巴黎航展通常成為人們的關(guān)注點(diǎn),至少在關(guān)注軍事和航空科技的人們中間。但近來有趣的事情實(shí)在太多,人們已經(jīng)忘記了巴黎航展正在進(jìn)行。但不應(yīng)該忘記的是,歐洲的“兩風(fēng)”回來了,其中更加有趣的是英國、日本、意大利的FCAS。。
2022年12月9日,英國、日本、意大利聯(lián)合宣布,將英國主導(dǎo)的“未來空中作戰(zhàn)系統(tǒng)計劃”(FCAS)與日本的F-X項(xiàng)目合并,意大利也參加。新項(xiàng)目稱為“全球空中作戰(zhàn)計劃”(GCAP)。計劃要求新戰(zhàn)斗機(jī)在2035年服役。
(資料圖片僅供參考)
歐洲上一個戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目是在冷戰(zhàn)結(jié)束前的80年代啟動的,英法德意聯(lián)合研制“歐洲戰(zhàn)斗機(jī)”。后來英法因?yàn)榧夹g(shù)領(lǐng)導(dǎo)權(quán)和定位分歧,分道揚(yáng)鑣。英國、德國、意大利、西班牙聯(lián)合研制歐洲“臺風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī),法國單干,研制“陣風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)。
歐洲“兩風(fēng)”都是4.5代,在航電和武器系統(tǒng)上接近第5代的水平,但在氣動和發(fā)動機(jī)技術(shù)上還是第4代技術(shù)。這也是美國F-22已經(jīng)服役、F-35開始研制的時代。但歐洲沒力氣了。冷戰(zhàn)結(jié)束的紅利使歐洲刀槍入庫、馬放南山,把資源集中到積欠已久的社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展問題上。
歐洲的社會和經(jīng)濟(jì)問題像大黑洞,欠債似乎越還越多,但俄羅斯威脅重起。更重要的是,遠(yuǎn)方的中國崛起了。中國對歐洲沒有安全威脅,但是心理威脅:歐洲難以接受中國在經(jīng)濟(jì)、科技方面的領(lǐng)先,尤其是軍事科技方面的領(lǐng)先。但殲-20實(shí)實(shí)在在地領(lǐng)先于歐洲“兩風(fēng)”了。
這也是空軍技術(shù)走入迷霧中的時代。未來在于隱身化還是無人機(jī)化?這兩條路線并不沖突,但也不是一回事。美國信誓旦旦,F(xiàn)-35是最后一代有人戰(zhàn)斗機(jī),諾斯羅普X-47B似乎指引空中力量的未來。歐洲也興致勃勃地啟動了自己的相應(yīng)研制計劃。
但隱身的高昂代價人們已經(jīng)清楚,無人機(jī)的技術(shù)瓶頸低估了。無人機(jī)在氣動、結(jié)構(gòu)、動力和基本飛控方面不是問題,但依靠遙控是不行的,自主飛行的智能化程度尚低,自主作戰(zhàn)則遠(yuǎn)未達(dá)到實(shí)用程度。
X-47B本來要“自然融入”美國海軍的UCLASS計劃,上艦評估和空中加油評估都完成了,但最后還是因?yàn)樽灾髯鲬?zhàn)難題解決不了,無人作戰(zhàn)飛機(jī)改性成無人加油機(jī),這就是后來的波音MQ-25“黃貂魚”。諾斯羅普根本沒有參加無人加油機(jī)競標(biāo),因?yàn)閄-47B平臺成本太高,用作加油機(jī)太大材小用。
歐洲走得還沒有美國遠(yuǎn)。法國達(dá)索“神經(jīng)元”、英國BAe“塔蘭尼斯”等都試飛了,但也悄悄落幕了,沒有進(jìn)一步研發(fā)成量產(chǎn)作戰(zhàn)飛機(jī)的計劃。至今,反倒只有中國的攻擊-11定型了。
二十多年下來,美國和歐洲也明白了:未來的空中戰(zhàn)場上,隱身不是萬能的,但沒有隱身是萬萬不能的;無人機(jī)是重要的,但有人機(jī)依然是空中戰(zhàn)場的靈魂。第六代戰(zhàn)斗機(jī)還非有人為主體不可。
