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第五代战斗机的现状及发张趋势

第五代战斗机是高新科技的装备之一,其体现出现代空军力量的战斗力。随着军事科学技术的蓬勃发展,一些强国正在沿着隐形、超机动、自动化和多用途化的方向对该战斗机进行研究和发展。

美国F-22第五代战斗机(图片来源:Nationalinterest)

第五代战斗机是目前和不久的未来最先进的飞机。其不可缺少的基本特征包括:(1)其拥有隐形能力是因为有着减少暴露的可能性的设计,并采用能够使对方雷达失效的特殊材料;(2)其拥有超机动能力是因为拥有着动力学设计和多方向的反动力喷管系统;(3)其拥有着新型反动力动机,所以飞行能力可以达到超声速度;(4)通过安装许多武器,其能够实施空对空、空对地、空对舰等不少作战任务;(5)操控能力完全自动化,是因为现代的航空电子系统。

美俄中发展和装备第五代战斗机

发展现代的新型战斗机的竞赛反映航空航天工业的科学基础, 并加强每个国家空军力量的战斗力。因此,美国、俄国与中国在研究、制作和生产第五代战斗机的竞争中已经真正地成为彼此之间的对手。目前为止,美国的F-22 猛禽和F-35闪电、俄国的苏-57、中国的J-20等第五代战斗机已经研究和发展成功,并列入编制。其中,美国的F-22 猛禽和F-35闪电曾经出现在阿富汗和叙利亚的空袭战役中。俄国却在叙利亚采用苏-57消灭IS的叛乱军。

洛克希德·马丁根据美国空军上个世纪90年代的现代战术战斗机发展计划,制造了F-22“猛禽”。 到了2005年,也就是15年后,新的F-22猛禽能够实现完整的作战能力,成为世界上第一代第五代战斗机。 隐身技术被运用于这种飞机,难以探测并达到超声巡航速度,旨在成为空中优势战斗机,但也可以满足地面攻击、电子战和情报等任务。 2011年,美国空军完成了装备194代F-22“猛禽”的计划。

美国空军于2006年宣布成功开发第二代第五代战斗机美国空军F-35 闪电 II。这是第一代第五代超声速、多用途的战斗机一律拥有着隐形现代能力与连网作战能力,并且还可以在不同的军种发挥其作用。 现代隐身与网络连接和军事间使用。 F-35有三种版本设计,包括:用于空军的F-35A是常规版,F-35B用于海军作战,有着起飞短跑道和垂直起降。 F-35C用于海军,专门配备航空母舰。 目前,洛克希德·马丁公司与美国空军签订了一份为期多年的合同,继续生产F-35 闪电II。

对于俄罗斯来说,由苏霍伊制造的第一代第五代战斗机Su-57于2010年首次推出,现已配备12架飞机。 2019年5月,俄罗斯空军继续订购76架苏-57,标志着该国购买数量最大的一代新型战斗机的里程碑。 苏-57飞机在机身结构、空气动力学设计、发动机类型、雷达反射,微小的光学波和红外波信号等方面具有许多突出的优势。 苏-57飞机的另一个引人注目的特点是其特有的隐形特征。

因此,与许多新一代飞机使用的传统隐身技术不同的是基于使用吸收雷达波材料组合的棱角结构,减少由于动机排放的红外辐射 ,俄罗斯将在Su-57战斗机上开发一种全新的隐形技术,即等离子体隐身技术或“主动隐身技术”。 该技术使用电离气体来减少雷达截面。 电离气体将覆盖飞机周围的整个空间并吸收雷达波的电磁能量,使得难以从敌方防空系统中探测到飞机。

正因如此,当俄罗斯在叙利亚部署四架苏-57战斗机时,美国和以色列未能发现它们的到来,直到莫斯科宣布其在各次空袭中的效力。另一方面,Su-57使用两个专门设计的发动机,提高了三维矢量备用喷管的效率,使飞行操控过程非常灵活,创造了超越目前现代第五代战斗机的机动性 - 让美国极为担忧。

中国的J-20战斗机于2011年首次试飞。虽然J-20也具有隐身能力和双引擎并正式从2018年2月投入中国空军使用,但是到目前为止,只有20架装备到试飞与教练机旅。

