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飞豹B:低调的大杀器,“豹子”挂上它可扫荡美日舰

2018-12-13 13:00| 发布者: 谢德| 查看: 587| 评论: 0


这几年,解放军不断推出新型武器装备,让人目不暇接,以至于歼轰-7B(飞豹-B)战斗轰炸机的出现并未引起太大轰动。按军迷的话说就是“审美疲劳”。那么,飞豹-B究竟采用了哪些新技术,战斗力有多大提升?


飞豹B:低调的大杀器,“豹子” 挂上它可扫荡美日舰

“飞豹”系列都是导弹载机

根据网上公开的图片,飞豹-B的外形与飞豹-A相比并无太大变化,实际上这表明中国空军和海军航空兵仍将这种战机做为导弹载机来发展,从这点来看,似乎就没必要对飞豹-B的外形做进一步的改进。

“飞豹”研制始于1977年,按照有关部门下发的新机战术技术指标要求,“飞豹”是一种具备超低空突防能力的作战飞机,主要用于打击敌方纵深高价值目标,同时可用反舰导弹攻击敌方中型以上水面舰艇,同时具备一定的空战能力,由此可见,“飞豹”在研制之初,就将使用导弹武器的能力放在一个比较重要的地位来考虑。“飞豹”1998年定型服役,改进型的飞豹-A则于2005年定型服役,飞豹-B则于2013年底首次露面。

在飞豹-B未公开时,曾有军迷制作了一张逼真的想象图,图中的飞豹-B将传统的矩形进气道变成了“时髦”的DSI进气道,颇有一副要“大改”成隐身飞机的错觉。实际上,要将“飞豹”的那种设计于上世纪70年代的传统气动布局,按现代隐身战机的标准来改造,难度无异于设计一种新机型。

也需有人指出,同时期问世的F-15战斗机,后来经波音公司大改,还能摇身一变成为F-15SE“沉默鹰”准隐身战斗机,但需要指出的是,F-15SE“沉默鹰”与真正的隐身战机差别还是很大的。在中国歼-20和歼-31隐身战机的试飞如火如荼之际,已经没有必要去花巨大的财力和人力去研制这种准隐身战斗机。更何况,“飞豹”气动设计的改造潜力本身就比较有限,实在是很难再走“准隐身之路”。

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飞豹-A开创中国战机数据总线时代

与其他精确制导武器相比,现代反舰导弹具有射程远、威力大、命中精度高和突防能力强等优点,但其对载机的要求也很高,特别是在航空电子系统、导航以及飞行控制系统方面,要求载机能为导弹提供较为精确的目标指示、导航定位以及初始对准等功能。此外,还要求载机在投放反舰导弹时,能保持稳定的飞行姿态。

“飞豹”是中国第一种采用数据总线的战机,该机航电系统以HB6096数据总线为骨干,将机载雷达、飞控和导航等各子系统互联起来,使各子系统间可实现数据交换。“飞豹”装备部队以后,其低空突防能力强、飞行状态稳定、武器投放精度的优点得到体现,但由于当时空军缺乏配套的精确制导武器,使“飞豹”的对地攻击能力比较薄弱。90年代末,中国在精确制导武器以及瞄准吊舱方面取得了长足进步,空军决定在“飞豹”的基础上继续改进,于是飞豹-A就在新世纪初问世了。飞豹-A的最大特点就是采用了更先进的航电系统数据总线,其系统核心是任务计算机,能进行双向数据传输,其系统综合性能要远高于“飞豹”,这样就为它提高对地攻击能力打好了基础。

航电系统的进步,使飞豹-A具备了挂载国产昼夜全天候精确导航/瞄准吊舱的能力。其中导航吊舱可利用地形跟踪雷达、前视红外系统探测前方的地形,通过与飞控系统交联,产生飞控指令,控制飞机自动完成地形跟踪飞行。光电吊舱利用光电探测系统、激光测距/目标指示系统探测并锁定地面目标,最后确保投放的精确制导弹药能够准确命中。飞豹-A研制成功后,有效地增强了中国空军在全天侯条件下的昼夜对地打击能力。

飞豹B:低调的大杀器,“豹子” 挂上它可扫荡美日舰

飞豹-B专为挂鹰击-12而造

进入2010年前后,中国机载武器又有了进一步的发展,例如鹰击-12超音速反舰导弹、隐身防区外弹药布撒系统、卫星/惯性制导炸弹、新型电子战吊舱等。这些武器、吊舱与旧装备相比,其飞行速度更快、射程更远、威力也更大,相应的体积和重量也更大,这对载机的飞行性能及航电系统又提出了更严格的要求。为了挂载这些新机载武器,飞豹-A需要进一步的改进,以便能更有效地应用于实战。

从相关资料来看,飞控系统是飞豹-B改进的一个重点,这主要是它的机载武器的体积和重量不断上升的结果。以反舰导弹为例,飞豹-A配备的是鹰击-81和鹰击-83亚音速反舰导弹,它们的弹长约为6.5米,弹径0.36米,发射重量在700公斤左右,而鹰击-12导弹的长度在8米左右,发射重量大约在1500至2000公斤左右。远程隐身防区外弹药撒布系统的长度虽然与鹰击-83导弹差不多,但为了容纳更多的子弹药,弹径通常都比较大,加上外形不规则,这对于载机气动性能的影响要远大于鹰击-83这样的反舰导弹。

