随着运-20U的公开亮相,空军还未公开亮相的新型战机除了轰-20就剩下歼-11D。作为一款与歼-16同期研制的新机型,由于改进巨大导致研制时间较长,在歼-16已经服役超过200架时依然没有公开亮相,也因此部分网友猜测其已经停止研制。不过笔者并不这样认为,歼-11D在中国空军拥有非常重要的地位,是其它机型所无法取代的。歼-11D的慢正是因为它的不凡,正好印证了那句话:“慢工出细活”。

歼11d实力有多强(为什么说歼11D不会取消)(1)

首先歼-11D的定位决定俄其不会被取消

歼-11D不会被取消,首先在于它的定位无可取代。歼-11D是我国新一代的重型制空型战斗机,将替代全部的歼-11A和部分歼-11B,与歼-20形成高低搭配,承担起我国的空防重任。

虽然国际军售市场上多用途战机非常流行,但这些都是忽悠中小国家的。对于像美国、俄罗斯和中国这样真正的大国空军,每一款战机的定位都是明确的,制空、对地/对海打击都由专门的机型负责,中美两国甚至还研制了电子战机,进一步细分了战机的用途。这样做的目的并不是简单地因为钱多,而是现代化战争对战斗机的性能要求是很高的,而战斗机有限的内部空间决定了功能上“贪多”只能“嚼不烂”,妄图样样都会意味着没有一样精通,反而会沦为平庸。举个具体的例子,我国空军的飞豹、歼-10C等多款战机都能携带电子干扰吊舱和反辐射导弹执行电子战任务,但是我国依然研制了专门的电子战机“歼-16D”,因为前者的电子战能力只能自保,无法像歼-16D那样为随行战机打造出150公里深的安全长廊。同理,美国空军虽然装备了强悍的F-15E多用途战机,却也同样装备了负责制空的F-15C,并已经开始陆续装备F-15C的升级版F-15EX。

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歼16D就是定位细分的产物

所以,很多网友认为的我军会用歼-16取代歼-11D负责制空任务显然不现实的。正如笔者之前的文章里一直强调的那样,歼-16之所以很长一段时间是以制空型挂载的形象出现,完全是因为当时歼-20数量稀少,再加上歼-11D研制缓慢,临时客串而已。事实上,自从歼-20数量开始增加到一定程度之后,歼-16便开始回归真正的定位(对地/对海),这一点从新生产的“白头”歼-16装备整合了鹰隼Ⅱ前视红外设备的新型复合挂架可以看出来。PS:“鹰隼Ⅱ前视红外设备”的唯一用途就是保障歼-16在夜间复杂气象条件下进行超低空突防时的安全。

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红圈处为歼-16的整合了鹰隼Ⅱ前视红外设备的新型复合挂架

其次便是来自美国空军的挑战

目前我国空军战斗机总数与美国空军相差不大,而且在主力的四代和四代半机型总数和美国相当,并且机型更加年轻;但是我国在五代机领域与美国差距较大,美军现役五代机数量达到了487架,是我国五代机数量的3倍以上。虽然歼-20比F-35A更先进,但是先进程度并没有达到代差,因此在现代化体系作战的大背景下,歼-20的性能优势无法全面抵消F-35A规模上的巨大优势。尤其在美国突然决定取消F-22A的退役,并将其全面升级之后,我们歼20的数量劣势被再度扩大,简单来说,这150架歼-20只够用来应对美国的182架升级后的F-22A。

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虽然我国第二款隐身战斗机“海五代”已经首飞,但是参考歼-20首飞到服役花费的时间,海五代服役至少要到2027年。按照美国上一财年服役61架F-35A计算,届时美国五代机数量将达到853架。而我国空军歼20数量不会超过300架,中美两国的五代机缺口将进一步扩大到553架。更关键的是,F-35还在我国周边国家快速扩散,日本、韩国和澳大利亚分别购买了157架、80架和72架F-35战斗机,总数高达309架。这意味着到2027年,即使美国只派出四分之一的五代机常驻我国周边,我国也将面临由多达523架五代机组成的包围圈,缺口高达223架。

这意味着在至少从现在开始到2027年,再到之后更长的一段时间里,我国空军的四代/四代半战机在应对美国和周边部分国家的四代/四代半战机的同时,还必须承担起对抗F-35的重担。考虑到F-35毕竟是五代机,要想以最小的数量优势对抗其性能优势,我们拿出来的这款战机就必须得比四代半更先进(比如4.75代)。很显然,这个重担歼-16扛不动,只能由空优型的歼-11D来抗。

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我们面临F35的巨大数量优势

歼-11D的技术优势在哪里呢?

