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十年前重型隱身機落敗 沈飛如何才能走出陰影?(下)

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導讀

成飛和沈飛是航空工業的哼哈二將,其中沈飛還是老大。但與集榮寵於一身的成飛相比,沈飛可算灰頭土臉。十年前重四項目落敗或許代表了沈飛命運的轉折,奮力推出的「鶻鷹」至今妾身未明,陰影中的沈飛前路何在?

本文來自微信公眾號:觀察者網(ID:guanchacn)作者:晨楓 圖說:席亞洲

上篇請參照:沈飛如何才能走出陰影?(上) | 晨楓

數字化架構還容易實現開放結構。用PC做類比,就是不再拘泥於特定的CPU、顯卡、內存、硬碟,只要符合架構標準的,可以直接替換。這不僅是維修、升級上的便利,也鼓勵新技術的引入。在某種意義上說,IBM PC機當年很快打敗已經「霸佔」市場的蘋果機,就是歸功於開放架構。F-22率先在戰鬥機上使用開放架構,F-35代表了開放架構的最高水平,在很大程度上是F-35成為「軟體戰鬥機」的主要原因,使得F-35在未來具有不可限量的升級潛力。這也代表了未來戰鬥機發展的重要方向,「硬性能」不再是決定戰鬥力的唯一因素了。

梟龍戰鬥機航電系統也是開放架構,因此後期升級改進和整合各國不同的武器和航電設備相對容易

但殲-11B的模擬飛控在底層就排除了數字化架構的可能性,除非剝皮抽筋、脫胎換骨,否則連升級都難。在火控方面也是如此,早期批次只能發射無制導火箭彈和鐵炸彈,後期批次與殲-15同期生產,在軟體上已經具備使用精確制導武器的條件,但在實用中也罕見掛載精確制導武器。

最令人遺憾的是,這不是缺乏相關技術基礎所導致的。沈飛自己早就通過殲-8ACT積累了數字飛控方面的經驗。事實上,殲-11B試生產型交付使用的時候,也是採用數字飛控的殲-11BS首飛的時候,說明了即使在殲-11B研發的時候,沈飛的數字飛控也已經達到了很高的成熟度。同一時期研發和交付使用的殲-10更是從一開始就是數字飛控,飛控出身的楊偉擔任總師正是成飛已經跳出「氣動主導」的傳統設計理念的標誌。

殲-11BS就採用了數字飛控,表明沈飛這方面技術成熟度較高,但在研製殲-11B時,過分強調「短平快」,強行要求採用「數字模擬」飛控,不僅性能上付出了代價,最終交付時間也沒能如空軍最初設想那樣快速

殲-10的火控也具備了反映時代的數字架構,中型、「低端」的殲-10航電比同時代的重型、「高端」的殲-11B更先進是公開的秘密。殲-10A早就具備使用雷霆-2激光制導炸彈的能力,殲-10B/C也演示過使用鷹擊-91的反輻射能力,還順利地整合了被動和主動電掃雷達。

反觀沈飛,在「和平珍珠」的基礎上,殲-8H/F等後期型號也在火控系統的數字化方面取得了紮實的進展,還有殲-8BH/DH/DF等升級套件。但掛載條件比殲-10優越得多的殲-11B卻只有簡陋的無制導火箭和鐵炸彈對地攻擊能力,也就是說不超過強-5基本型的水平,也要等殲-11D才具有整合電掃雷達的能力,不能不說機械、教條的「吃透」、仿造是很大的因素。

殲-11B也沒有把座艙前的紅外光電搜索跟蹤系統(簡稱IRST)像殲-15一樣搬到右側,為空中加油探頭留出空間,以適合遠海巡邏(比如繞台灣或者南沙)。而殲-10A就已經具有空中加油能力了。

