上接「漫談隱形戰機(IV):設計與特徵」
(十二)戰鬥機的分代
YST不清楚軍事家為戰鬥機劃代是什麼時候的事,但是軍事家們大談第幾代戰機大概是最近二十幾年的事,也就是美國的隱形戰鬥機已經或即將出現的時候。從表面看,美國軍事家企圖對戰鬥機的演變做一個歷史的交代;從深一層看,這是一種宣傳伎倆,把自己生產的戰機定義為新的一代,如此就高出競爭者一代,不但形成對對手國家心理的威懾,也對銷售自己的戰機有很大的好處。
戰機的分代是美國軍事家搞出來的,我們就以美國的說法為準,這也是最流行的說法。這裏劃代所考慮的戰機都是戰鬥機,並不考慮任何其他種類的飛機。美國到目前為止把所有二次大戰以後研發的戰鬥機分為四代。
甲. 第一代戰鬥機
第一代戰鬥機是指發動機剛從螺旋槳改變為噴氣式所研發出來的噴氣式戰鬥機,飛行速度和飛行高度都上了一個新的台階。這段時期是上一個世紀40年代後期到50年代中期。
第一代戰鬥機有美國的 F-80、F-84、F-86和蘇聯的米格-15,它們都在朝鮮戰爭進行過激烈的戰鬥。
第一代戰鬥機的特性是:
1.高亞音速;
2.使用機槍與機炮進行空戰,也可以丟普通炸彈攻擊地面目標;
3.作戰方式以近距離空中格鬥為主,也就是所謂的「狗鬥」(dog fight)。
乙. 第二代戰鬥機
噴氣式戰鬥機衝破音速進入超音速時代,是為第二代戰鬥機。
第二代戰鬥機發展的時間很長,從50年代中期開始一直到70年代初。第二代戰鬥機生產的型式非常多,其中以美國的F-4與蘇聯的米格-21最具代表性,他們代表第二代戰鬥機的最高性能。
第二代戰鬥機的特性非常簡單,那就是追求高空與高速。
由於這段時間很長,第二代戰鬥機又可以分為前半代(第2.0代)與後半代(第2.5代)。
第2.0代的美國代表是F-100,蘇聯代表是米格-19。
米格-19平飛的速度達到1.4馬赫;高度達到一萬七千五百米;作戰半徑六百五十公里;最大起飛重量7.5噸。
F-100平飛的速度達到1.3馬赫;高度達到一萬五千米;作戰半徑一千五百公里;最大起飛重量15.8噸。
F-100比米格-19大得多,也重得多,速度慢一點點,飛行高度低很多,但是航程大非常多,這是因為大飛機可以攜帶更多的油料。
第2.5代的美國代表是F-4,蘇聯代表是米格-21。
米格-21平飛的速度達到2.0馬赫;高度達到一萬七千五百米;作戰半徑八百五十公里;最大起飛重量9.1噸。
F-4平飛的速度達到2.2馬赫;高度達到一萬八千三百米;作戰半徑六百八十公里;最大起飛重量28噸。
同樣的,美式F-4戰機戰鬥機要比蘇式米格-21大很多也重很多。
除了高空與高速,第二代戰鬥機還有一樣特性那就是空對空導彈的大量使用。F-4甚至成為第一種只攜帶導彈、不裝備機槍與機炮的戰鬥機,後來美軍發現這是一個錯誤,美國得到教訓,以後的戰機都保留傳統的機槍或機炮。你看,即使F-22武功如此高強、裝備了各種最新式的導彈,但是仍然裝備了一門20毫米機關炮。這就像今天丐幫行走江湖,即使身上帶了一把新式手槍,手上那根打狗棒還是不能丟掉的。
