主题:茗谈150-1:鹰扬系 -- 本嘉明
以下故事,仍属虚构,如有雷同,等于中彩。
(一)
2016年,对中国陆航,是大转型元年。这年里,陆航接收了原属空军的强击机部队和基地,接装了新出厂的运-9运输机和直-20。在以前,陆航专注于旋翼机(直升机),人员/设备/场站,都是旋翼机系统的,现在突然多了一大批固定翼飞机,领导班子也要“五湖四海”,一下子忙得人仰马翻。
16年年底,美国换了总统,对台斗争形势不确定,军委强调当面部队随时做好最坏情况的应对准备,陆航心里有些没底。中国陆军对直升机研发/装备的欠账太多,导致的后果是涡轴发动机迟迟不过关,陆航最主要装备,直-10,始终无法“满血使用”。武直10原型机于2003年首飞时,配备的是加拿大进口的PT6C-67型发动机(单机功率1200千瓦),最后因美国禁售,量产时只能装备国产涡轴9发动机(单台功率1000千瓦)。总共400千瓦动力的流失,使武直10不得不在各个方面减重,包括机炮,装甲,导弹等等。本来中国为武直10量身打造了AKD-10型重型空射导弹,只是为了满足吨位较小的直19的需要,才同步研发了射程、威力、精度均有缩水的AKD-9型导弹。但面对武直10换装国产发动机后的贫弱动力,AKD-9反而成了武直10的主要反坦克弹药,但即使如此也无法做到16枚的全负荷挂载。
陆航加配大批固定翼一线战斗飞机后,中央军委特意召集空军,海军(海航),陆军(陆航)开了会,“三分天上”,“话讲到明处,事办到实处”。分蛋糕,主要瓜分军工口的航材供应量,也就是此后沿用数十年的“航材配额制”。在配额制下,空军/海航优先拿到各新款发动机,陆航能自由采购的,主要是空军和海航已经不稀罕的旧款,比如涡扇-9,涡桨-9,涡扇-11等等;以及新款产品里供大于求,空军和海航吃不完剩下的。
陆航面对2大难题:一,武直不强,打起来拉稀要掉脑袋的。二,内部旋翼派和固定翼派人员的整合。于是陆航索性打包处理,要求以固定翼小型战斗飞机来弥补武直的不足,一旦项目成功,就同时解决了这2大难题------一个飞行员有俩证,既能飞直升机,又能飞固定翼小飞机,干部调派就顺畅多了,旋派和固派能互相掺沙子,队伍就好带了。
对军工口来说,利用固定翼飞机的现成动力系统,去绕过涡轴发动机的瓶颈难题,这简直是拉郎配乱弹琴。但对于陆航来说,不但是政治正确,还是解决当前战力不足的一个救命稻草,当然强烈坚持。
固定翼“战场小飞机”,西方从1970年代起,就有人念叨,但迟迟不成正果,到了今天,各方面的条件终于陆续成熟了,中国陆航不屈不挠地推进,是最后一股“理想变为现实”的力道,就是水终于从99°烧到了100°。在1960年代以来的“喷气机”时代,“战场小飞机”火力持续性差,使用灵活性不如直升机(需要跑道),低空飞行时地面单兵防空导弹的威胁又大。但到了今天的数字时代,无人机虽然大批出现,抢了“战场小飞机”的风头,同时也反过来证实了大流量不间断的“战场实时监控/校准”数据流的重要性,指挥机关对此的依赖性。世界各国普遍发展高速公路系统,又给小飞机的起降带来很大的便利。
中国空军和军工系统,早就研究过“空中打游击”,并因此立项了“歼-12”,“歼-12”是做成功的,只是后来空军反悔不要了。在今天来说,“小飞机”一旦落实,空军不得不既维持一个“第一世界的空军”,同时为了适应小飞机,又要维持一个“第三世界的空军”,这对于美国/中国这样的一流空军,在战略想定和日常管理上,是无法并举的,内部的人事内耗也大。
但这个难题放到陆航,就不算个事儿了。首先,陆航急着用“异想天开”的方法,超出常规地解自己“战斗力不足”的套,弯道超车;其次,在固定翼军用飞机领域,不论是装备的技术水平,航材配额领受的优先度,机队规模,陆航都把自己看成是“第三世界的空军”,卑微到尘埃里,毫无心理阴影。既然自己有跑道有基地有人才,为什么不试一试?万一梦想实现了呢?“战场小飞机”就算打不过对面的阿帕奇,能替直-10有效助攻,就是成功嘛。
