前言:隨著「福建」艦的下水,它所配置的殲-35艦載隱身戰鬥機也隨之曝光,這是繼美國F-35之後世界上第2種艦載固定翼隱身戰鬥機,F-35戰鬥機是典型的戰鬥攻擊機,用於爭奪制空權有點力不從心,而殲-35戰鬥機氣動布局就像一架「縮水的F-22」戰鬥機,總體設計向著空中優勢戰鬥機靠攏,但萬一遇到制空能力強悍的F-22戰鬥機,是否有一戰之力呢?
一:機動能力
2006年12月15日,F-22戰鬥機宣布形成初始作戰能力,同日,F-35戰鬥機首飛成功,對美國空軍來說,F-22戰鬥機無論是隱身指標,機動能力,雷達航電都比F-35戰鬥機高得多,F-22戰鬥機空重18.14噸,F-35A戰鬥機空重13.15噸,F-22戰鬥機安裝兩台317.5千牛推力的F119-PW-100發動機,空戰推重比達到1.4,有超聲速巡航能力,巡航高度兩倍於F-35,不開加力爬升效能超過開加力的F-15戰鬥機,F-35A戰鬥機安裝一台181.4千牛推力的F-135發動機,空戰推重比只有0.96,而且為增大推力犧牲了高空超音速巡航能力,最大速度也只有1.5馬赫,防空攔截能力堪憂,爬升效能還不如F-15戰鬥機。
F-22戰鬥機機翼面積為78平方米,空戰翼載荷比42.7平方米的F-35戰鬥機要小得多,F-35戰鬥機的翼載荷甚至不如二代機,F-22A戰鬥機42度的後掠角接近F-15戰鬥機,兼顧了機動性並降低超聲速巡航阻力,F-35戰鬥機34度的機翼前緣後掠角和A--7D/E「海盜」攻擊機差不多,亞聲速巡航效能加強犧牲了超聲速巡航效能,由於沒有采用推力向量引擎,過失速機動能力也不如F-22戰鬥機,所以一架F-22A戰鬥機戰鬥機空優作戰能力相當三架F-35A戰鬥機,F-35A戰鬥機只算是F-117A攻擊機的加強版,F-35A戰鬥機的出現只是因為F-22戰鬥機太昂貴,F-35性價比更好。
但殲-35戰鬥機的效能指標要求和定位都不低,研制中首先要考慮的是在與F-35C戰鬥機對抗中形成優勢,大量套用了復合材料、整體鈦合金框架、一體成型框架、整體復合蒙皮等技術,空機重量至少14噸以內,翼面積接近60平方米,氣動布局更加重視飛行效能和機動性,安裝2台渦扇13E發動機,總推力達18400千克,雖然小於F-35C的F135-PW-400發動機的19500千克,但涵道比只有0.45,機體氣動阻力更小,空戰推重比能達到1.03,最大飛行速度能達到2馬赫,理論上能維持短時間超聲速巡航能力,未來安裝即將完成研制的新一代中等推力渦扇發動機,總推力達20000千克,就可以與F-22戰鬥機一樣進行半個小時的超聲速巡航。
回顧美軍在過去各種空戰演習中,F-22戰鬥機基本戰法就是超視距釘選,發射然後規避,∪型轉彎,再釘選發射、再規避,比拼的是雷達、導彈和載油量,近距離格鬥能力只是為了預防6枚中距空空導彈在眾多幹擾技術無法有效擊落目標而準備的,萬一進入近距離格鬥,殲-35戰鬥機沒有推力向量技術,當兩架飛機開始格鬥時,如果雙方都沒有取得角度優勢,那麽就要拼穩定盤旋能力,在過程中速度逐漸下降,降低到一定範圍F-22戰鬥機可以啟動推力向量噴管實作原地轉向,獲取角度優勢,實施咬尾攻擊,這時殲-35戰鬥機就很可能面臨劣勢,不過推力向量噴管在高速下啟用可能使戰機超過其最大可用過載而解體,只能在低速度下使用。
在美國「北方利刃」演習中,F-22戰鬥機的114次擊落只有3次是近距擊殺的,而且還是偷襲得手,F-22戰鬥機引以自豪的格鬥效能根本用不上,而且殲-35戰鬥機也不是束手就擒,其光電分布式孔徑系統可為飛行員提供360度全景視野,然後透過頭盔顯視器瞄準和釘選目標,大離軸角發射「霹靂」10近距空空導彈,這是殲-35戰鬥機的近距空戰優勢,總體來看,第四代空空導彈能擊落視角60度至90度範圍內的目標而飛機根本不需要任何機動,近距格鬥空戰有同歸於盡風險,雙方都會盡力避免進入格鬥,隱身、雷達才是決定空戰勝負的關鍵所在。
