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歼20双座版十分必要:两个人换着开不累,多一个人还能指挥无人机

2020-07-30 来源: 利刃号 原文链接 评论0条

随着F-22、F-35、苏-57和歼-20的相继服役,世界空军已经开始进入五代机的新时代。和以往的战斗机相比,第五代战斗机虽然在飞行速度、飞行高度、飞机机动性方面没有太大的变化。但是由于五代战斗机具备的"隐身"特性,让这些飞机在和其他老型号战斗机的对抗中占有极大的优势。无论是美国的红旗演习还是我国的鼎新对抗,其结果都显示出,五代战斗机依靠隐身性能,对于由四代战斗机、现役预警飞机和地面防空系统构成的所谓"第三代"防空系统有着碾压式的技术优势,而这种优势又反过来促使各国加大对五代战斗机的研制投入。

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(已经逐步进入五代战斗机时代的世界空军)

不过,有趣的是,五代战斗机至今为止都是清一色的单人单座设计,而在此之前,从F-86、米格-15到现在F-15、苏-27等每一代战斗机,几乎都是单座和双座两种设计,而且在五代战斗机开始流行的今天,升级改进版的四代半战斗机,无论是美国的F-15E、俄罗斯的苏-30SM还是中国的歼-16普遍都采用了双座设计。那么五代机在未来,特别是我国的歼-20战斗机,会不会也出现双座设计呢?

为什么要双座战斗机?

双座战斗机,这是在人类进入喷气式时代之后才出现的一个特有现象。在活塞螺旋桨战斗机的时代,由于活塞式发动机的功率有限,所以除了少数专用的双发夜航战斗机外,绝大部分战斗机都采用了单人单座的设计方式,目的就是为了照顾发动机那点可怜的功率,并且尽可能多装一点燃油和弹药。

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(受发动机功率的限制,即使是二战最先进的P-51野马战斗机,其载荷水平放在今天也完全没法看)

在世界航空技术进入喷气式时代后,很多事情发生了变化:由于喷气式发动机的功率远大于原先的活塞式发动机,所以各国的战斗机越造越大,而在这个情况下,开始出现了专门的双座战斗机。和单座战斗机相比,双座战斗机有着自己独特的技术优势,这些优势让双座战斗机在从冷战一直到今天的时间里得到了充分的发展。

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(冷战经典之一的美制F-4E"鬼怪II"型战斗机,这是第一款美国空军和海军通用的战斗机,而该机也是一款双座双发重型战斗机)

首先,双座战斗机多了一个驾驶员,这意味着双座战斗机往往可以执行更多的作战任务。在早期的喷气式战斗机中,尽管已经装备了包括雷达、火控计算机等一系列早期自动化的机载设备,但是由于技术发展水平的限制,很多操作还需要飞行员人工完成。但是在瞬息万变的空战条件下,飞行员一方面要认真操作飞机,另一方面还需要操作雷达和导弹等武器,难免会手忙脚乱。双座战斗机的设计最初就是针对早期空战的需要:两名飞行员驾驶飞机,前座的驾驶员专心负责开飞机,后座的驾驶员实际上是雷达操作员,专门负责操作雷达跟踪、锁定目标,然后进行导弹攻击,两个人分工合作。冷战时期著名的美军F-4"鬼怪"式战斗机、F-14"雄猫"战斗机等,都是这样的设计,而F-14战斗机上的AWG-9型火控系统,更是堪称超越时代的产物。

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(同样采用双座设计的俄罗斯米格-31重型截击机,米格-31是目前全球唯一的截击机,而米格-31后座的雷达操作员实际上客串的是预警飞机空中指挥员的角色)

和美军不同,俄罗斯由于国土面积广大,因此在其研制的最新式的米格-31型截击机时,专门将原先单座设计的米格-25改为双座设计,增加一个后座的雷达操作员,负责操作大功率的SBE-16型机载相控阵雷达,这是装备战斗机的第一款相控阵雷达,由于功率极大,探测距离最大可达400千米(俄罗斯方面数据),因此米格-31也被作为小型的预警飞机使用,所以才需要专门配置1名雷达操作员,这名雷达操作员和美军F-4或F-14战斗机上的雷达操作员不同,他的任务主要是利用大型机载相控阵雷达进行预警探测,并且利用数据链为其他伴随战斗机提供目标指示,而并非是自己操作雷达和武器拦截敌机。