美國空軍和海軍都在推動第6代戰(zhàn)斗機(jī)的研制,可能最終在美國國會壓力下合并。與ATF時代不同,美國現(xiàn)在是“悄悄的進(jìn)村,打槍的不要”,對第6代戰(zhàn)斗機(jī)的研發(fā)高度保密。原因無他,中國跟得太緊,美國畫餅、中國出鍋的事情太多,不能讓美國還在糾結(jié)實(shí)現(xiàn)問題的好主意被中國摸了去,反而領(lǐng)先了。
高超音速就是美國“起了大早,趕了晚集”的例子。在21世紀(jì)初,美國還科幻過高超音速轟炸機(jī)在兩個小時內(nèi)飛到世界任何地方,用精確制導(dǎo)武器在敵人意識到之前就消滅掉;甚至高超音速運(yùn)輸機(jī)在兩個小時內(nèi)把一支精銳美國突擊隊(duì)運(yùn)到世界任何地方,通過決定性的短平快戰(zhàn)斗左右動蕩地區(qū)的局勢。現(xiàn)在吭哧吭哧連助推-滑翔彈都沒有弄利索。
歐洲打算跳過第5代,直奔第6代了。由于“歐洲戰(zhàn)斗機(jī)”的經(jīng)歷,法國不再與英國合作。德國在“臺風(fēng)”的研制中主要是掏錢,德國的航空科技和制造份額太小,不想再干了。英國脫歐后,德國對英國很有點(diǎn)怨氣,法德軸心的政治需要也決定了掉頭與法國合作更加有利,所以默克爾與馬克龍簽署了法德聯(lián)合研制下一代戰(zhàn)斗機(jī)的協(xié)議。
英國被晾在一邊后,不甘在航空科技上落后,啟動“暴風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)計劃。但從一開始,英國就明確在尋找合作伙伴。英國太知道了:靠英國一己之力,“暴風(fēng)”連進(jìn)入原型機(jī)研制都難,可能命中注定為PPT戰(zhàn)斗機(jī)。
意大利倒是好辦。意大利航空工業(yè)早就偏門了,有自己的強(qiáng)項(xiàng),如萊奧納多是西方最強(qiáng)的航電公司之一,直升機(jī)、教練機(jī)和航空制造方面也有高招。但領(lǐng)導(dǎo)戰(zhàn)斗機(jī)、民航客機(jī)等“航空硬菜”項(xiàng)目早就不想了。意大利的選擇是掛靠在法德那邊,還是掛靠在英國這邊??紤]到萊奧納多與BAe的聯(lián)系,投英不是艱難的決定。
從一開始,英國就有意與日本合作,日本也有意與英國合作,但兩家各懷鬼胎。
幾十年來,英國航空科技落后于美國,但在西方只有法國能匹敵。英國苦于沒錢,只能慘淡維持,總是需要金主補(bǔ)血,才能蹦跶。日本反過來。盡管90年代以來“失去的十年”一個又一個,相對來說錢還是有,但只有零星的強(qiáng)項(xiàng)技術(shù),缺乏完整和可持續(xù)的航空科技基礎(chǔ)。
在80年代,日本想通過F-2戰(zhàn)斗機(jī)拉動航空科技和工業(yè)基礎(chǔ),但太多關(guān)鍵技術(shù)依賴美國,被美國打掉了膝蓋,只能半途而廢,最后從通用動力F-16的強(qiáng)化版改進(jìn),研制出實(shí)際上并不符合日本需要的F-2。
日本是一個島國,需要的是重型、遠(yuǎn)程、雙發(fā)的戰(zhàn)斗機(jī)。在被迫從美國設(shè)計開始改進(jìn)的時候,也設(shè)想過從麥道“大黃蜂2000”的基礎(chǔ)上改進(jìn),這就是后來的F-18E“超級大黃蜂”。但因?yàn)殛幉铌栧e的原因,F(xiàn)-2最后從單發(fā)、輕型的F-16“機(jī)敏戰(zhàn)隼”開始。
美國拒售F-22后,日本再萌念頭,啟動F-X計劃,最終要以F-3的形式推出新一代戰(zhàn)斗機(jī)。近二十年來,“數(shù)字模型”(Digital Mock Up)一個又一個,思路也一直在變,但基調(diào)是穩(wěn)定的:重型、雙發(fā)、遠(yuǎn)程,差別是隱身和超巡的權(quán)重。