二:雷達
F-22是世界上第一種配備有源電掃相控陣雷達的戰鬥機,APG-77有源電掃相控陣雷達擁有2200個發射/接收模組,探測距離可達290千米,雷達頻率每秒可變化1000次,即便對方截獲到訊號也很難判斷是不是APG-77雷達的訊號,而F-22戰鬥機上安裝的ALR-94被動式探測系統探測距離更加高達463千米,具有全頻段射頻訊號監視和收集功能,有了這兩個技術,F-22戰鬥機往往在悄無聲中就擊落對手,F-22戰鬥機的航電系統是20世紀80年代設計的,芯片運算速度只有105億次/秒,數據總線傳輸速度只有400M/s,原始碼只有250萬行,而21世界初芯片運算速度就達1兆次/秒,民用光纖傳輸速度就10Gb/秒,F-35的軟件原始碼都有2400萬行了。
這也是F-22戰鬥機沒有裝備紅外光電瞄準系統的原因,因為光電影像資訊需要經過大量的運算,殲-35戰鬥機開發時間是2020年左右,毫無疑問,這40年間的電腦技術飛速發展賦予了極大的「後發優勢」,殲-35戰鬥機的原型機就安裝了有源相控陣雷達、光電瞄準系統、光電分布式孔徑系統等全套航電系統,機頭尺寸可以安裝口徑700毫米的有源相控陣雷達,與F-35戰鬥機730毫米口徑的AN/APG-81雷達相當,但APG-81雷達陣面尺寸較小,僅裝有1200個發射/接收模組,探測距離只有180千米,而中國出口的KLJ-7A有源相控陣雷達口徑只有650毫米,也安裝了1200個有源T/R模組,探測距離達到170千米。
可以預測殲-35戰鬥機的有源相控陣雷達遠優於20世紀90年代末研發的APG-81雷達,21世紀第1個10年是中國軍用電子技術發展最快的階段,中國雷達技術發展突飛猛進,套用在全新架構設計、氮化鎵有源T/R模組、數碼處理技術、自適應技術、智能決策技術後,殲-35戰鬥機的有源相控陣雷達絕對比F-35戰鬥機更優秀,整體效能並不會遜於800毫米到900毫米口徑的有源相控陣機載雷達,而且殲-35戰鬥機機頭下方安裝了光電瞄準系統和光電分布式孔徑系統,能夠360度地看到160千米遠的地方,加上光纖數據總線、寬頻電子戰系統、資訊支援系統、射頻管理系統,整體航電系統比F-22戰鬥機有一定優勢。
APG-77有源電掃相控陣290千米的探測距離指的是對3-5平方雷達反射截面積的空中目標,雷達探測距離和雷達反射截面積的公式是1/4次方成正比,如果戰機的雷達反射截面積下降低至原來的十分之一,雷達探測距離就減少44%,也就是說APG-77有源電掃相控陣雷達對1平方米雷達反射截面積的目標探測距離下降至240公裏,如果對方也是和F-22戰鬥機隱身水平相當的飛機,APG-77有源電掃相控陣雷達探測距離就只有24-30公裏,而且APG-77有源電掃相控陣雷達的低截獲概率並不是不能截獲,F-35戰鬥機和EA-18G電子戰機在對抗中都成功地截獲並幹擾了APG-77有源電掃相控陣雷達。
F-22戰鬥機要找到對手只能開啟雷達四處照射,一旦啟動機載雷達,就會被先進的被動探測偵察系統發現,從而隱身優勢大打折扣,此外APG-77有源電掃相控陣雷達探測角度只有士60」,加上天線角度偏轉也達不到土90°,角度的增大會抵消功率,導致水平方向有近一半是盲區,垂直方向盲區更大,而殲-35戰鬥機可以不開啟機載雷達,使用機載紅外搜尋/跟蹤系統、分布式多功能光電孔徑成像傳感器系統來探測F-22戰鬥機,探測距離可達50公裏-80千米,所以反而有優勢,F-22戰鬥機之所以在模擬空戰中每每「擊落」目標,就是因為總能在上百千米外就能發現對手,然後悄悄轉到對手後上方發動攻擊,而對手只能在十幾千米外發現F-22戰鬥機。