陆航的第一个方案,小心翼翼吃螃蟹,就是以一台涡桨-9为动力的“武装小侦察机”------鹰扬1型。
一台涡桨-9的动力,实在是太弱,这架飞机从飞行品质上来说,就是二战时代螺旋桨战斗机的命,太不高大上了,大厂都不肯玩,陆航只好找哈飞来开发,毕竟哈飞做过运-12,对使用涡桨-9有经验。哈飞从来轮不到做“战斗飞机”项目,这回活久见,高兴得不得了,恨不得吹成接了个跟“超级巨嘴鸟”同框的伟大项目,干起来格外卖力。
鹰扬1型最大的弱点,不在于航程(这点航程已经好于武直了),也不在于跑道(这么轻,一般公路都能起降,还算方便),而在于飞行速度。因为在低飞情况下(离地100米以下),在地貌平坦空旷的战场,一架像K-8这样的喷气小飞机,从战场这头突然出现,一溜烟从那头飞出步兵视线,大约4-7秒钟,如果步兵事先没有心理准备,肯定来不及把肩扛导弹展开到作战状态并追尾射出。而鹰扬1型要慢得多,低飞通场也就危险得多,人家机枪都可以招呼你。
哈飞的解决办法,是利用鹰扬1型机身后段的空余内部空间,加设一个“空投舱”,在空投舱里装2架SW6无人机(就是直-11鵟式的标配无人机),
鹰扬1型飞临危险区域时,先在中空盘旋,投放一架SW6,打前站把任务区域的地面情况摸清楚,再决定攻击方案,一击即撤。
这个“空投舱”,后来收到意料之外的效果。陆军步兵分队作战时,尤其是巷战,很多时候宁可步行,因为大型装甲车目标太大,找打。但步行作战,无法携带太多物资,所以如果能战地随时补充,那就帮助太大了。鹰扬1型最大的优点,就是这厮实在是便宜;而且拆了机翼外段后,可以装入一个40”集装箱,用集装箱拖车转运,很方便。陆航也要跟地面的兄弟部队搞好关系,所以列装了很多,大家用起来也随便。一开始是某旅侦察连跟随队陆航琢磨了一个主意,每个侦察班配一块3米X3米的尼龙布,黄色底,上面印一个巨大的二维码,每个班的二维码不同。作战中需要补充了,就用北斗短播报/5W电台通知后方,后方就把指定的物资装在空投筒里,鹰扬1型飞到大致区域,用光电探头寻找目标;下面侦察班在街口或房顶把尼龙布摊开,光电头一扫二维码,是他了,就用小降落伞把空投筒投下去,下面派两个小兵去找回来(后来用了“缩微雪鹅”动力伞精确空投系统,落点更准)。这个办法实在太好使,很快就推广到各野战军,鹰扬1型从此被称为“小顺儿(丰)”,屁颠屁颠忙物流,光棍节还要支援地方上,军民融合。等到登陆作战时,都不需要呼叫了,服务升级了,陆航根据历次演习的大数据,配个”标准药方“,每个空投筒里装的都一样,凡起飞的就顺手带几筒,飞到滩头阵地上空,下面任谁把布摊开,一个扬招,立刻丢几筒下去。到了饭点儿,全部改带饭桶(真是饭桶),保证火线上热菜热饭包子油条。
进攻部队进入纵深,占领了合适的公路路段后,也会立刻改造为起降跑道(把两边的树给砍了,电线扒了,广告牌炸了),呼叫鹰扬1型。鹰扬1型自身轻,一般公路目测比较结实的就可以起降。通过降落来递送物资,物资量更大,一些不宜空投的物资(如大桶汽油,小口径炮)也送得上去。
鹰扬1型目标小,漫天乱窜,有如牛虻,看着散漫其实有条不紊,一边打一边送,带枪的支前民工,成了守岛部队的噩梦,对敌军的士气打击尤其大,哪里出现了鹰扬1型,哪里的守军过不了当晚就会崩溃,因为一投降立刻有“小顺儿”送来洪主席的劳军信和鼎泰丰的小笼包。
火线起义的大头兵们吃完小笼包,纷纷往“批踢踢”上传自己的“历史意义照”:
“老子不是孬种,这谁也抵不住饿好吧?”
“是班长要起义的,我一直很爱班长耶。”
“我就是不小心晒了晒白汗衫,老共误会了,无语,就这种智商你们来台南做蛇矛?”