首先就是拥有歼-11系列最强的机身。众所周知,苏-27从诞生之日起就受到“跨音速陷阱”的困扰,每一代都在寻求解决这个顽疾。作为苏-27家族的一员,我们的歼-11系列同样也遇到了这个问题,因此部分网友认为,歼-11D之所以难产,是因为解决“跨音速陷阱”遇到了麻烦。这个说法其实并不准确!“

因为解决“跨音速陷阱”其实并不难,可以像苏-35S那样直接往机体内部塞2吨的钛合金内框架,这个办法胜在简单,而且我们有苏-35S可供参考,不过缺点也很明显,就是机身空重会大幅增加,比如苏-35S便从苏-27SK的16.5吨增加到18.4吨,也因此有效航程不升反降,哪怕苏35的内油高达11.3吨,但是最大航程却与只有9.4吨内油的苏-27SK相当。 也可以像歼-16那样采用折中的方法,大面积使用复合材料和3D打印技术,然后部分增加机体结构重量来解决“跨音速陷阱”。不过这两个方法都有一个缺陷,那就是会额外增加机体结构的重量。

而歼-11D之所以会拖这么久,便在于其要求更加苛刻,即在解决“跨音速陷阱”的同时,机体不能减重。苏-27家族一直以超大内置油箱闻名,其内油高达9.4吨(苏-35S更是高达11.3吨),但是很少人知道的是,其中有超过43.9%的燃油只有在转场或者执行超远程巡航时才会加注,原因正是受限于机身强度,全满油状态时战机的最大过载不到4个g,机动性也就比大型运输机略强点,而且还会影响武器挂载。因此苏-27系列的内部油箱一直被分为“常用油箱”和“超载油箱”两部分。这其中“超载油箱”六类似于传统的“副油箱”。两者相比,“超载油箱”的优点是不会占用外挂点,不会增加战机的飞行阻力,同时对战机的隐身性能也不会构成影响。但是缺点也很明显,那就是由于“超载油箱”不可抛,一旦在转场或者执行日常超远距离巡航过程中遭遇突发情况,对机动性影响较大。也因此包括苏-35S在内,苏-27系列的正常内油航程一般只能达到3000公里,而不是对外宣传的4000公里。很显然,受累于机体结构强度,苏-27系列的超大内油和超强挂载其实都没能发挥出真正的威力。

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当然这个问题是个辩证的,如果我们能够在不增重的情况下大幅提升机体结构的强度,那么理论上歼-11D就能够在日常战备任务中实现满内油,从而在不影响机动性和武器挂载的前提下,彻底释放苏-27系列战斗机巨大内油带来的超远航程的优势。要达到这样的效果就需要对机体结构进行大幅改动,难度自然是非常巨大。经过沈飞的不懈努力,相关技术已经取得了突破。工程院院士、沈飞鹘鹰飞机常务副总设计师、航空工业集团增材制造首席专家王向明在去年发表的一篇名为《飞机新概念结构设计与工程应用》的论文里提到,“飞机结构设计”和“可制造性”两个领域里的多项新概念和新技术被应用在“海五代”上,取得了质变成效,零件、标准件数量减少50%,机体结构减重26%。而这些技术的意义除了在保持机身结构强度达标的前提下减少战机空重之外,反之也能够在保证战机空重不变的前提下进一步强化机身结构强度。

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很显然,这些技术都可以应用到歼-11D上,从而保证歼-11D在空重不变的前提下,机身结构的强度能够满内油(9.4吨)执行战备任务。这样一来,歼-11D在不影响机动性的前提下,彻底发挥出9.4吨超大内油带来的超远航程的优势。或者在携带标准内油(5.27吨)的前提下多携带4吨的弹药,歼-11D很有可能是我国第一款载弹量达到12吨的单座型战斗机,而且从已曝光的照片来看,歼-11D的主翼增加了一对与歼-16一样重载挂架,这似乎也从侧面证实了这一点。由此我们可以这样猜测,歼-11D研制时间如此之长,其中一个很大的原因应该就是为了等这些技术的成熟。

