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剪水鹱的博客

Above stormy seas we soar.

 
 
 

日志

 
 

重四的作战半径  

2014-11-13 06:29:50|  分类: 重战 |  标签: |举报 |字号 订阅

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重四的作战半径 - puffinus - 剪水鹱的博客

F-22A 马赫 1.6 超巡升阻比约为 5.0,此时发动机耗油率根据公开资料估算大致为每小时 1 千克/千克力 (超巡高度超音速飞行时耗油率较海平面静推力状态升高大约 1/4)。F-22A 正常起飞重量 29300 千克,内油 8200 千克,假设储备油量为 1200 千克,则实质上的半油重量为 25800 千克,超巡平均耗油量约 5160 千克/小时,7000 千克可用燃油换算为 81.4 分钟超巡时间。若巡弋于任务区寻找战机的 on-station time 为 15 分钟,开加力超音速空战消耗相当于 15 分钟超巡的燃油,起飞爬升及短时间开加力增速至马赫 1.6 消耗燃油等于超巡 3.4 分钟,则往返于基地/加油区与战区之间的超巡航渡时间共 48 分钟。马赫 1.6 大致相当于每小时飞行 900 海里,48 分钟超巡航渡时间换算为作战半径等于 360 海里。F-22A 的进气系统围绕超巡速度优化,亚音速巡航时的燃油经济性不甚理想,亚巡作战半径与超巡状态相比没有明显改善,360 海里超巡作战半径与美国空军公布的 310 海里亚巡 + 100 海里超巡的 410 海里作战半径基本一致。

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J-20 长细比大,横截面分布平滑度高,超音速升阻比优于 F-22A,但起飞重量也更大。假定其正常起飞重量为 32000 千克,内油 11200 千克 (燃油系数 0.35),则扣除储备燃油后的中位重量为 27000 千克。若基线版 WS-15 燃油经济性与 F119 相似,J-20 超巡平均耗油率将大致是 5000 千克/小时,可用燃油换算为 2 小时超巡时间,按照与 F-22A 相同的假设扣除 33.4 分钟后得到超巡航渡时间 86.6 分钟,超巡航渡距离 1299 海里,超巡作战半径 649.5 海里。即使 WS-15 耗油率较 F119 高出 10%,全状态版 J-20 的超巡作战半径仍可达 598 海里,与 F-35A 的亚巡作战半径相当。J-20 超巡时需要 47.25 千牛的平均推力,低于 F-22A 的 50.57 千牛,基线版 WS-15 的额定推力则略大于 F119 (前者分量更重),超巡状态下 J-20 的平均推力等于 2 台 WS-15 最大干推力 (高空超巡状态,粗略估测值,参见 “重四的超音速机动性”) 的 43.8%,F-22A 的对应数值为 48.6%,J-20 发动机负荷较轻,有利于长时间维持超音速飞行状态。

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T-50 PAK FA 燃油系数接近 J-20,尽管超音速升阻比偏低,理论上仍可具备优于 F-22A 的超巡作战半径,如果类比悲观估计的 WS-15,假定 AL-41F1 超音速非加力耗油率较 F119 高出 10% (对于并未采用真正超巡核心机的 AL-41F1 恐怕还是过于乐观了),则 T-50 PAK FA 的可用燃油将换算为 87.1 分钟超巡时间,略好于 F-22A,超巡作战半径勉强攀上 400 海里。然而 “猛禽斯基”的 AL-41F1发动机本质上是 AL-31F 的类固醇版,很难承受长时间超音速干推运转的巨大热负荷。按照空重 18500 千克,内油 10300 千克,超音速升阻比 4.5 计算,T-50 PAK FA 超巡状态发动机平均推力需达到 55.9 千牛,已超过 2 台 AL-41F1 最大高空超音速干推力的 62%。

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保守估计 WS-15 性能前提下 J-20 的超音速巡航制空作战半径仍与 F-35A/C 的亚音速巡航打击作战半径相近,谨慎乐观估计 WS-15 性能时 (兔版 F119 而非兔版 F120) J-20 的超巡制空作战半径与加挂保形油箱的 F/A-18E 的亚巡打击作战半径摩肩接踵。

赤兔军的 JY-26 型 UHF 波段有源电扫描阵列雷达拥有 500 阵元级的巨大天线,功率孔径与 E-2D 的同类雷达相比高出两个数量级亦不值得大惊小怪,足以可靠地捕获 200+ 海里之外的 F-22A,F-35 更是只要从雷达地平线之后探出头来就没有躲避追踪的可能。YLC-26 垂直方向上的阵元数量与西方中轻型战斗机有源电扫描阵列雷达的径向阵元数量相差无几,测高精度足以为远程地空导弹提供火控支持。面对赤兔军以 JY-26 为代表的反四代机雷达 (称之为反隐形不甚确切,对抗高性能飞翼隐形平台时 UHF 波段系统的性能仍难称理想),“闪电” II 尚未形成战斗力便已过时。F-22A 作战半径太短,又是美军唯一能够在空战中抗衡 J-20 的型号,很可能将被部署在支援飞机巡逻轨道前方用于执行护航任务,如此 F-35 机群就必须在没有 “大哥” 撑腰的情况下独自挑战共军的防空作战体系。 