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(电子战的重要意义在20世纪初已经崭露头角,不过电子战最早是出现于海战,应用于空战已经是二战时期,图为1904年对马海战,日本联合舰队旗舰"三笠"号战列舰)

其次,除了操作雷达火控系统以外,双座战斗机还有一个重要功能——充当电子战飞机。人类最早的电子战大概可以追溯到1904年的日俄战争时期,当时的日本联合舰队通过监听截获了当时俄罗斯第二太平洋舰队和俄军太平洋总部之间的无线电通信,从而掌握了俄舰的动向,最终在对马海峡将俄罗斯舰队一举歼灭。

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(为了获取最佳的作战效果,EA-6B电子干扰机甚至采用了4人驾驶设计,额外增加2名专门的电子设备操作人员)

在现代空战中,电子压制和电子干扰是一国空军战斗力水平的一个重要组成部分。美军在1965~1973年的越南战争中统计发现,在没有电子干扰机配合的情况下,越军的萨姆-2导弹平均只需要7枚就能击落1架美军飞机;而在美军使用大规模压制性电子干扰掩护后,越军萨姆-2导弹上升到平均77枚才能击落1架美军飞机;在最经典的美军轰炸越南"清化大桥"的战斗中,越军发射了多达180枚萨姆-2导弹,却全部打空,没有击落1架美军飞机!而且在1999年科索沃战争中美军引以为骄傲的F-117隐身战斗机被击落,也是因为当天天气恶劣,所以本该伴随F-117起飞的美军EA-6B电子干扰机没有按期起飞,所以F-117失去了电子掩护,进而被南联盟的萨姆-3导弹一举击落。

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(作为电子战飞机,除了特立独行的EA-6B以外,基本上都采用的是双座设计,图为美军现役的EA-18G"电子咆哮"电子战飞机)

因此在任何情况下,美军航空兵出动,必须配备专门的电子干扰和压制飞机。而这种飞机大多使用的是双座战斗机,这一点和双座战斗机的功能类似,也是让两名飞行员能够有一个战术任务上的分工:前座飞行员专心负责驾驶飞机,后座飞行员则专心负责操作各种电子对抗设备和电磁压制设备,目前美军由F/A-18F型战斗机改装而来的EA-18G型电子干扰机正是这种飞机的典型。

第三,除了前后两名飞行员通过分工来执行更多的作战任务以外,在战术上,两人驾驶飞机也有一个重要的优点:可以执行远程作战任务。

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(因为采用双座设计,两名飞行员可以轮流驾驶飞机和休息,这才保证了F-111战斗机可以往返1万多千米,连续11个小时飞行)

这是因为,尽管在当今的战术战斗机可以通过空中加油实现"无限飞行",但是飞行员的体力和精力都是有限的,双人驾驶的战斗机有一个优势就是:可以一个人驾驶飞机,另外一个人可以暂时休息,这样两个人轮流驾驶飞机,即可完成一般的单座战斗机无法完成的远程作战任务。例如在1986年4月,美军执行针对利比亚领导人卡扎菲的"黄金峡谷"行动中,24架F-111战斗轰炸机从英国基地起飞,经过大西洋、直布罗陀海峡、地中海,往返超过1万千米,并经历了4次空中加油,成功空袭了利比亚的黎波里和班加西的兵营、机场以及卡扎菲的住所。在整个作战中F-111战斗轰炸机往返飞行时间超过11个小时,如果是单座战斗机的话,飞行员的体力和精力无论如何也受不了。F-111战斗轰炸机恰好是双座飞机,因此两名飞行员可以采用轮流驾驶飞机、轮流休息的方式才能完成这次超长距离的战术打击行动。

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(正在进行低空突防训练的歼-10S战斗机,双座战斗机的一个重要优点就是可以兼职教练机)

最后,双座战斗机还有一个重要的作用——兼职教练机。因为现代战斗机技术复杂,必须经过严格的专门训练才能驾驶,一名初级学员要成为一名合格的战斗机飞行员往往需要经过数年的飞行训练,而且即使在完成学业后,也还是需要通过实际驾驶战斗机,并进行各项考核以确保飞行技术。因此双座战斗机的一个优势就是可以客串教练机,让学员们完全依照真实的驾驶战斗机的感受来进行训练和考核,而且双座战斗机的优势在于,它本身依然是战斗机,所以在爆发战争期间,同样可以当作战斗机使用。

这一点很多单座战斗机也有专门的双座型号,例如美军的F-15、F-16;俄军的苏-27、米格-29;我军的歼-10、歼-11等等都有专门的双座版战斗机兼顾训练和作战任务。

歼-20会出双座版吗?