丙. 第三代戰鬥機
當戰鬥機的速度達到2.2馬赫、高度達到幾乎兩萬米的時候,繼續追求高空與高速意義已經不大了。於是美國改變發展方向,率先研發多功能戰鬥機,這就是第三代戰鬥機。
前兩代的戰鬥機發展的重點都是飛機的外型與動力,第三代戰鬥機發展的重點則是電子儀器,特別是雷達,是雷達技術革命性的突破把戰鬥機帶入第三代。
A. 什麼叫做「多功能戰鬥機」?
作戰飛機的功能分為兩種,一是空中格鬥,二是對地攻擊。這兩種功能在性質上有很大的差別,前者需要高度的機動性,後著需要巨大的載彈量。由於性質上差別過大,工程技術無法兼顧,所以工程師一直是設計兩類非常不同的戰機來執行這兩種非常不同的任務,執行格鬥的稱為戰鬥機,執行對地攻擊的稱為轟炸機。
但是由於戰術上的需要,軍事家需要一種比轟炸機小也比轟炸機靈活的戰術飛機進行對地面高價值的小目標,譬如雷達站、重砲陣地、坦克和裝甲車輛,進行戰術支援攻擊。於是一種新的戰機就誕生了,那就是「攻擊機」。一般來說,攻擊機需要進行低空投彈、機槍掃射,所以攻擊機低空的性能特別好,也具備比較厚的裝甲來承受地面炮火,這是一個髒活、累活和危險活。
攻擊機對海軍而言特別需要,也特別重要,因為航空母艦無法起降轟炸機。譬如80年代以前美國航空母艦承擔戰鬥任務的艦載機主要就是F-14與A-6,前者負責空中格鬥、奪取空中優勢,後者負責對地和對海攻擊。但是航空母艦狹窄的環境要維持兩種不同的戰機非常麻煩,於是工程師就想辦法設計出一種飛機既能進行空中格鬥、又能進行對地和對海攻擊,這就是「多功能戰鬥機」。
B. 「多功能戰鬥機」的關鍵困難所在
你一定會問:早年的戰鬥機,譬如P-51、F-86、F-4不是都可以丟炸彈和對地面目標掃射嗎?
回答:是的,早年的戰鬥機的確也可以進行對地攻擊,但是隨著戰場的複雜化戰鬥機越來越無法承擔對地攻擊的任務,因為它們的電子儀器跟不上,關鍵困難就在雷達。探測空中目標和探測地面目標的雷達非常不同,後者比前者困難很多。
我們用 F-14做例子,它的雷達只能對空,不能對地或對海。即使對空作業,F-14對空雷達的搜索(search)和追蹤(track)需要兩套不同的硬體來執行,非常的笨重,對地/海攻擊則完全沒有能力。
C. 「多功能戰鬥機」的誕生
上個世紀70年代初,美國的雷達技術有了突破,雷達透過特殊波形(waveform)的設計和高速電子計算機的計算成功地把訊號從強烈的地面雜波分離出來,於是雷達開始有了下視的能力,這是一個非常了不起的成就。
戰鬥機裝備了這種有下視能力的雷達就可以全天候的搜索與攻擊地面和海面的目標,「多功能戰鬥機」也就誕生了。
美國空軍最早的「多功能戰鬥機」是 F-15E,海軍是 F/A-18。F/A-18出現後,F-14和A-6被淘汰的命運就注定了。
蘇聯的第一代和第二代戰鬥機與美國旗鼓相當,尤其米格-21的性能非常出色,YST個人認為它的性能要優於美國的F-4。米格-21非常小又非常靈活,空戰格鬥中F-4很難發現它因而經常遭到它的襲擊。
但是從第三代戰鬥機開始美國的優勢就非常明顯了,蘇式戰鬥機的作戰性能一直被拋在後面直到現在,原因就是蘇聯的電子科技比美國落後很多。
YST不太熟悉蘇式戰鬥機,但是非常確信早期的Su-27沒有下視能力,因此談不上有對地攻擊的能力。蘇聯雷達具備下視能力是很晚的事情(最早也是八0年代的末期,最可能的是1996年Su-30服役的時候),電子技術方面蘇聯落後美國至少在10年以上,甚至20年。
下面是YST非常喜歡的一張照片:
圖04:美國三代戰機聚一堂:P-51,F-86,F-16,和F-15。
P-51外號「野馬」是螺旋槳戰鬥機的巔峰之作,YST 個人的最愛;
F-86是第一代噴氣式戰鬥機的代表,F-86D裝備了新型雷達成為全世界第一架全天候戰鬥機;
F-16性能非常優越,YST個人認為是J-10出現前最好的輕型戰機,記憶中F-16是全世界產量最多和使用國家最多的第三代戰鬥機;
F-15是西方最好的第三代重型戰鬥機,是全世界第一架多功能戰鬥機,它與F-16形成高低搭配。
上面這張照片缺了第二代戰鬥機未免有點遺憾,YST補一張第二代戰鬥機的佼佼者——蘇聯的米格-21:
圖05:出盡風頭的蘇聯米格-21戰鬥機。
中國大陸版的米格-21編號為殲-7。殲-7在中國大陸服役的時間最長,大陸的工程師把殲-7不斷地改良,改型之多令人眼花撩亂,改到最後連俄國人都不認識了。中國大陸也就是透過這些改良的工作奠定了它獨立設計飛機的基礎。
中國大陸的殲-8與殲-10就是在大陸工程師吃透了殲-7的設計和技術下終於出師所創造出的自己的品牌。漫長的刻苦學習練成紮實的功夫,不容易啊!