領(lǐng)軍F-X的三菱重工在00年代中葉啟動“心神”研究機(jī),在2016年首飛。這可以看成縮小、簡化的F-22,但在很多方面也顯示出日本航空科技還在相對初淺的水平,離產(chǎn)品化的第5代戰(zhàn)斗機(jī)還有很長距離。在所有意義上,“心神”離F-22的距離比韓國KF-21和土耳其“國家戰(zhàn)斗機(jī)”(MMU,以前稱TFX)還大?!靶纳瘛庇媱澰谠囷w兩年后終止,以“心神”為基礎(chǔ)的戰(zhàn)斗機(jī)研發(fā)沒了消息。
最新的DMU展示了“航程和載彈量優(yōu)先,放棄超巡和超機(jī)動“的思路,但高度強(qiáng)調(diào)隱身,在氣動構(gòu)型上接近諾斯羅普YF-23(早年DMU更近更加接近F-22)。日本還通過石川島播磨重工研發(fā)XF9系列高推重比大推力渦扇,性能參數(shù)很靚麗,時不時宣稱達(dá)到又一個里程碑,但至今沒有定型和量產(chǎn)的計劃。也難怪,戰(zhàn)斗機(jī)沒有確定,發(fā)動機(jī)沒法過早定型。
另一方面,日本在2011年訂購了42架F-35A,在2020年再次訂購63架F-35A和42架F-35B,全部交付后,將成為美國之外最大的F-35用戶。但F-35是優(yōu)良的戰(zhàn)斗轟炸機(jī),對日本日本嚴(yán)峻的海上防空態(tài)勢沒有太大的幫助。
日本空自現(xiàn)有制空主力F-15J戰(zhàn)斗機(jī)和美國空軍F-15C一樣,已經(jīng)剩余壽命進(jìn)入倒計時了,還缺乏嘉手納F-15C的有源電掃雷達(dá)升級。日本急需下一代空防戰(zhàn)斗機(jī)。
相對來說,英國的“臺風(fēng)”還比較新,后期型號也有足夠的雷達(dá)和系統(tǒng)升級。英國本土防空壓力不重,北約任務(wù)反正天塌下來有高個子美國頂著,現(xiàn)在還不太急。意大利的情況差不多。
有意思的是,BAe“暴風(fēng)”也和最新的三菱DMU有點(diǎn)相像,都是單座、雙發(fā)、V形尾,但“暴風(fēng)”采用具有W形后緣修形的大三角翼,DMU就是簡單的截梢三角翼;“暴風(fēng)”采用DSI進(jìn)氣口,DMU采用嘉萊特進(jìn)氣口;“暴風(fēng)”采用窄間距雙發(fā),DMU采用寬間距雙發(fā)。
這些氣動差異反映了兩家不同的起點(diǎn)。
BAe延續(xù)“臺風(fēng)”的設(shè)計經(jīng)驗(yàn),從無尾三角翼開始,單垂尾改成外傾雙垂尾,機(jī)腹矩形可調(diào)進(jìn)氣口改成兩側(cè)DSI進(jìn)氣口,窄間距雙發(fā)具有較小的機(jī)體截面積,重量輕,阻力小。
三菱DMU盡管借鑒了F-22和YF-23的氣動特點(diǎn),實(shí)際上并沒有太明確的起點(diǎn),更加天馬行空。兩側(cè)嘉萊特進(jìn)氣口明顯借鑒于F-22,在“心神”上得到驗(yàn)證。從機(jī)翼于與V形尾翼的相對位置來看,與其說這是無尾三角翼的V形尾化,不如說是常規(guī)布局四翼面尾翼的V形化。寬間距雙發(fā)具有較大的中央體,這不僅是升力體,也提供了較大的機(jī)內(nèi)武器艙空間,有利于在隱身狀態(tài)下攜帶更多的武器。
但在不強(qiáng)調(diào)超巡、超機(jī)動方面,兩家殊途同歸了。
美國對第6代戰(zhàn)斗機(jī)的特點(diǎn)模棱兩可,歐洲也順?biāo)浦?、自定義了。其實(shí)對于第5代戰(zhàn)斗機(jī),超巡、超機(jī)動曾經(jīng)被認(rèn)為是第5代的必備特點(diǎn),F(xiàn)-35顯然不具備超巡和超機(jī)動,但要說F-35不算第5代戰(zhàn)斗機(jī),不光軍迷要急眼,洛克希德和美國空軍也要急眼。
然而,超巡和超機(jī)動還是有用的。美國太平洋空軍司令威爾斯巴赫暗示,中國殲-20在東海悄悄貼上美國F-35。這當(dāng)然是殲-20的隱身和飛行員技藝的展示,也有殲-20高空高速高機(jī)動性能的功勞。
