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为啥美军会装备F15EX,全因F35A太慢,制空性能不合格

时间:2020-10-06 14:50:16        来源:都市军事

   为什么美军会购买F15EX这样的四代++,而不是购买更多的F35?可能有小伙伴说,这是特朗普与波音之间的政治交易,你竞选总统我出了力,现在就是你报答我的时候了。不过这只是其中的一个原因,另一个重要原因在于F35A的空战性能没能达到美空军的预期。

  当然,这不是说F35A不能空战,只是它的空战能力没有满足美空军的需求,不宜作为空优战斗机而已。

  我们先来看看什么是五代机。专业的说法,第五代战斗机最核心的特点就是“第五代航空发动机的使用以及低可侦测性技术的全面运用,并具备高机动性、先进航电系统、高度集成计算机网络,具备优异的战场状况感知能力以及信息融合能力”。

  简单来说,五代机必须具备4S标准,即“超机动性、超音速巡航、超隐身能力、超视距打击”。

  按照这个标准,F35A自然是标准的五代机,虽然每项指标好F35A都只是堪堪达标。这是美军强行要求F35系列必须做到三军通用的后果。

  由于需要兼顾机身内部超大容量内油(8.2吨)和内置弹仓的考虑,F35A采用了短粗的身体设计,这样的缺点就是阻力会很大,尤其是超音速飞行时的阻力。这就导致了虽然F35A拥有世界上最先进同时也是推力最大的F135-pW-100发动机(最大加力推力约19.5吨)。其最大速度却只有1.6马赫,这要远远低于F15的2.35马赫。最大超巡速度更是只有1.2马赫,单次最大超巡航程241千米。

  F135-pW-100发动机的巨大推力基本用来克服F35的同样巨大的飞行助力

  说实话这个超巡水平连很多四代半战机都能达到,甚至连JSA39这样的轻型机就能轻松达到。

  1.2的超巡基本没意义

  而且F35A要在什么样的重量下能才达到1.6马赫的最大速度和1.2的超巡速度,这也只有美国人自己知道。这就意味着F35A奔赴战场的时间要比四代机更长,截击能力要大幅弱于F15EX。而对于幅员辽阔的美国来说,截击能力还是非常重要的。

  如果把F15和F16这全部退役,美空军瞬间实现了五代化。但是制空任务就要在F35A和F22之间选。这个时候,F35A双手一摊,说道:“我跑不快,别找我,否则到时候黄花菜都凉了”。而仅靠两百架不到的F22来承担制空任务,显然是不大现实。这个时候,F15EX的重要性就体现出来了。

  F22制空能力虽然强,但是数量太少

  事实上,合格的制空战斗机不仅需要强大的信息感知能力和空战火力,最大速度、机动性等缺一不可。而在决定机动性的另外一个重要指标“空战推重比”方面,F35A为1.07(半油),发动机后续升级后能够提高到1.17(半油),翼载荷则达到了526公斤/平方米 。均要比三代半机型差一些。

  F35的低推重比和高翼载也决定了其机动性也就是标准的三代半水准。虽然这样简单化的结论容易引起争论,毕竟F35已经展现了强悍的过失速机动能力(比如落叶飘,以前这是装备有推力矢量技术的空优型战斗机的专属作,比如苏35和歼10B推力矢量验证机)。但是关键在于战斗机需要的是具有战术意义的机动性,而不是好看的花拳绣腿。

  机动中的F35A

  事实上。无论近距还是超视距,能量依旧是空战的决定因素之一。无论是三代半还是四代机在强调机动性的同时,都不约而同增加了发动机的推力。而动力越强,战斗机的能量也显著增强,可以做更复杂的动作,机动性自然也就越强。

  像“落叶飘”这样的过失速机动对飞机能量要求非常高。而单发的F35A就算发动机再厉害,其推重比也不比双发的空优型战斗机高,空战中过失速超机动很容易失去能量,就算拼着失去能量干掉了眼前的敌机,也会因为失去能量被别的敌机干掉,更何况你F35A做了过失速机动也不能百分之百确保干掉对手,显然得不偿失。

  落叶飘机动对于F35还是太勉强

  另一方面,高推重比、低过载虽然不直接有助于提高过失速机动能力,但是却有助于保持持续机动性,进而有利于在机动中保持能量,并在极限机动后快速恢复能量,确保能快速转入下一次交战。

  从F15、F16再到最后的空优战斗机F22,美国的制空型战斗机都非常调高推重比和低翼载,而且一般都是两者兼备。

  正如上面所言,F35A的推重比和翼载荷都比较差,作为空优战斗机,这肯定是不行的。

  可能有小伙伴会说,那可以通过增加发动机推力和增加机翼面积来提高推重比和降低翼载荷。这样F35A的机动性不就增加了嘛!

  这个方法表面上看没有问题,理论上是可以快速提高推重比和降低翼载荷。而且美国也就真这样搞了,最终的产物就是号称F35系列机动性最强的F35C。

  但是,更大的机翼固然可以降低翼载荷并带来更高的机动性,但是也会带来更大的翼根弯折力矩,对机体强度提出要求的更高。简单地讲,需要对机体进行加固,不然连原本的过载都飞不出来。但是过分加固机体,会导致战机空中增加,反而进一步降低了机动性。

  其实这也解释了为什么挑剔的中国空军会购买苏35,因为其在机身基本没有增重的前提下很好解决了软骨病,堪称是目前机动性最好的三代半战机,近距离格斗性能和F22不相上下。

  苏35很好解决了软骨病

  而F35由于过分强调通用性,三款都采用了同样的机体设计。于是就出现了F35A可以拉9G过载,加大机翼的F35C却只能最大拉7.5G的现象。

  加大机翼的F35C机身强度不够,只能最大拉7.5G

  但是你不能据此就认为美国人傻,F35C虽然过载不高,但是它的机动性就是比F35A强。究其原因,就像上面说的那样,高过载并不一定就等同于高机动性,比如米格25可以拉11.5个G,但是其机动性就非常一般。

  而且一般空战极少会拉到太高的过载。毕竟高过载机动次数过多飞行员容易昏厥,对机体结构也没有任何好处。而那些服役时间太久或者经过延寿的战机如果过载拉得太高甚至会在空中解体。

  米格25过载大,但是机动性一般

  再加上F35A在航电上也就和4++代的F15EX相当。而且由于雷达天线直径的限制,其装备的ApG-81雷达的探测能力甚至还要略逊色于F15X的AN/ApG-82V1有源相控阵雷达。配合F15EX恐怖的挂载能力(最大载弹量13.4吨,使用复合挂架最多可携带21枚中距空空导弹),在预警机和电子战机的配合下,对付隐身战机也不是不可能。

  F15EX恐怖的挂载能力

  所谓术业有专攻,贪多求全就意味着平庸,F35就是最好的反面教材。这些都是美国空军订购F15EX的重要理由。