赤兔军的 "少年" 战斗机 (J-10,J-11) 拥有令 F-35 望尘莫及的飞行性能 (后者是美军半个世纪以来速度最慢,机动性最差的超音速战斗机),在空中预警机,YLC-26 反四代机雷达等大型传感器的鼎力支持下完全能够无视 “闪电” II 的隐形屏障,抢先发射超视距导弹。“欢迎” F-35 机群的任务因此没有必要出动价值不菲,数量相对稀少的 J-20,成飞锻造的倚天之剑有更好的用武之地。

F-35 毕竟拥有 X 波段雷达隐形的佑护,共军 "少年" 战斗机的超视距武器多半不会取得太好的战绩,不过没有关系,这些导弹的任务并不是歼灭来袭 “闪电” II,而是迫使其抛弃打击武器从而丧失继续执行任务的能力,同时在开加力规避机动的过程中大量消耗燃油与可抛弃型诱饵。J-10 与 J-11 “欢迎队伍” 因此没有必要使用 PL-12 等较为先进的空空导弹,大可借此机会将 R-27 之类较为老旧的武器出清库存。F-35 机群真正的麻烦将发生在其打道回府的途中。

J-20 的巡航速度比 F-35 快得多。在 "少年“ 战斗机与 “闪电” II 鏖战时可以隐藏在我军战线后方观察形势,待到 F-35 机群被迫返航时不紧不慢地在我军绝对制空区内将油箱注满,然后加速至 1.6 马赫追杀上去。这时的 F-35 已经在之前的混战中消耗掉绝大部分武器,燃油,干扰器材等物资,飞行员的精力也断然无法与接战之前相比。“闪电” II 本来就不是 J-20 的对手,这种情况下就更无法调过头来与 J-20 拼杀,否则 J-20 不费 1 枚导弹便能通过迫使 F-35 耗尽燃油的战术将其尽数 “击落”。F-35 只能继续以高亚音速 (燃油储备状况稍好者可以尝试短时间的马赫 1.2 “跨巡”) 朝远海方向撤退,同时呼叫空中加油机前来救援。

这种情况对 J-20 实在是美妙无比。其前下方是几乎弹尽粮绝,正在 “缓慢” 撤退的 F-35,远处是为了接应 “闪电” II,奋力冲刺前来送死的肥鹅。为空中加油机护航的 F-22A 当然是难缠的对手,但相对安全的关岛基地距赤兔近邻海空战场太远,美军最多只能勉强维持 12 架 “猛禽” 护航战斗机。针对二代机等级目标研制的现役超视距空空导弹对 F-22A 和 J-20 事实上完全无效,F-22A 要想成功阻截 J-20 必须 1 对 1 贴身近战,赤兔军只要出动团级强度的 J-20 猎杀集团就能让 “猛禽” 应接不暇。何况早在 F-22A 赶到之前,J-20 将已经进入常规固体火箭动力空空导弹的不可逃逸区,开始有条不紊地射击 “闪电” 靶标了。

F-35 机群的撤退路径将遭到赤兔军预警机与反四代机雷达的密切监视,J-20 不必启动机载雷达就能很容易地通过 IRST 捕获目标,在完全静默的状态下向竭力逃跑的 “闪电” II 发动狙击。宽达数百海里的猎杀区内除了依靠激光数据链或其它高度安全的通讯手段联为一体的 J-20 编队之外没有任何共军战机,J-20 毫无误伤友军的担忧,自可兴高采烈地大开杀戒。燃油状况已经很糟的 F-35 为了维持起码的航电冷却能力,避免在与加油机汇合前就因热汇燃油不足而至系统过热死机,有可能连开加力剧烈机动规避来袭导弹都无法做到。不声不响地从背后射击亚音速低机动,干扰器材也所剩无几的目标,无疑属于严重作弊。那又如何? 打仗不作弊,不如去唱戏。

最理想的状况下,J-20 将以异常之高的导弹杀伤概率,靶场练习般地全歼 “闪电” II 机群,捎带击落前来救援的空中加油机,导致失去机动 “加油站” 的 F-22A 因耗尽燃油而坠毁。负责缠住 F-22A 的 J-20 此时多半已处于低油状态需要返航,但编队中的其它成员很可能仍维持着足够的燃油储备和备用武器,将能够继续向前推进,捕杀已经丧失 “猛禽” 保护的美军大型情报飞机。如果美军指挥官为了确保加油机,情报飞机等高需求,低密度平台的安全,明智地将其维持在远离赤兔海岸线的安全距离上,则所有的 F-35 都将在 J-20 一枪不发的情况下,由于耗尽燃油而葬身大海,不仅导致惨重的兵力损失,更令意识到空中加油服务不再可靠的美军战斗机飞行员的士气一落千丈。

美军面对装备大批三代机的赤兔军已经满腹愁肠,等到 J-20 批量加入部队可怎么得了...

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波音与洛马的六代机概念。按照目前的计划美军六代机服役时间不会早于 2030 年,在此之前 J-20 都将是西太平洋上空的无敌长枪。除非发生内乱或外星人入侵,否则 2030 年之后赤兔与白头鹰的国力对比将已经出现根本性逆转,美军玩多少花招也都无力回天了。
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