丁. 第四代戰機
上世紀90年代初,美國在雷達隱形的技術上有了新的突破,為下一代戰機奠定了科技基礎。於是美國提出了「4S」的標準作為第四代戰機的定義。這個「4S」的標準是:
1.Stealth(隱形);
2.Super Sonic Cruise(超音速巡航);
3.Super Maneuverability(超機動能力);
4.Super Avionics for Battle Awareness and Effectiveness(超級電子設備作為戰場情報管理)
這四個標準前兩個非常清楚和明確,第三個就有點模糊,第四個就更模糊了。
「隱形」我們已經討論過了。
「超音速巡航」就是不開後燃器也能進行長時間的超音速飛行。這對發動機是很大的考驗,美國在這方面擁有非常明顯和無可爭議的優勢。事實上,F-22是目前唯一能進行「超音速巡航」的戰機,美國只憑這一招就把別人都拒絕在「第四代戰機俱樂部」的外面。至於「超音速巡航」在實際作戰中有多大好處是令人懷疑的,不過這是另一回事,定義本身非常明確。
什麼叫做「超機動能力」?
「超機動能力」是有爭議的,因為很難定義。張三說是「失速控制」、李四說是「眼鏡蛇動作」、王五說是「盤旋能力」、趙六說是「水平轉向與垂直爬升的效率」,這些戰術動作在近距離格鬥中那個有用、那個沒用並無定論,誰說了算?
這個所謂「超機動能力」其實有點瞎扯。YST採用一個比較明確、通用、也就是爭議性比較低的說法,「超機動能力」就是在迎角(飛機機身與水平面的夾角)為60~70度的狀態下仍然保持控制的能力。
如果以最後這個說法為標準的話,那麼YST確信F-18、Su-27 與J-10都有「超機動能力」,而它們都是三代機。其中F-18的超機動表演是YST親眼所見的,四架F-18以昂首(至少有60度)的姿態、低空、低速魚貫通過跑道,高度非常低(不到一個機身),速度非常慢(不到高速公路超速的速度),在這種高度表演實在有點玩命,但是你只要看過一次就終生難忘。而Su-27與J-10都能做「眼鏡蛇動作」,其難度就更高了,因為迎角已經超過90度(機尾在前、機頭在後)。
最後一個標準「超級電子設備作為戰場情報管理」就更是瞎扯了,有人解釋為有超視距攻擊能力,有人解釋為有數據鏈傳輸能力可以形成「網絡戰力」,也有人解釋為簡單、快速的維護能力,YST也可以來添亂解釋為要有電子戰(Electronic Counter Measure)的能力。這些都是沒有定論的瞎扯,讀者看看就好、不必太認真。各國空軍有自己的作戰方式,裝備的標準和評價的高低憑什麼美國說了算?
