歼-15弹射型再现身
歼-15弹射型再现身
网络上有关国产歼-15舰载机最新改进型的影像资料众多。新的歼-15发生了明显变化,旧型号机头空速管已经消失,显然已经换装有源相控阵雷达,而起落架也从单轮改成了双轮。由于这两项变化都符合弹射型舰载机的明显特征,这款新出现的歼-15,在网络上被称为“歼-15B弹射型”,此前也曾有“歼-15T弹射型”的说法。
鉴于官方并未公布相关消息,因此本文沿用“歼-15弹射型”的称呼。这款歼-15三代半改型的正式亮相,意味着海军新一代舰载机型号进一步完善,未来登上福建舰的弹射型舰载机已经一目了然。
在全球现役固定翼舰载机中,歼-15的地位非常特殊。一方面,这款以苏联苏-33舰载机发展脉络为基础的中国型号,已经是全球唯一的重型舰载机(美国海军F/A-18E/F基础设计仍为中型机)。另一方面,歼-15于2009年首飞,2012年底才完成首次着舰试飞,也是全球舰载战斗机中服役时间最晚的一款。基于上述原因,歼-15总是浸染了一些上个世纪的传统战术思想,似乎与现代海军舰载机发展潮流格格不入。
然而,在近日歼-15弹射型进一步公开后,又再一次展示了自身在未来舰载机装备体系中的价值和地位,即便比起备受外界赞誉的歼-35,也具备无可取代的特殊作用。
福建舰已经被证实装备电磁弹射和阻拦装置,是我国海军第一次涉足实用化的航母弹射器。当外界为这套设备的优异性能欢欣鼓舞之际,也请不要忘记,一款全新的关键装备所蕴含的未知风险同样不容忽视。
2013年10月11日,美国海军新一代“福特”号航母正式下水,这是全球第一艘搭载电磁弹射和阻拦设备的航空母舰。2014年4月,美国国防部在提交给美国国会的报告中提及,准备安装在“福特”号上的电磁弹射和阻拦设备,在陆上全尺寸模拟实验中表现非常糟糕。
具体来说,福特号安装的这套电磁弹射系统(EMALS),在约1970次的弹射试验中,共发生201次故障。这个故障比例就意味着,每弹射240架次舰载机就会出现1次造成舰载机弹射失败的A级故障,这个实测结果比设计要求高出5倍。
而先进阻拦系统(AAG)的问题更大,在总计71次试验中,9次出现严重问题。也就是说,舰载机每降落20架次就会发生1次故障,是设计标准的240倍以上。电磁弹射、阻拦系统如此离谱的测试表现,当然不会被美国海军接受,因此责令负责设计、制造的通用原子公司进行全面改进。
2017年7月22日,“福特”号正式加入美国海军,但由于电磁弹射、阻拦系统可靠性低的问题仍未彻底解决,此时的“福特”号并未搭载任何固定翼舰载机。2021年9月,“福特”号结束夏季测试,美国海军宣布其电磁弹射、阻拦系统的问题基本解决,预计在2022年秋季正式出海进行第一次海外部署。
从2013年到2022年,美国海军花费了9年时间,才终于解决第一套电磁弹射、阻拦系统的可靠性问题。这中间固然有着美国造船工业全面衰退、航母设计方案没有跟上时代发展、全球公共卫生危机等影响因素,但电磁弹射、阻拦系统的设计、制造难度,也已经展示的淋漓尽致。
举个例子,电磁弹射系统使用的大功率直线电机,对材料要求非常苛刻。特别是在舰载机弹射时,巨大电流通过直线电机并在极短时间内产生大量热量,此时为保障电机稳定工作,必须具备很好的耐高温特性以及相当复杂的辅助冷却系统。
此外,储能飞轮也需要在数千甚至上万转/分的高速下,维持一定时间的稳定运转,这对于整个系统的承力结构、轴承设计提出了巨大挑战。更重要的是,即使电磁弹射装置在陆上试验表现不错,但在安装上舰之后,也将面临海上作业的苛刻环境,也要面对一系列新的问题。
受运行原理影响,电磁弹射系统的轨道和滑块之间存在很多缝隙,在实际作业时,不可避免地会沾染雾化的高盐分海水。而这些导电性好的材料,恰恰耐腐蚀性不佳,即使没有因此短路,也很容易在海水的腐蚀下形成腐蚀点或者积盐,这将是舰载机起飞作业的巨大安全隐患。
美国海军在二战中就积累了丰富的航母使用经验,从60年代开始,更是开始运作8万吨级大型航母,可以说航母运作能力全球无出其右者,但最终仍然在电磁弹射/阻拦装置这一关键设备上,狠狠摔了一跤,下水后耗时9年才形成战斗力的“福特”号,成为美国海军航母发展历史上耗时最多、资金花费最甚的1艘航母。