在WS-15矢量喷气发动机完工(目前正由中国研究)之前,该国不会将J-20配备作战单位。 据国际航空航天专家介绍,如果中国设计师在材料和技术细节方面达到全面水平 ,J-2的前部和侧面将具有比F-35更加良好的隐形功能,可以跟美国的F-22相比。 然而,J-20的设计有两个缺点:侧翼上的曲线导致更多的反射和具有圆形的排气管(这是F-35和Su-57的普遍弱点)。

购买和自行研发相结合的趋势

根据军事专家的说法,开发、制造和使用几十架第五代战斗机,一个国家要花大约1000亿美元。 有证据表明,美国已花费700亿美元用于开发和制造了194架F-22,并从2005年为止,美国继续掏出数十亿美元以将其投入使用。 五角大楼预计要拨出不低于15,000亿美元来购买2,300架F-35(不包括运行成本)。因此,许多国家选择购买美国或俄罗斯的第5代战斗机。 在亚太地区的范围内,美国F-35A飞机受到许多国家的欢迎; 其中,日本,韩国,澳大利亚已经并正在接收美国数十架F-35A飞机,以使其空军力量现代化; 新加坡也打算购买F-35A用来替换F-16C / D飞机组。

印度对俄罗斯的苏-57飞机非常感兴趣,因为目前该国空军力量的主要装备是第四代+苏-30 MKI战斗机。双方正在就技术、成本和交付时间等问题进行讨论。此外,如果两国之间的费用分摊问题可以解决,印度也愿意考虑助力发展这类飞机。俄罗斯也在向中国客户介绍苏-57飞机。因为莫斯科认为J-20仍然需要加以完善的时间,所以增加了苏-57飞机可以满足歼击拦截和远程空袭能力的要求。在决定装备俄罗斯的S-400远程防空系统后,土耳其可以从美国的F-35计划中撤出。因此,在未来的时间里,土耳其会选择购买俄罗斯苏-57飞机而不是美国的F-35飞机。

然而,除了购物之外,自行研发第五代战斗机的能力仍是许多国家特别是具有经济和技术潜力的国家的“梦想”。具体而言,日本已经启动了一项新的未来战斗机计划,以取代F-2空军舰队。 2016年4月,ATD-X隐形技术测试飞机首次试飞。从这些航班获得的信息将适用于未来的战斗机项目,指定为F-3​​。这将是一架重型单座飞机,非常类似于美国的F-22,使用两架喷气式涡轮机,在XF9-1之后燃烧。为了加快进展,日本在未来的战斗机计划中寻求与三菱重工集团合作的国际合作伙伴。 2018年7月,日本肯定已同英国就 Tempest“暴风雨”战斗机的未来项目“交换意见”。

韩国也正在开发第五代KF-X战斗机项目。 2001年,韩国宣布了该国国防采购计划委员会概述的KF-X概念。 2011年4月,韩国和印度尼西亚签署了开发新一代KF-X战斗机的协议。因此,印度尼西亚将承担20%的开发成本和80架KF-X来取代F-16和苏-27,而韩国将拥有120个KF –X以取代F-16飞机。因为美国拒绝向韩国出口一些关键技术,包括:主动电子扫描阵列雷达(AESA),红外搜索和跟踪系统(IRST) ,新的光电子跟踪系统和新一代射频干扰器,所以拖长KF-X飞机的发展过程。至少到2025年,该国才能拥有这种产品。

在未来的时间里,第五代战斗机将继续开发新的功能:(1) 使用可以改变操作周期的发动机系统,以推力矢量动机为基础,确保飞机具有较高的机动性,将飞行速度从亚音速提高到超越声音和超音速;(2) 机身采用具有适应性的结构和材料,确保在任何飞行状态都具有较高空气动力学特性;(3) 装备新武器:激光,超高频,不仅可以攻击,还可以防御;(4)使用无线电设备和集成光电瞄准系统,扩大目标探测范围。

第五代战斗机的开发将有助于提高空中优势,如:以精确制导武器日夜攻击、歼击拦截、防空、海上攻击、空中控制和侦查。 据军事专家介绍,开发第一代第五代战斗机的趋势展示了人类在航空航天技术方面的进步; 另一方面,也使大国家之间的军备竞赛,特别是高科技武器装备变得更加激烈,可能和威胁到区域和全球安全稳定。(完)

作者:技术总局邓童进大校

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