戊. 美國的噱頭和俄國的攪局
A. 美國的噱頭
美國喜歡搞這種花樣或是噱頭來鞏固自己的領導地位,把自己分級為高別人一等,作為炫耀與心理戰。其實武器是用來打仗的,不是來“比寶”(就是比specification數字)的,每個國家研發武器各有自己的巧妙,為的是作戰得到勝利。每個國家有自己的國情環境、民族傳統、作戰精神和作戰方式,戰爭到了某個階段就是一種藝術,並沒有一定的標準,所以不必什麼都聽美國的。譬如YST個人就認為「超音速巡航」並不重要,雖然不開後燃器「超音速巡航」仍然燒掉更多的油、會嚴重影響航程,作戰效果很難說。
有意思的是,美國的F-35非常重又只有一個發動機,絕不可能進行「超音速巡航」,照美國自己的說法F-35也不夠資格號稱第四代戰機。
B. 更細的劃分:3.25代、3.5代、3.75代
歐洲國家對美國這種劃分也不滿意,認為把法國的「陣風」和歐洲四國聯合製造的「颱風」定為比F-22與F-35差了一代太過份了,應該細分。
歐洲國家認為不是有「4S」的標準嗎?那麼三代機每具備一個S就應該加0.25。譬如「陣風」和「颱風」的機動性很好,不在 F-22之下,歐洲的電子產品大致與美國在伯仲之間,有些地方說不定還領先一點點,所以它們不應該被認為是三代機而應該是3.5代。
YST 認同歐洲這種說法。
C. 俄國的攪局
俄國是傳統上軍用飛機的製造大國,對美國的劃代方法非常不滿,這會嚴重影響俄國戰機的宣傳與銷售,於是就出了一個陰招。俄國認為「可變後掠翼」是一個技術上的突破,於是把可變翼的戰機譬如米格-23列為第三代,這就比美國的分類多出了一代。於是Su-27、Su-30、MiG-29在俄國的宣傳中都成了第四代。俄國稱自己正在研發的T-50是第五代戰機,如此一來美國的F-35作為第四代戰機在宣傳上就吃虧了,連F-22都被比下去了。
普通老百姓那裏懂什麼「4S」的標準,只知道第五代比第四代厲害、第四代比第三代強。老俄把這灘水攪混,這一來老美也緊張了,這個虧不能吃,於是美國也連忙改口稱F-35為第五代戰機。
看到沒有?美國到處宣傳的所謂這個是第幾代戰機、那個是第幾代戰機,說得煞有其事,其實都是鬼打架,基本上就是廣告,為高昂的售價取得正當性。戰機屬於第幾代,老美說改口就改口,當吃白菜。
想想看,F-35連美國自己定義的四代機都不合格,怎麼突然就變成五代機了?真是亂七八糟、莫名其妙和令人搖頭。如此分代完全混亂了定義、脫離了作戰的現實、沒有任何實際的意義、最後成為宣傳的口號和銷售的廣告。
其實所謂「4S」,只有Stealth(隱形)是毫無爭議的、最有用的、也是最重要的,其他的都見仁見智。
換句話說,「隱形」可以看作是第四代戰機的唯一特徵和代名詞。
己. 小結
我們為戰鬥機的分代做一個非常簡潔、明確的結論。
美國 俄國
噴氣式戰鬥機 第一代 第一代
超音速噴氣式戰鬥機 第二代 第二代
可變後掠翼戰鬥機 第三代
多功能戰鬥機 第三代 第四代
具備「4S」的戰鬥機 第四代 第五代
2010年後的隱形戰鬥機 第五代 第五代
從現在起,我們把注意力集中在隱形戰機上,看看隱形戰機是怎麼分代的。
(未完待續)
漫談隱形戰機(VI):第一代和第二代隱形戰機
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- 5樓. OOPs2011/06/06 00:53俄羅斯用螺旋槳機為一代機?