相比之下,中国海军在航母领域的发展不过才十几年时间,在弹射型航母领域更是一片空白。建立在一系列民用产业基础上的国产电磁弹射器,虽然进度令人惊喜,但想要真正成熟、稳定运作,仍然需要消耗大量的时间和资源。
更重要的是,作为一款结构复杂、技术跨度大的新型装备,电磁弹射器蕴藏的技术风险也相当多。因此,与其配合的国产新一代舰载机,就必须要将自身技术风险控制在很小的范围之内,以避免两者技术风险互相叠加,引发难以预测的后果,而这正是弹射型歼-15可以发挥作用的特定环节。
目前,海军新一代舰载机机队的组成已经比较清晰,歼-35负责制空,歼-15弹射型主攻对海/对地攻击,歼-15D电磁压制,空警-600指挥预警,海直-20专职反潜运输,这种构成已经得广泛认可。
在这5种舰载机中,需要使用电磁弹射器的是前4种,其中空警-600体型较大,歼-15D结构复杂,不适合作为电磁弹射器测试型号,而歼-35更是在2021年10月才正式首飞,如今仍在试飞,距离成熟可靠还有很长的距离。因此,国产电磁弹射器在完成陆上早期验证和上舰基本测试后,唯有歼-15弹射型才适合继续验证弹射器技术性能的重任,以便在高强度测试中发现并解决种种隐患问题。
作为国产侧卫系列的重要发展节点,歼-15滑跃型立足于国产歼-11B的设计、制造体系,在2012至今的10年服役历程中表现出色。在2022年5月辽宁舰携歼-15机群出海的行动中,更是创下了20天内起飞超过300架次的惊人记录,也展示了歼-15滑跃型成熟可靠的性能。
如今在其基础上,进一步发展到三代半技术标准的歼-15弹射型,性能已经实现了大幅度升级。这款具备弹射能力,可以与国产电磁弹射器兼容的舰载机,与早年美国海军使用成熟F/A-18E/F,与其电磁弹射器进行匹配测试的做法,在思路上是一致的。
此外,受制于体型限制,歼-35中型隐身舰载机的载弹量明显不如歼-15弹射型,如果再考虑保持隐身性能的需求,其可以搭载的对地、对海攻击武器尺寸、数量更是有限。在这种情况下,歼-15弹射型在未来还将肩负起挂载反舰、对地导弹,执行对地对海打击的重任。
从理论上说,我国海军航母编队中,已经配备了装备鹰击-21反舰弹道导弹的055型驱逐舰(未来052D也可能装备),数量有限的歼-15弹射型即使全部挂载反舰导弹出击,也很难与055(052D)大密度发射鹰击-21的作战效能相比,但这并不等于国产航母舰载机不需要对地、对海攻击能力。
以美国海军航母打击群为代表的海上舰队,确实是我国海军,尤其是航母编队的重要对手,但在如今的世界局势下,有核国家间直接军事冲突的后果,是两个国家都难以承受的。我国在从南到北的一系列海域,都面临一系列矛盾问题,因此海军对于具备机动能力,又拥有强大舰载机群的航母编队,有非常迫切的需求。
由于现代军舰搭载的反舰导弹数量有限,使用后又很难在海上得到补充,舰炮火力、射程不足,又不足以作为对地攻击的绝对主力。而航母舰载机却可以投掷造价低廉、储存方便、数量可观的精确制导武器,火力持续性远超过其他类型军舰,这是航母最卓越的实战价值。
更重要的是,相比于英国、印度、俄罗斯等勉强拥有航母的国家,我国在航母领域虽然起步较晚,但舰载机编队的组成却已非常完善。无论是歼-35隐身舰载机,还是空警-600舰载固定翼预警机,甚至是歼-15D电子战机,都是能从根本上提升舰载机机队的作战效能,也是许多国家可望而不可及的关键装备。
事实上,歼-15本身就是一款相当出色的舰载机,之前由于滑跃航母的特性限制了性能发挥,如今在电磁弹射器的支持下,必然能够尽情展示重型机的平台优势,加之编制完整、配合得当、性能出色的配套舰载机配合,未来势必能够爆发出无限的作战潜力。
仅仅在十几年前,我国海军在航母领域还是一片空白,无论航母平台还是舰载机,都没有任何发展基础。在001型辽宁舰、002型山东舰先后服役后,歼-15、直-18Y直升机预警机、直-9反潜/搜救直升机先后上舰,虽然填补了空白,战斗力也达到一定水平,但距离以美国海军大甲板弹射型航母为代表的世界巅峰水平,仍然有非常遥远的距离。
如今以歼-15弹射型为基础,配之以持续完善的电磁弹射器,总体上已经与美国海军发展上百年达到的水平相差无几。背后固然有美国海军舰载机发展误入歧途,以及冷战后发展节奏放缓等多种因素,但起到最关键作用的,仍然是飞速发展的舰船、航空等国防工业体系,这是整个国防工业的胜利,也是一个辉煌大潮的开端。