殲-11B的未老先衰是定位過低造成的,沈飛有難以推卸的責任。

當然,責任未必都在沈飛,空軍也有責任。對於空軍來說,只顧近慮不顧遠憂的舊思維也要與時俱進。21世紀初是國防態勢十分嚴峻的時代,空軍急切要求新型戰鬥機儘快入役是自然的。但軍方(不只是空軍)在現代化的高性能、高成本裝備大量入役的現在,依然在心態上沒有跳出把軍品當作短期使用的消耗品的舊思維。只有戰之必勝,才能不戰而屈人之兵,所以必須考慮戰爭損耗問題。但長期和平取決於軍事現代化的可持續性,這需要裝備的高質量、高耐久、高可升級性,而不是「即用即丟」。這需要平衡,不可偏廢。

在殲-16研製中,軍方和沈飛在指導思想上都有很大的進步,沒有再搞出殲-11BS+飛豹航電的「短平快」路線

某種意義上,殲-11D才是當初研製殲-11B時候應該設定的目標

與此對照,殲-16沒有簡單地從殲-11BS的平台結合殲轟-7的火控和外掛管理,走短平快但定位過低的老路,殲-11D則可以看作是單座型的殲-16。這是巨大的進步。與殲-11B相比,殲-16的機體結構有80%經過更改或重新設計,90%的系統得到改進或者是全新的,首次應用無圖製造技術。

更重要的是,殲-16擁有以國產主動電掃雷達為核心的數字化綜合火控和先進電子戰系統,圍繞新一代數字飛控和改進的「太行」發動機實現飛火推一體化控制,顯著提升了飛行性能和任務效能,據說綜合性能直逼F-15K/SG,這是F-15E的量產終極版本,美國空軍的「鷹2040」也是在此基礎上發展起來的。也就是說,按照美國空軍的期望,這一標準的F-15戰鬥機在2040年依然堪當一線主力戰鬥機。

這當然是比蘇-27國產化更大的技術跳躍,但並非高不可攀。沈飛也確實攀上了,而且在朱日和展示了成就,只是用的時間長了一點。在同一時期內,成飛推出了殲-20,在航電方面比殲-16更加先進,而氣動、結構、飛控則是從一張白紙開始的,難度與成就顯然不是同一數量級的。

成飛與沈飛處於同一個技術生態環境里,在原則上,沒有成飛可以接觸到而沈飛無緣的基本技術。沈飛缺乏現代戰鬥機總體架構的經驗也不是理由,歷史經驗有殲-8,與巴其斯坦的聯繫更是早於成飛,巴其斯坦卡姆拉的殲-6工廠是沈飛而不是成飛援建的。如果說當年美國人的傳幫帶有影響的話,成飛「超7」與沈飛「和平珍珠」也是同一時代的,後者的技術複雜程度遠遠高於前者。成飛與沈飛的起點是一樣的,但沈飛把借鑒蘇-27變成負擔了。

也許是當年殲-8II遲遲無法形成戰鬥力,給沈飛和空軍留下了太深的陰影,在研製殲-11B的時候,顯得過於保守

由於技術跨越較大,沈飛花了較長的時間,有說法應該先搞殲-11BS機體加殲轟-7航電的簡配版,然後逐步升級。這不乏道理,關鍵是要在基本架構上就留有升級空間,確保在本質上就具有良好的可升級性,這是延長技術有效期的基本保證。如果還拘泥於殲-11BS為基礎的話,即使可以得益於數字飛控,還是無法得益於結構增強,而離開結構增強,戰鬥機的起飛重量和使用壽命依然受到限制,也不利於增加外掛武器掛點,尤其是重載武器掛點。這是使得殲-16回到定位過低的老路了。

使用壽命對未來升級潛力的限制是顯而易見的,也是容許在日常運作中放手使用高過載機動而不至於「折壽」的基礎。起飛重量的現實意義也是顯然的。起飛重量有限的話,燃油可以通過空中加油補充,但武器是無法在空中補充的。即使有空中加油,更大的起飛重量也容許更長的空中加油間隔,戰術意義顯而易見。增加掛點不僅可以增加武器掛載,還可以掛載各種光電探測、電子對抗吊艙,極大增強作戰效能。