但對手是殲-35戰鬥機的話,這個優勢就要反轉過來了,F-22戰鬥機在戰場態勢感知方面沒任何的優勢,F-22戰鬥機雖然配備有JTIDS接收機,但資訊傳輸速率相對較慢,只能接收資訊而無法向其他飛機發送資訊,其機間數據鏈只能與同類戰鬥機通訊,如果要與其他飛機通訊就只能透過語音電台,殲-35戰鬥機「出征」時編隊裏往往會有無人機在前探路,配置的先進數據鏈可讓飛行員在數秒鐘內接收到各種資訊源,獲取整個戰場的情報資訊或和其他作戰平台互動數據,發現F-22戰鬥機的機會也就大得多了。
三:隱身
F-22戰鬥機采用了菱形機體、S形進氣道、外傾雙垂尾、內建彈艙以及機翼前後緣平行,飛機接合處、艙門和口蓋的邊緣鋸齒形等設計再輔以隱身塗層,前向雷達反射面積只有0.02平方米,而F-35戰鬥機「臃腫」的機體也增加雷達反射面積,前向雷達反射面積是0.05平方米,相當於籃球和乒乓球的區別,雖然F-35戰鬥機隱身能力比F-22戰鬥機要差很多,但隱身材料和塗層成本低得多,維護也更方便,對工作在X/Ku波段和C/X/Ku波段的雷達隱身效果最好,美國空軍本來就是希望F-35戰鬥機在俄制山姆-6、山姆-8、山姆-13、山姆-15野戰近程防空導彈以及ZSU-23-4P自行高炮的搜尋雷達和導引雷達下執行近距空中支援任務的。
因此F-35戰鬥機並不適合用於奪取制空權,而更適合於執行戰場遮斷和近距空中支援任務,而殲-35戰鬥機更偏向爭奪制空權,采用了兩側DIS進氣道、機腹內建彈艙、外傾雙垂尾、菱形機頭以及蝶形機翼的設計,雷達反射截面積應該在0.01平方米至0.4平方米之間,比殲-15戰鬥機降低了近2個數量級,和F-22戰鬥機不存在「量級」的差別,雷達探測距離差距最多只有10千米,如果一架預警機的雷達可在400公裏外探測到3平方米目標,那對F-22戰鬥機的探測距離只有35公裏,對F-35戰鬥機的探測距離是58公裏,對殲-35戰鬥機的探測距離應該是45公裏左右,那F-22戰鬥機就沒有「先敵發現、先敵開火」的可能。
如果F-22戰鬥機逃跑的話還是很有優勢的,F-22戰鬥機采用了帶平行邊緣的二元推力向量噴口和散熱量低的渦扇發動機,尾噴管裏裝設了液態氨槽,後機身及排氣系統塗覆了低輻射率的紅外塗料,排氣系統的紅外輻射源可快速消散在大氣中,紅外輻射強度削弱了90%,避免了發動機尾焰溫度升高,紅外導引頭跟蹤距離比常規噴口降低了45%~55%,殲-35戰鬥機采用了帶鋸齒邊緣的環形噴管,沒有F-22戰鬥機這麽多復雜的紅外隱身措施,這種噴口只對工作在X/K/Ku波段的雷達有一定的隱身效果,後機身的紅外隱身能力幾乎沒有。
四:結語
與F-22戰鬥機和F-35戰鬥機之間的關系不同,F-35戰鬥機原來預計是F-16戰鬥機和A-10攻擊機的對地打擊平台,無奈F-22戰鬥機采購數量只有183架,美國空軍不得不采購F-35戰鬥機作為替代品,而殲20戰鬥機裝備規模是F-22戰鬥機的3到4倍,不需要用來充數量,中國空軍還有數百架殲-16戰鬥機用於對地打擊,也不需要殲-35戰鬥機對地打擊,所以裝備海軍艦載航空兵外,也會用於替換現役的殲十戰鬥機,是標準的制空戰鬥機了,和F-22戰鬥機比,武器和超聲速巡航能力相當,雷達隱身能力差距並不明顯,火力、超級機動能力、紅外隱身能力F-22戰鬥機較佳,戰場態勢感知能力、多用途能力殲-35戰鬥機較佳,戰場相遇到也不會落於下風的。