以下摘自中國評論新聞網:新華社《世界軍事》雜誌總編輯、軍事問題專家陳虎
美國是根據戰鬥機的作戰效能有一個大跨度的進步來進行分代的:像F-86,這是噴氣機時代的第一代戰鬥機;之後的F-4“鬼怪”是典型的第二代戰鬥機;到了F-15、F-16、F-13、F-18,是美國的第三代噴氣式戰鬥機;到了F-22、F-35,這就是第四代戰鬥機了。
俄羅斯的分法和美國就有些不同,它主要是用典型的技術進步的方式來劃代:前兩代實際上和美國人一樣,比如說米格-15是典型的第一代;到了米格-21就是第二代;但是到了第三代的時候,俄羅斯人把採用可變翼技術的飛機作為一代,比如米格-23,而美國人認為可變翼技術對飛機的作戰效能沒有很大的影響,所以沒有把它作為獨立的一代;到了蘇-27就是第四代了;到了更下面,現在的T-50已經是第五代了。這就是最初五代和四代產生的原因。「俄國把螺旋槳戰鬥機」作為第一代是YST的記憶,寫文章時並未多想。
你說的非常有道理,也有另外一個網友提出相同的說法,所以肯定是我的記憶錯誤 。
記憶中,俄國提出來的分類反正不是什麼好主意,有濃厚「攪局」的味道,再加上我對美國的分代本來就嗤之以鼻,認為這是一項商業行為而非學術行為,或什麼正經八百的行為,所以寫文章時對這個記憶並未想到去核實,致犯此誤。
謝謝網友提出正確的說法,YST 馬上更正。 YST 於 2011/06/06 21:45回覆 - 4樓.2011/06/05 12:58X-37B的出現,也許將改變未來的空戰型態
之前YST市長根據在下所給的資料,判斷美帝的X-37B航天飛行器不夠格被人稱作太空戰鬥機,也無能力執行美國人「兩小時內打遍全球任一目標」的戰略。主要原因包括其噸位無法承載太多彈藥,故不具備強大的攻擊力;在太空中由於受到宇宙引力的影響,無法像大氣層內的飛機一樣可以隨意朝任一方向移動翻轉,所以無法隨美國人的意志任意打擊地球上的目標。
但我認為美國人不可能笨到投入大把資金去研發一個對未來戰爭毫無幫助的東西,從以下這篇文章所得到的訊息大致上為以下幾點:
1. X-37B長8.8米,翼展4.6米,可往返太空與地面,乃無人駕駛的迷你航天飛機。
2. 一群軍事觀察家認為這種航天器具備在太空中偵察、打擊地球上重要目標、反衛星、反導彈等功能。
3. X-37B的速度有可能達到6-8馬赫,遠比現今的有人駕駛飛機僅2馬赫的速度快得多,以現代的雷達探測技術根本連看都看不到,更別說攔截了,這將使現今的無論是第幾代的戰鬥機或導彈對其威脅根本毫無招架之力。
YST市長,以您的科學分析,這玩意兒是否真的那麼神,讓美國人在未來戰爭中繼續獨霸天下,其他各國既看不到它又勾不著它?謝謝。
- 3樓. 路人Juno2011/06/05 01:17美國空軍分類似乎以設計概念分野,而非"這個飛機能做些甚麼事"
版主:
上世紀90年代初,美國在雷達隱形的技術上有了新的突破,為下一代戰機奠定了科技基礎。於是美國提出了「4S」的標準作為第四代戰機的定義。
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所謂第幾代戰機基本上是美國空軍自己訂的標準,因此美國人愛怎樣定義就怎樣定義。 同理俄羅斯也可以有自己的標準,歐洲也可以。 解放軍要宣布J20是它的第八代戰機也沒有人管的著。
不過美國空軍分類似乎以設計概念分野,而非"這個飛機能做些甚麼事",比如說有沒有Fly-by-wire。
- 2樓. 路人Juno2011/06/05 01:00俄羅斯的Su-35,歐洲的颱風,瑞典的JAS 39 Gripen都可以
版主:
F-22是目前唯一能進行「超音速巡航」的戰機,
俄羅斯的Su-35,歐洲的颱風,瑞典的JAS 39 Gripen都可以。
美國只憑這一招就把別人都拒絕在「第四代戰機俱樂部」的外面。至於「超音速巡航」在實際作戰中有多大好處是令人懷疑的,不過這是另一回事,定義本身非常明確。
- 節省燃料。
- 開後燃器(afterburner)的煙霧反射雷達信號 也是一個紅外線源 讓其他飛彈可以追著你跑。
- 1樓. 路人Juno2011/06/05 00:50M61 Vulcan
版主:
F-4甚至成為第一種只攜帶導彈、不裝備機槍與機炮的戰鬥機
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幽靈上好像有這個東東
http://en.wikipedia.org/wiki/M61_Vulcan
(http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/8/89/Vulcan1.jpg)