結構增強不是簡單的添料補強,在復材時代,更應該用復材和先進合金大量替代原有的鋁合金結構,在增加強度和耐用性的時候,也達到減重的目的。這才是有意義的結構增強。沈飛在殲-8後期型號上已經積累了有用的經驗。殲-11B在設計時,也確實使用了復材,但很不應該地陷入了減重后被迫增加配重的尷尬。

從總體到構件,飛機結構從來不是理想剛體,都是有一定的結構彈性的,這是飛機設計的常識。沈飛在殲-8研製中,就因為結構彈性問題而發生顫振,顧誦芬還為此三次親自坐上雙座戰鬥機貼近觀察,最後發現問題、解決問題。

局部部件用復材替代的剛度等代就是為了維持近似的結構彈性。問題是,局部部件本身的剛度等代只解決了部件層面的結構彈性問題,但部件是要安裝到更大的結構上的,「掛上去」的部件減重了,必然對整體結構的顫振和阻尼造成影響。基本結構越是為減重高度優化,對於這樣的重量變化越是敏感。沈飛被這樣的低級錯誤所絆倒,是很不應該的,但也是教條、機械的「吃透」導致的見樹不見林的必然結果。沈飛最後還是看到樹林了,通盤結構優化是殲-16不再局限於局部補強、減重,而是全面重新設計的重要動力。

據報道,殲-11B的生產已近尾聲,未來生產轉入殲-16。在良好的框架下,殲-16具有很大的升級空間。未來還可以考慮像蘇-35一樣,增加機翼前緣L波段雷達,加強反隱身的探測能力,並取消減速板,由數字飛控和常規氣動控制面代替,達到減重、增油的目的。還可能採用推力轉向,縮短起飛、著陸距離,強化過失速、超音速機動性。

殲-20裝用的渦扇15發動機技術也可能「蔓延」過來,極大地提高發動機推力和其他性能。塗覆納米碳管吸波材料后,甚至採用某種進氣道雷達屏障后,殲-16的隱身能力也可以有一定的提高,配合機內電子戰系統和保形繭包武器吊艙,可以達到至少不亞於F-18E的半隱身水平,載彈、航程、機動性則是有過之而無不及。

武器的遠程化、智能化還在繼續,防禦手段更是在迅速進步。導彈越來越聰明,但也因此產生了「聰明反被聰明誤」的問題。英國已經利用現有的閃光彈拋射系統,研製成功一次性使用的有源電子干擾器材,可以在對方導彈追蹤而來的時候,在離開飛機的方向和位置形成逼真的假目標,使得對方導彈偏離目標。進一步發展則是有動力的有源干擾裝置,可以機動飛行一段距離,進一步提高逼真度和誘騙效果。使用高能激光致盲甚至硬殺傷的機載反導彈系統也在美國接近實用水平。的研製情況沒有公開報導,但相信不會落後很遠。

殲-16永遠達不到殲-20的隱身和超巡能力,但在先進機載技術和C4ISR體系支持下,可以與殲-20形成有效的高低搭配,打造強大的空中戰力。這不是「老解放30年一貫制」,而是不老的常山趙子龍。

作為相當一段時間內完全自主研製最先進戰鬥機,殲-8II承擔了許多國產先進對地彈藥的試驗任務,不管是「雷霆」還是「雷石」,「八爺」都是第一個「嘗鮮」的,但該機基礎設計太過老舊,即使擁有使用這麼多先進彈藥的能力,還是難堪大用

殲-10因為機體較小,實際上作為三代半戰鬥機,潛力也已經基本挖盡。即使借用第四代戰鬥機結構技術,進一步減重,意義可能也有限,新一代機載武器更重更大,我軍「走出去」也勢必要求更遠的航程,殲-10的載彈量和航程矛盾將更加突出。這讓殲-11系列作為我軍三代半重型戰鬥機的主力地位更加突出