歼-20战斗机是由我国成都飞机研究所研发的一款第五代隐身战斗机,也是目前我国唯一量产服役的一款五代战斗机。由于该机目前尚处于装备的初期,因此很多参数依然处于保密状态。但是从该机历次在鼎新演习中的表现可以看出,歼-20绝对是一款足以和美军现役的F-22、F-35等一流战斗机对抗的先进飞机。而我国开始量产装备歼-20战斗机,也标志着在战斗机的研制领域,我国已经超越了俄罗斯,而位居世界第二,这也标志着中国空军的战术空战力量正式跨入世界一流空军行列,因此,歼-20战斗机的装备绝对是我国军队建设的一个里程碑。

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(歼-20战斗机是我国空军的骄傲,也是中国航空人的骄傲,它的出现让我国战斗机的研发步入了世界一流水平)

不过,从歼-20的2001号技术验证机试飞至今,歼-20一直以单座战斗机的形态出现在媒体和世人面前,从来没有见到过双座版歼-20战斗机,甚至没有听说过有关研制双座版歼-20战斗机的消息。不仅仅是歼-20、对比美军的F-22和F-35都是单座战斗机,俄罗斯的苏-57也是单座五代战斗机,而欧洲各国去年在巴黎航展上展示的各种新概念隐身战斗机也都是清一色的单座战斗机,那么这是否意味着歼-20不会出双座版战斗机呢?从上面不难看出,战斗机单座还是双座设计,核心考虑的是执行何种作战任务,如果确实有任务需要的话,自然就会出现双座型战斗机。

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(同样采用双座布局的我军歼轰-7"飞豹A"战斗轰炸机,双座设计在当前依然有特定的战术意义)

战斗机中的三代机和四代机(俄标)之所以出现双座版,核心是因为有相关的作战任务需求,这一点美军在如今也体会到了——在双座大航程的F-111战斗轰炸机"退休"后,在2001年的阿富汗战争中,美军的飞机只能从停泊在阿拉伯海上的航母上起飞,并为阿富汗北方联盟的军队提供火力掩护,而飞机一来一回往往需要3个小时,甚至更久。长时间的飞行让飞行员的体力精力消耗很大,很快美军航母舰载战斗机就开始"不敷使用",最终美军不得不启用大型的B-1B战略轰炸机携带普通炸弹,充当战术轰炸机,去执行对塔利班目标的轰炸任务。

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(歼-20战斗机的设备极为先进,具备高度的自动化性能,能够完成多种复杂的作战任务)

对于歼-20战斗机而言,由于技术的进步,战斗机的自动化程度早已远超当年。当前情况下,即使是单座战斗机的一名飞行员也足以完成过去必须要2名飞行员配合才能完成的空战任务。而且由于歼-20是一款隐身战斗机,因此保持无线电静默是歼-20战斗机重要的作战技巧,而大功率的电子干扰系统无疑会暴露歼-20战斗机的方位,所以无论是从空战还是从多用途的角度考虑,歼-20确实都没有升级改装成为双座战斗机的需求。但是,这就意味着歼-20没有改装双座战斗机的需求吗?