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无人机大有可为,可发展的方向也多,航空业甚至可以在无人机这个项目上实现弯道超车。
从作战经验上来说,小巴强过兔子多多。。。如果没有选直10而是选了俄系的传说为真,说明直10真的还不堪大用。联系96式在俄国出的一大堆毛病,中国军工的路还很长久,也许需要一场真的战争才能确认自己的定位。
就是“中型偏重”,原设计是相当成功的。但国产发动机不理想,迫使战力做“减法”,这个减法又做错了。大概是已经向领导保证是中型武直,不肯掉面子,所以在防护力上减得很厉害,红外抑制系统和装甲都减了,这样外观上勉强保持中型武直的挂载能力和机动性,明显的花拳绣腿,真打要露馅儿的,小巴也懂。
这个“花拳绣腿”,要靠涡轴-16来克服,但需要时间。
如果是我做这个减法,先把量产直-10定位为“轻型偏中型”,把思想端正了,原设计里的防护力和光电转塔,一样不减,最后剩下的载荷,能挂几枚AKD-10就挂几枚,不自欺欺人;空着的挂架,平时挂空壳导弹唬人。真打时,一架直-10配3架鹰扬-1,鹰扬-1就负责驮导弹,在直-10数据链指挥下“发射”,支前民工的干活。
(二)
鹰扬1型获得成功后,社会效益也很显著,这飞机简陋是简陋,架不住需求量大,哈飞薄利多销,在东北老工业基地又创造不少就业。但是对陆航来说,这只是万里长征跨稳了第一步。怎么说,陆军各部队上下都没把“鹰扬1型”当成战场之神,而是淘宝的小二。想想也没错,就这身板儿,也就是二战时施图卡俯冲轰炸机的颜值+气质,搁在今天能指望多少呢?
二战中,美国等主要参战国都没有独立的空军,只有陆军航空队和海军航空队。战后各国组建空军后,绝大多数国家的陆军,不再被允许拥有固定翼作战飞机,只能通过军种间协调来争取空军提供的火力支援。美国陆军曾于1950年代末,试图借引进意大利Fiat G.91轻攻击机的良机,突破这个禁忌,最后仍没有成功。(美国海军陆战队是个特例,它同时拥有海陆空的主要作战手段,但员额总规模小,是缩微的“三军联合武装力量”,相当于很多中小国家的全部国防家当)
陆军不得拥有固定翼作战飞机,这是政策性限制,是政治决定,并没有科学依据。对多数国家的陆军来说,目前直升机是惟一一种不受军种政策限制、可直接建制在陆军内的空中平台,无论在训练、部署或使用上,远比爬墙呼叫空军方便得多。虽然直升机的速度、载荷、航程与固定翼飞机存在相当差距,但它可垂直起降/空中悬停,以及对作业场地要求不苛刻,适合陆军野战使用,更容易与地面部队配合。
但是世界各国经济繁荣,基建发达,公路网日渐稠密的今天,起落架使用低压轮胎的轻型飞机,已经相当容易在野外找到临时跑道起降,直升机起降灵活的优势不那么明显了,尤其是直升机的全寿命费用昂贵,后勤保养作业量繁重,受伤后失事危险性大,这些方面远比同等战力的固定翼小飞机要麻烦。
中国陆航现有的直-10,虽然有全面换装涡轴-16发动机,从而彻底根治“心脏病”的计划,但现役机陆续回厂改装,相当费时,还要受制于新发动机的定型和年产量大小,因此可能会缓不济急。而陆航其他飞机,除了直-19外,由于速度/作战高度/旧训练方法等等原因,想与直-10完美协同,暂时是不可能做到的。
于是陆航向昌河公司提出一个大胆的计划:尽量用新设计的“直-10大改”的机身,换用成熟的小推力涡扇发动机,开发一款外形尺寸类似于直-10的“倾转发动机短距起降攻击机”------鹰扬-3,这样,每改装一架直-10(换发)的同时,有望同步列装一架鹰扬-3,陆航的战斗力可以加倍升级,万一明天就决战,也心里有底。
此时海军正好在开发“特舰编队”项目,就是用隐身无人艇组成几十艘甚至近百艘规模的“艇群”,长时间驻守蓝水,寻机猎歼敌大型水面舰只,比如落单的濒海舰,DDG-1000驱逐舰,或两栖攻击舰为核心的小舰队。由于“纯无人”,这个项目对AI(人工智能)的要求极高,编队本身像“珀耳狄克斯蜂群”一样,只要给它们一个目标任务,它们会自己商量,自主进攻。整个编队作为一个独立的整体,共同决策,被击沉哪艘都不影响编队战力。