沈飛還有殲-15,這是可預見的將來唯一的艦載戰鬥機,還將長時間持續生產。殲-15的研製吸取了蘇聯時代T-10K的經驗,採用三翼面。除了在實際使用中探索各種適合航母運作的改善措施,在未來也可以考慮取消鴨翼以減重和降低巡航阻力,由推力轉向增強低速、大迎角飛行時的可控性。

無人作戰飛機在高潮之後,似乎轉入低谷。然而,低谷是暫時的,不管是獨立作戰,蜂擁作戰,還是與有人作戰飛機配合作戰,無人作戰飛機都大有前途。無人作戰飛機需要的大量關鍵技術現在正在門檻時期,誰先跨過門檻對未來幾十年至關重要。但在未來很長時間裡,蘇-27衍生型可能繼續作為沈飛的主力戰鬥機產品,這不是要沈飛搞「蘇-27萬歲」。

沈飛確實也在努力推動「鶻鷹」的研製,可能不乏以此作為殲-20的低端搭配的想法。問題是,對於空軍和海航來說,在很長時間裡,殲-16這樣的3.75代重型戰鬥機可能是比隱身的第四代中型戰鬥機更有效的「低端」。

重型戰鬥機的載彈量和航程不是中型戰鬥機可比的。「鶻鷹」一級的中四除了隱身,沒有殲-16這樣的3.75代重型戰鬥機在本質上通過升級而實現不了的功能,尤其是網路中心戰、電子戰和態勢感知能力。這正是面向未來、易於升級的數字化架構的意義所在。而中型戰鬥機有難以避免的「中型戰鬥機陷阱」,難以實現「接近輕型戰鬥機的成本、接近重型戰鬥機的性能」的初衷,反而容易滑入「性能比輕型戰鬥機強不了多少、成本倒是接近重型戰鬥機了」的尷尬,F-35的研發歷程充分顯示了研發低成本中型隱身戰鬥機的艱難。

當然,對於成飛而言,殲-10的潛力是多是少已經不要緊了……

更重要的是,空軍的殲-11/16還很新,還有同樣低機齡的殲-10各型,具有較大的升級、延壽潛力,在批量裝備高性能、高成本的殲-20之後,在很長時間裡缺乏大面積換型的動力和資金。等到現有主力機型壽命到期,那已經是20-30年後的事情了,那時的空戰場會發展成什麼樣子,現在的任何預測都不可能可靠,用現在的「鶻鷹」去適應30年後的需要,那是操之過急了。

艦載「鶻鷹」的可能性也不大。海航的殲-15不僅機齡低,數量要求也不高,畢竟海軍在很長時間裡航母數量有限。即使決定研發全新型號,由於需求有限,從空軍戰鬥機進行艦載改型也更為合理,在較長時間裡難以單獨研發與空軍戰鬥機毫無關係的專用艦載戰鬥機。

當然,沈飛把「鶻鷹」作為技術驗證機研發,積累隱身和其他下一代戰鬥機技術,這是可以的。如果有巴其斯坦或者其他海外合作機會,更是有可能打造出一架成功的出口中四。但現實地說,指望空軍和海航大量訂購,怕是靠不住。

有說法認為,軍方和中航就是為了保護的航空工業基礎,也會為「鶻鷹」立項,把沈飛「養」起來。這是可能的,但不是必然的。更大的問題是,沈飛要是把未來發展建立在政策性扶持上,要出大問題。政策性扶持好比錦上添花,根本在於錦,而不是花。花可以開,花也可以謝。花謝了,殘花吹走了,也就什麼都沒有了。沈飛需要重新織錦,這才有添花的基礎。

全新機型固然是沈飛翻本的契機,但不是唯一的途徑。殲-16的量產和全狀態化、殲-15的彈射改型、殲-15雙座型、殲-16電戰型,這些都是重點項目。殲-15的彈射改型對海航的意義不言自明。殲-15雙座型不僅是戰鬥教練機,還將具有殲-16一級的多任務能力。在完善的數字架構和數字飛控的基礎上,前後座雙控制只是加一個「遊戲棒」操縱桿的事情,沒有必要在戰鬥教練機和雙座作戰飛機之間區分了。

