加一點,同樣的飛機就可以飛得更快、更高、更遠、或攜帶更多的武器與彈藥,在交戰的時候高下立現,很可能就此決定了生死、勝負、或成敗。
(未完待續)