从美军的F-111战斗轰炸机远程奔袭利比亚的战例不难看出,在针对某些特定的作战任务时,双座战斗机相对于单座战斗机有着独特的优势。试想如果F-111战斗轰炸机如果是单座飞机的话,那么恐怕没有哪个飞行员能够连续开上11个小时不吃不喝不上厕所,甚至连站一下都不行……毕竟人的体力是有限的。

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(由于有300平方千米的海疆需要守护,因此海军对于大航程的双座重型战斗机特别青睐。图为海军装备的苏-30MKK2型多用途战斗机)

目前解放军确实有执行远程巡航的任务需求,我国的南海面积约有180万平方千米,占中国总共300万平方千米海疆面积的约三分之二。虽然我国已经在南海多个战略位置兴建人工岛屿,但是要巡航如此广阔的海域,依然需要大航程远程战斗机,而同样基于人的体力限制,双人驾驶的飞机进行远海巡逻显然要比单座飞机更有优势。正因为如此,所以我国海军航空兵比空军更加喜欢双座战斗机,从订购歼-11B型战斗机开始,海航订购的歼-11BS战斗机的数量就多于空军,就是因为双座飞机,两个人可以交替开飞机,轮换休息,这样更有利于执行远程巡逻任务。综合考虑到未来歼-20肯定也会同样进入海军航空兵服役,那么至少海军航空兵部队对于双座版的歼-20战斗机有一定的需求。

未来空战新模式刺激双座战斗机的发展

实际上除了海军对双座版歼-20战斗机有任务需求外,未来空战的新模式也是催生双座版歼-20战斗机重要原因。

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(XQ-58"女武神"正在试飞,该机是美国军方"忠诚僚机"计划中那个伴随F-35作战的无人驾驶僚机)

去年,美军利用F-35战斗机搭配绰号"忠诚僚机"的XQ-58型无人机进行了一系列测试。而这种有人驾驶战斗机搭配无人战斗机的新作战模式有可能会成为未来空战的全新模式。在测试中美军的F-35战斗机可以同时指挥6架无人驾驶的XQ-58 "女武神"型执行作战任务。例如,F-35战斗机可以指挥"女武神"前出到自己前方100~200千米的地方,对地面和空中目标进行侦察,同时"女武神"还设计有一个弹仓,可以在F-35的指挥下,对地面和空中目标进行攻击。美国海军去年也进行了类似的测试,只不过美国海军是使用1架双座的F/A-18F型战斗机同时指挥2架无人驾驶的EA-18G型飞机。

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(忠诚僚机概念:一架有人驾驶的战斗机指挥多架无人机,在自己前方进行远程侦察和攻击,这样可以有效避免有人驾驶飞机损失和人员伤亡)

美国空军和海军的测试都证明,现役有人驾驶战斗机有可能直接指挥无人战斗机进行作战,而这种飞机指挥飞机的作战模式将会是对传统空战的一次颠覆。但是,同样是受技术的制约,美国海军采用了双座版的"超级大黄蜂"战斗机作为指挥机,这就和早期空战中,战斗机的两名飞行员,一名负责驾驶飞机、一名负责操作武器类似。在美军的实际测试中也发现,目前单人飞行员很难在保持飞行的同时,指挥多架无人机进行作战。所以从这个战术运用上看,未来五代隐身战斗机同样有开发双座版的实际需求。

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(我国已经是世界最大无人机生产国,而且无人机技术比美国也毫不逊色,图为去年展示的我国无人机,完全可以作为歼-20的"忠诚僚机"来使用)

我国目前已经是全球最大的无人机生产大国,目前在世界多场局部冲突中,都能看到我国无人机的身影。所以未来歼-20战斗机毫无疑问也会搭配我国自己研制的"忠诚僚机"进行作战,而要充分发挥无人机的作战效能,开发双座版歼-20战斗机也就是自然而然的事情。

总体上说,由于歼-20战斗机目前已经完全成熟并且进入量产阶段。去年官方媒体公布了多张歼-20战斗机换装全新锯齿状喷口的新式发动机的照片,由此可以推断歼-20的量产很可能将会步入快车道——因为美国目前的F-35战斗机年产量已经超过100架,且美军已经装备超过300架,这对于我国周边的国防安全形成了全新的压力,而要有效对抗美军的隐身战斗机,最根本的办法就是快速增加我国自己五代战斗机的装备数量。

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(实际上不仅仅是歼-20,歼-16、歼-11BS等战斗机都可以携带隐身的"忠诚僚机"执行超视距打击任务,因此这大概也是未来空军一个重要的发展方向)

而一旦我国自己的"忠诚僚机"研发成功的话,相信歼-20战斗机会很快出现双座版本——很多事情,两个人分工办,总还是比一个人手忙脚乱要强得多。

关键词: 军事
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