这个项目要求海军能有迅速赶到的垂直起降飞机,供维护工程师随时登艇修复软件问题。海军现有直升机由于平飞速度慢,同时在海上使用时出于安全顾虑,规定航程近,所以不被看好。因此,海军也参加了“鹰扬-3项目”,变成陆海军共同开发。
鹰扬-3使用“直-10大改”设计方案里的主机身,等比放大尺寸后,取消涡轴-16和旋翼,两侧可倾转机翼改装4台涡扇-11非加力型,推力2.2吨/台;机身尾部装一台涡扇-11加力型(5号发动机),推力2.5吨,尾梁上有“调姿螺旋桨”,顺桨旋转时提供升力,倒桨提供下压力,来维持短垂起降时飞机前后平衡。5号发动机因为是加力型,开足功率时进气量大,原“直-10大改”设计里为2台涡轴-16预留的进气道不够用,再增加一个机顶进气口。5号发动机不是水平安装,而是45°角斜装,使用矢量喷管后,既可以向后方水平喷焰(+45°),也可以向下垂直喷焰(-45°),还可以向前进方向喷焰(-60°),帮助飞机空中刹车/悬停/倒退;此外向两边喷射,可以帮助飞机迅速掉头,指向敌机。这个矢量喷管仅用于2吨多推力的发动机,制造的难度比较小。
有了这5台可倾转发动机,理想状况下,全部转到垂直方向上,可以提供10吨以上的升力。即便在垂直起降时由于热空气自地面反弹被发动机再吸入,从而降低推力,那么至少也能保证6吨左右的升力;短距起飞时,飞机自重更可以达到11吨以上。目前(减血版)量产直-10的最大起飞重量约7吨,其中携带油料约1吨。鹰扬-3刨去燃油2.5吨(涡扇发动机油耗较大,就多带点),净重还有8.5吨,足以在量产直-10基础上,超越原型(满血版)直-10,做到以下改善:
1)恢复直-10原型机使用的类似于AH-64的光电转塔,取消“量产直-10”的缩水版光电吊舱
2)加装毫米波雷达(中国早已研制成功),并换装毫米波制导重型反坦克导弹
3)全面恢复并加固装甲
4)增加携带/指挥无人机的功能
5)强化“机载红外干扰设备”
6)换装更大威力的33MM定制航炮
鹰扬-3的起降,基本与直升机一样方便(当然多数情况下还是短距起降或滑跃起飞);平飞速度可快可慢,慢时可以与直-10编队飞行;快时远远快过直-10,直-10正面接敌,鹰扬-3可以迂回包抄;作战半径和升限则比直升机高了很多;载弹量以及空中格斗/机动能力,也远在任何直升机之上。
但是这个机种是没有先例的,多台发动机同时工作要求的可靠性,操纵的复杂性,空中转换飞行姿态时的危险性,机舱布局按直升机还是歼击机的原则?这些都是巨大的困难,没有前例可以模仿。当然一旦成功,由于中国在乌克兰协助下,正在不断开发更新更好的3-4吨涡扇发动机,只要鹰扬-3这条路趟开了,中国陆军实际上就完全摆脱了涡轴发动机技术积累不足的束缚。事实上,在研制过程中,陆航轮流抽调了所有的精英武直飞行员和强击机飞行员,每次两边各出10人,组成“联合工作组”,参与座舱的布局设计,双方为了任何一个小细节都吵得不可开交,常常要靠猜拳和打架才能取得一致。整个研发走了一遍后,两边的飞行员们和作战参谋都变成了好朋友,真正的一家人了。
鹰扬-3携带的无人机集群,远远比美军“珀耳狄克斯”(Perdix)蜂群来得先进。这种无人机名为“纸蛾”,机身是纳米材料的硬质无纺布,沿机身中轴线的滑轨上有前后两个滑块。前滑块是芯片和摄像头,后滑块是电池组。“纸蛾”储存在鹰扬-3扁平的底舱里,像传统的折扇一样一层层堆叠,从后舱门投放到空中后展开,通过调节两个螺旋桨的不同转速来转弯,通过两个滑块的前后移动来控制机身俯仰。根据“纸蛾”的尺寸(展开后面积)不同,“纸蛾”的净重在5—30公斤之间,战斗力和续航力都远超美国“珀耳狄克斯”无人机。