因此“飞豹”在挂载鹰击-12导弹或国产隐身防区外弹药布撒系统后,会导致战机气动阻力不足,飞行品质变差。特别是鹰击-12,会导致战机重心后移,形成不稳定状态。为此,飞豹-B采用了主动控制技术和电传操纵系统,飞控系统可以在各种飞行状态下,根据战机状态和作战任务需要对在飞机上的气动力进行必要的调整,从而让战机的气动性能始终保持最佳状态。

机载武器体积的增大,特别是外形的不规则,还会引起另外一个问题就是气动弹性问题,由于机载武器可能会在机翼下产生紊流,从而对机翼周围的气流产生影响,出现振动、颤抖等问题,这样会对战机的结构、稳定性、操纵性都带来不利影响。采用主动控制技术和电传操纵系统后,可在机翼或者其他部件安装传感器,然后利用主动控制系统调整舵面来抑制这些不利振动,增强战机的稳定性,改善战机的飞行品质,从而提高战机的机动性能和武器投放精度。

机载外挂武器体积和重量的增加,还会影响飞机的航程,外挂武器的优点是空间大、维护容易,武器发射前容易截获目标等。但它的缺点也非常明显,就是阻力大,外挂物之间和外挂物与机翼之间,都会产生不利的扰动,从而进一步增加飞机的阻力。甚至有资料认为,在高亚音速条件下,飞机外挂物产生的阻力要高于飞机本身产生的阻力。而飞豹-B的主要飞行区域就是高亚音速范围,因此在挂载了鹰击-12、隐身防区外弹药撒布系统,它的阻力显然会显著增加。

阻力的增加,一个直接的结果就是飞机的升阻比下降,那么发动机就需要更大的推力、耗费更多的燃料来抵消阻力增加所带来的影响,这样就影响飞机的航程、留空时间。对于飞豹-B来说,未来还需要换装更先进的国产发动机,来抵消升阻比下降这一问题。

飞豹B:低调的大杀器,“豹子” 挂上它可扫荡美日舰

扫荡美日联合舰队靠的就是它

如何在不增加飞机空重的情况下,增加飞机的航程,答案就是空中加油系统,利用空中加油系统,可以让飞豹-B突破自身载油的限制,提高飞机的航程和作战半径。飞豹-B采用的是收缩式空中加油系统,而歼-10采用的是固定式空中加油系统,固定式空中加油系统的优点是结构简单、成本低,但是缺点就是阻力大、噪声大,而收缩式空中加油系统的受油探头不用的时候,可以收缩在机体里面,因此阻力小,噪声小,虽然结构比较复杂,但对于远程作战飞机来说,其优点还是非常突出的。飞豹-B也因此是中国第一种采用可收放式空中加油系统的作战飞机。

导航系统是飞豹-B改进的另外一个重点。首先,导航系统是战机的一个关键设备,并且随着战机航程的增加,导航系统的重要性越大,这主要是随着战机飞行速度和航程的增加,必须要对自身位置进行准确定位。其次现代机载武器,尤其是远程制导弹药多采用惯性制导系统,定位要求更高,并且需要载机能提供高精度的初始对准,以便提高自身制导精度。

最后就是制导武器对战机火控系统的要求也较高,特别是要获得更精确的目标位置、载机姿态、航向精度以便进行目标数据解算。另外就是机载雷达系统要得到更加精确的战机地速和姿态等参数,以便雷达进行地杂波功率计算,从而提高飞机的对低空和地面目标的探测能力。

“飞豹”配备了包括惯性导航系统在内的综合导航系统,飞豹-A则进一步升级为惯导/卫星导航系统,但是它们采用的是机械陀螺,精度并不算高,初始对准时间长。进入新世纪,中国作战飞机已经普遍配备了激光惯导系统,与机械惯导系统相比,它没有机械转动部件的摩擦引起的误差,角位移测量精度高,被测角速度范围大,故障率低、初始对准时间短,有利于飞机的快速出击。随着惯导/卫星制导武器的普通及,作战飞机就需要激光惯导系统以提高使用这些武器的能力。毫无疑问,飞豹-B采用的就是最先进的激光惯导系统。

飞豹-B其他的改进还包括在机载雷达中添加高精度的对地、对海工作模式,如合成孔径成像模式、逆合成孔径成像模式,对地面和海面目标进行精确成像。用全军综合数据链替代原来的数据链,以便更好地与“空警”系列预警机形成联合网络作战系统,由后者为它提供更加完善的目标指示及战场态势地图,让飞行员可以据此进行突防和攻击。其他改进还包括用分子筛制氧系统替代了原来的氧气瓶系统,降低了飞机的重量,提高了安全性。

从总体来看,飞豹-B沿续了“飞豹”一贯的改进思路,就是紧紧围绕着机载武器的使用,对飞机进行改进,其他的方面尽量少做变化,这样的优点就是可以最大限度地降低飞机改进前、后的变化,有利于部队后勤保障的通用性,降低飞机研制难度、费用以及采购成本,可以达到较好的效费比。

实际上从外军一系列作战飞机的改进来看,也不倾向于对机体进行较大的改动,例如美军就采用JASSM这样的隐身防区外攻击弹药,来提高现役机型在面对现代综合防空系统时的突防能力。飞豹-B的改进符合这个潮流,显然是一种比较合理且有效的改进方式。

当然,飞豹-B最大的成就就是可以挂载鹰击-12这种大型超音速反舰导弹,配合自己的低空突防能力,对在亚太活动的美日联合舰队进行扫荡。


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