現(xiàn)狀態(tài)殲-20是否能達(dá)到超巡是坊間爭論不休的問題,但殲-20的高空高速高機(jī)動性能無疑比F-35更優(yōu)秀。F-35被“摸了尾巴”,說明高空高速高機(jī)動依然重要。
但高空高速高機(jī)動不僅對氣動設(shè)計是強(qiáng)大挑戰(zhàn),對動力是更大的挑戰(zhàn)。GCAP現(xiàn)在只是政府間的合作意向,技術(shù)定位、設(shè)計方案、研發(fā)和制造分工都沒有確定,還有很大的機(jī)動空間。
羅爾斯-羅伊斯將提供GCAP動力的當(dāng)然候選,石川島播磨重工可能提供在XF9-1渦扇驗(yàn)證機(jī)上檢驗(yàn)過的關(guān)鍵技術(shù),日本的高溫合金和陶瓷基復(fù)材技術(shù)也很有用。意大利的Avio則在航發(fā)部件和制造商很有經(jīng)驗(yàn)。但不爭的事實(shí)是,羅爾斯-羅伊斯沒有研發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)大推力渦扇的經(jīng)驗(yàn),“臺風(fēng)”的EJ200還是中推。石川島播磨和Avio根本沒有研制完整戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)的經(jīng)驗(yàn)。
中推到大推在很多方面是不同的,不是簡單的放大,這就和中型戰(zhàn)斗機(jī)和重型戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計、制造思路不同、不能簡單放大一樣。羅爾斯-羅伊斯知道自己的短板,試圖通過與美國通用電氣在F136渦扇合作,在戰(zhàn)斗機(jī)大推里站住一只腳,但美國空軍決定F-35的發(fā)動機(jī)不搞競爭,鎖定普拉特-惠特尼F135為單一來源,羅爾斯-羅伊斯的愿望落空了。
戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)動機(jī)技術(shù)也在進(jìn)入三涵道時代。三涵道在傳統(tǒng)渦扇的雙涵道外增加第三涵道,在巡航時提供機(jī)上系統(tǒng)冷卻空氣,在大推力時提供額外進(jìn)氣。三涵道不僅是變循環(huán)的,解決了渦扇省油、渦噴高速效率高的傳統(tǒng)難題,還解決了隱身飛機(jī)不能隨便開冷卻空氣進(jìn)口而造成機(jī)上系統(tǒng)冷卻能力不足的難題。
羅爾斯-羅伊斯曾經(jīng)早早參加美國空軍的三涵道計劃,在2007年就和通用電氣一起,入選VAATE技術(shù)驗(yàn)證計劃。但在研發(fā)開始認(rèn)真、AETD計劃啟動時,先前對三涵道不起勁的普拉特-惠特尼被美國空軍拉入,羅爾斯-羅伊斯被踢出。AETP現(xiàn)在ADVENT框架下,通用電氣以F136為基礎(chǔ)的XA101和普拉特-惠特尼以F135為基礎(chǔ)的XA100都已經(jīng)首次運(yùn)行。但羅爾斯-羅伊斯除了最初的技術(shù)原理樣機(jī),因?yàn)槿狈姺劫Y助,沒法再前進(jìn)一步。
這也是英國和日本抱團(tuán)取暖、都沒有投靠美國的原因。在最前沿航空科技方面,美國并不想分享,哪怕是英國和日本這樣的親密盟國。英國BAe在五角大樓差不多是按照美國軍工公司對待的,羅爾斯-羅伊斯在VAATE階段入選也說明一樣的事情。但一旦涉及軍工科技絕對前沿,楚河漢界還是劃的很清楚的。
英國明白這一點(diǎn)。不僅羅爾斯-羅伊斯明白,BAe也明白?!捌降取备倶?biāo)坦克大炮是一回事,前沿航空科技就是另一回事。BAe是F-35計劃里唯一的一級外國伙伴,但還是在技術(shù)方向、關(guān)鍵技術(shù)、制造份額上只有打邊鼓的份。英國的航空科技和制造都沒有從F-35計劃里得到多少好處。