装5台涡扇,还有调姿旋翼。
以中国现在的质量,出勤率堪忧啊。
还有,直10不仅仅是发动机的问题吧。
看看机头的小鼻子小眼睛,不是换台大发就全能换大的吧。
第一条,多发动机,比如西德试飞成功的VJ-101,用了6台中小推力发动机。
第二条,单发动机,就是英国鹞式,AV-8B,F-35B这一脉。
单发动机路线,是为了追求极致化的飞行品质(作为格斗战斗机使用),因为发动机多了,必然机身臃肿,只能牺牲敏捷性。但单发的缺点非常突出,首先是对发动机的技术性能,要求过于变态,研发的难度和资金投入不是常人能想象的。其次,是使用非常娇气,只能在少数大型基地维护。第三,是过于集中风险,发动机有一点故障,整个飞机趴下。
多发动机的飞机,正好相反,飞行速度不可能太高,每台发动机都比较简单/易维护,出动率反而有保障。比如说鹰扬-3: 假设5台发动机里有一台故障,确实不能垂直起降了,但可以300米短距起飞或120米滑跃起飞;有2台有故障了,可以700米跑道滑行起飞;3台有故障了,可以1000米跑道滑行起飞;哪怕4台有故障,只剩5号发动机可用,只要跑道足够长,还是可以起飞。5台发动机,看起来维护量大,其实因为发动机比较简单,单台维护时间反而短,几个地勤小组平行作业,分头维护1-2台,更加高效。所以多发动机短垂飞机的出动率,肯定要好于单发动机的“土豪机”。鹰扬-3的悬停功能,主要用于空中极低速“象步”,配合直-10一起“树梢埋伏”,并不用于起降。多发动机悬停/起降,最怕突然一台停车,引起无预警的侧翻,所以能少做危险动作就少做几次。至于其他方面,既然这飞机不考虑超音速巡航啥的,那么基本上各方面都比单发短垂机要来得实惠可靠。
做减法,是可以的;前提是在可预期的将来,保证能拿到可靠的大功率发动机。那么现在减去防护和一些系统是可以的,功率够了随时可以加上去。
这些是可以见到的;见不到的是其机械性能,简单的说就是够不够泼辣皮实,耐不耐操。。。这个对于一线的战争机器来讲是很关键的。
对于机械性能来说,造出来并不难,难点在于如何取得其性能和成本的平衡点。这个不仅取决于军工的技术与生产,很大程度上还取决于使用方也就是军队的使用经验。中国军队在使用喷气式战机方面已经有过很多实战经验,所以空军方面的问题不大;但在使用武指方面完全是个新丁,所以这方面的经验必然欠缺。虽然武直10的设计有俄国人的参与,但在多大程度上吸取了俄军的经验,还不可知。
96式坦克去俄罗斯参赛,第一次去的南京军区,坦克的表现惨不忍睹! 第二次去的是部署在新疆的部队,同样是96,表现就大为改观。说明兔子的军工不是造不出来,关键在于使用经验。。。没有实际的经验就提不出合适的要求,这对兔子新建的武直部队是个很大的难点。
但大规模实用,如果不是小弟去打仗,就是自己去打仗。小弟打,花的也是大哥的钱。所以这个是双刃剑,去用了,实践经验倒是有了,国家要损耗资源和人命。
中国在30年未战的环境里,军工发展并不顺畅,前半段是不重视,后半段没有培养好“竞争,惩罚”机制(其实竞争就是惩罚。竞争代表有多个备选,如果是独苗的话,搞坏了你也不敢惩罚他),花那么多钱后看看效益,有些地方还是可以改进的。
比如95步枪,争议非常大。和平建军,有些细节没想周全,是和平带来的代价,我们倒是宁可付这个代价。但假如确实是设计失败,国家浪费大量资源,有没有追索惩罚机制?
对于直-10,我对于涡轴-16的信心并不大
出故障的概率越高。
虽然不象单发那样,一旦出错立刻机毁人亡,但是坏了一台发动机总是不能出勤,总是要立刻退出任务的。
你对飞行员下命令:“还有四台好的呢,怕个球,给我飞!”,行吗?
据说直10仍在巴军一线部队中测试。。。这是个好消息! 看来我原来见到的有误。
虽然是老兵,但皮实耐用,经得起高强度战争考验。五爷配上飞豹足够应付高强度战争考验了,武直十稍安勿躁,先从反暴恐的低强度作战开始练级吧!