但FC-31因為機體太小,發展潛力不足的問題對於沈飛來說就很麻煩了,該機能否進入國內自用市場,至今存在懸念,但沈飛對該機的執念是毋庸置疑的

殲-16D對於沈飛和空軍來說意義或許比FC-31更大

殲-16電戰型對更是有特殊意義。隱身的本質在於利用戰爭之霧,而電子戰則是製造戰爭之霧。隱身相當於點防護,電子壓制相當於面防護,可以使得一個區域內的友機甚至進攻中的導彈都得到強大的電子掩護。美國海軍對F-35C三心二意,但對EA-18G不遺餘力。殲轟-7電戰型好比的EA-6B,只有殲-16電戰型才是的EA-18G。不僅可以有效地支持殲-10、殲-11、殲-16作戰,連殲-20都會得益。殲-16先進的數字化架構為電戰化提供了良好的平台。

更重要的是,這些「老樹新花」對沈飛翻本具有特別重要的意義。與其寄希望於靠不住的政策性扶持,不如把已經在手上的項目做得使人耳目一新,以此來實打實地贏得新項目。沈飛不僅需要用新技術重新贏得人們的尊敬,更需要通過項目管理、生產管理和質量管理贏得人們的信賴,按質按時按量拿出使用戶滿意甚至驚喜的產品。只有這樣,用戶才會爭先恐後地主動敲上門來,而不是被政策性扶持拽來。

殲-11落戶沈飛,一方面是成飛已經承擔了殲-10任務和「梟龍」的副業,更重要的是中央對沈飛老底子的信心,還有通過政策性扶持拉動東北的用意。但沈飛在殲-8研發中的拖沓和計劃經濟時代帶過來的國企老毛病,或許使得軍方走上了在項目進度和技術路線上管頭管腳的另一個極端,造成惡性互動,帶來不必要的彎路和反彈,加深了互相的成見和信任問題。

互相指責是不解決問題的,怪罪於主要(甚至是唯一)的用戶更是不智,糾結於不能躋身四代戰鬥機圈子同樣於事無補,打破死循環只有從現在做起。波音的戰鬥機部門靠著F-18和F-15這些「過時」的三代機,不也照樣過的很滋潤嗎?

引進蘇-35,對於沈飛來說,不見得就是壞事

互相指責是不解決問題的,怪罪於主要(甚至是唯一)的用戶更是不智,糾結於不能躋身四代戰鬥機圈子同樣於事無補,打破死循環只有從現在做起。

在洛克希德「通吃」F-22和F-35之後,波音(前麥道)戰鬥機分部也面臨與沈飛相似的局面。但波音通過紮實有效的技術升級和延壽,確保F-15在2040年前在美國空軍、以色列、沙烏地、新加坡、韓國、日本繼續作為制空主力,F-18E、EA-18G在美國海軍、澳大利亞的使用還將更長。

對於所有人來說,下一代戰鬥機到底是什麼樣子現在並不清楚,但可以肯定的是,這不會是飛行平台單方面的事,甚至不單是戰鬥機的事,態勢感知與反感知,武器系統與反制,作戰體系與反體系,與無人機的搭配作戰,這些都是關鍵技術,與有沒有第四代戰鬥機的項目關係不大。

美國正在悄悄地展開第五代(這是中標,美標為第六代)戰鬥機的研發,洛克希德儘管有F-22和F-35的經驗,但這一點不影響波音勢在必得的努力。同樣,成飛的成功應該成為沈飛的激勵,沈飛要成為「沈波音」,而擺脫「沈霍伊」的陰影。

背景簡介本文作者為自由撰稿人、自動化專家晨楓。文章於2017年8月25日發表於觀察者網(http://m.guancha.cn/ChenFeng3/2017_08_25_424342.shtml)。風雲之聲獲授權轉載,分上下篇發出。

責任編輯孫遠


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