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其次将拥有歼-11系列最强的雷达。作为一款定位上更偏向制空作战的机型,尤其是要应对F-35A,因此歼-11D的雷达需要比歼-16更先进。也就是说,两者的雷达极有可能并不是同一款,这一点从歼-11D采用的斜切式雷达罩能够看出。采用这种雷达罩意味着歼-11D的雷达采用的是与歼-10C类似的倾斜式安装,这种安装方式有两大好处,首先在相同的机鼻尺寸下,可以装下更大直径的雷达天线;其次这种雷达天线的角度非常适合战机在超低空突防时对空警戒。

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那么我们完全可以大胆猜测,为了获得对五代机更大的探测距离,歼-11D极有可能会使用歼-20的同款雷达。为什么这样猜测呢?原因也很简单,与其费时费钱重新研制一款,直接使用歼-20的同款雷达不仅能够获得最好的雷达性能,还更加省时省力,而且由于规模采购的优势,装机成本说不定比重新研制一款还要便宜。

此外,从前缘襟翼上的“补丁”来看,歼-11D应该还采用了与美国F-35A技术相当的同类型电子战系统,F-35A采用的是美国最先进的AN/ASQ-239电子战系统,10个4波段低探测率共形天线单元被嵌入F-35A主翼的前、后缘和尾翼的后缘之中(下图2红圈处),提供360°全向全频段射频信号监视和收集功能。而从下面的歼-11D照片里可以看到,歼-11D在几乎同位置(部分安装位置有区别)安装有同样数量的共形天线单元。

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该类型的电子战系统除了提供“雷达告警,导弹逼近告警,以及对来袭非红外制导导弹进行电子干扰”等传统功能外,还具备高精度的被动侦测功能,只要敌机打开雷达,就能瞬间捕捉到电磁波辐射源,并对其进行识别跟踪、确定工作模式、并通过精确测定其雷达主波束入射方位角和俯仰角为歼-11D提供敌机的精确方位指示。这样,歼-11D的雷达就可以采用针状窄波束对所指示的方向进行精确扫描,不仅有效提高了雷达的主动搜索效率,还法度减小了被对方雷达高精装备截获的概率。如果信号辐射源来自地面、海面或者预警机目标,该套系统还可以引导反辐射导弹对敌方目标进行摧毁。

此外,歼-11D还应该是歼-11系列第一款准“隐身”机型,大面积的复合材料,机身雷达吸波材料、座舱镀膜处理以及进气道雷达屏蔽器。歼-11D的正向RCS应该能够控制在1㎡,比苏-27SK降低了9倍。

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那么歼-11D能否对付F-35A

如果歼-11D确定采用歼20的雷达,那么其雷达的性能是要超过F-35A的AN/AGP-81雷达。后者的性能与我国用于出口的KLJ-7A型有源相控阵雷达性能相当,对典型空中目标(RCS=5㎡)的探测距离为170公里。考虑到在竞标枭龙Block 3雷达中输给KLJ-7A的国产LKF-601E型有源相控阵雷达对典型空中目标(RCS=5㎡)最大探测距离超过200公里,那么雷达天线阵面直径超过1米的歼-11D的雷达最大探测距离不会小于300公里。F-35A的正向RCS为0.0651㎡,歼-11D的正向RCS为1㎡,带入雷达系统的最大探测距离公式,歼-11D对F-35A的最大探测距离将缩小约67%,F-35A对歼-11D的最大探测距离将缩小约32%。也就是说歼-11D能够在100公里外发现F-35A,而F-35A能够在114公里外发现歼11D。

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F-35的AN/AGP-81雷达

考虑到空空导弹打击中高机动目标时的有效射程只有最大射程的一半,因此携带射程为200公里的PL-15的歼-11D在100公里外就可以开火,而携带射程为160公里的AIM-120D的F-35A即使能够在更远的距离上发现歼-11D,依然要等到80公里外才能开火。再加上PL-15采用的是氮化镓有源相控阵雷达导引头,对F-35A这样的隐身目标的锁定距离也能够达到20公里,而采用传统PD雷达导引头的AIM-120D对歼-11D的锁定距离只有13.6公里,这意味着歼-11D不仅能够先于F-35A发射导弹,还能够抢先完成中段导引转身撤离战斗。而这两点已经足够决定两者的空战胜负了。

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