日本更明白這一點(diǎn),連向美國買現(xiàn)成的F-22都屢屢遭拒。在過去,F(xiàn)-15J在技術(shù)上壓住殲-7、殲-8問題不大。在現(xiàn)在,殲-20只是開頭,F(xiàn)-35根本壓不住,美國再留一手,日本就只有自己動手了。
F-35成為西方第5代戰(zhàn)斗機(jī)唯一真正候選也敲響了各國的警鐘。盟國歸盟國,美國留一手,各國也只有留一手。
GCAP是在戰(zhàn)斗機(jī)技術(shù)方面擺脫對美國依賴的企圖,除非像土耳其MMU一樣用上一代的通用電氣F110那樣的技術(shù),在關(guān)鍵的發(fā)動機(jī)問題上很難依賴美國。放棄超巡對發(fā)動機(jī)推重比的要求降低一點(diǎn),但大推力戰(zhàn)斗機(jī)渦扇依然是英國和日本沒有跨越過的難關(guān)。
EJ200的軍推為60kN,略高于通用電氣F414;加力推力為90kN,低于F414;推重比9.17,略高于F414。應(yīng)該說,EJ200的技術(shù)水平是高的。但如果GCAP需要達(dá)到滿足日本要求的重型、遠(yuǎn)程,需要在推力上至少達(dá)到通用電氣F110-132的水平,也就是說,軍推85kN級,加力140kN級,推重比則比F110-132的8更高,達(dá)到9以上。這比普拉特-惠特尼F119還是低一點(diǎn),但依然沒有跡象表明羅爾斯-羅伊斯有這個實(shí)力。
但退而求其此,從EJ200上放大,最終的GCAP就很難滿足日本的重型、遠(yuǎn)程要求。日本估計很難接受基本飛行性能還不及F-15J的第6代戰(zhàn)斗機(jī)。不過英國、意大利可能對重型、遠(yuǎn)程的要求不高,在經(jīng)濟(jì)上也不能負(fù)擔(dān)重型、遠(yuǎn)程。定位會是GCAP的第一個難題。聯(lián)合研發(fā)和制造必有的各國投資、訂單、研發(fā)、制造份額問題接踵而來,包括最終生產(chǎn)線設(shè)立在哪里,還是各國自建總裝線。
在雷達(dá)、武器系統(tǒng)方面,英國、日本、意大利都有一定的基礎(chǔ),問題倒不是太大。英國聲稱這將是人工智能戰(zhàn)斗機(jī),“暴風(fēng)”的關(guān)鍵技術(shù)之一就是增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)顯示技術(shù)。日本在電游、數(shù)字技術(shù)方面有基礎(chǔ),據(jù)稱會對研發(fā)有幫助。真是很期待看到任天堂控制“流星”空空導(dǎo)彈的場景。
可以預(yù)料,GCAP真正啟動后,基本定位、技術(shù)路線方面會有很多扯皮。不過GCAP在時間上沒有太大的機(jī)動空間,2035年并不遙遠(yuǎn)。這應(yīng)該是日本要求下主導(dǎo)的時間線,F(xiàn)-15J等不及了。
按照外電報導(dǎo),殲-20計劃在2008年批準(zhǔn),計劃啟動和預(yù)研應(yīng)該在這之前就開始了。殲-20在2011年首飛,2017年開始服役。這是中國速度,而且沒有聯(lián)合研發(fā)的牽扯。GCAP不僅有聯(lián)合研法的牽扯,還有各國扯皮的傳統(tǒng)。對基本定位形成共識可能就要不少時間。2035年是高度樂觀的預(yù)期。但到了2040年,說不定殲-20的下一代已經(jīng)成型了。
100多年前,日本從英國購入“吉野”號巡洋艦,成為甲午海戰(zhàn)的首惡。試圖撞沉“吉野”而壯志未酬身先亡的“致遠(yuǎn)”號則是清廷從英國購入的。兩艦還都是英國阿姆斯特朗造船公司建造的,如今公司早就尸骨無存了。100多年后,中國完全自主研發(fā)和制造的殲-20迫使英國、日本聯(lián)手研制下一代戰(zhàn)斗機(jī),在很長的時間里還只是PPT戰(zhàn)斗機(jī)。歷史真是一部有聲有色的活劇。
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