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跟屁弹射点错科技树,滑跃才是最佳起飞方式
送交者: 道友 2026-03-01 00:30:02 于 [世界军事论坛]

前言


本文初版最早于B站发布,然其文中错漏之处深多,自知不妥,故作此版以自纠补充。

辽宁舰出世以来,所谓“歼-15无法在库/辽舰这类滑跃航母上实现满载起飞”之言论便在网络与各类节目中大肆横行,甚至有人声称“歼15在辽宁舰的前起飞点只能半油半弹起飞,而在后起飞点也只能满弹半油或者满油半弹”,并认为“这将严重影响了歼-15和辽宁/山东歼的战斗力” 。关于上述说法的来源,或以鹞式或者其他战斗机滑跃起飞性能反推歼-15所得之谬论,然不论如何,上述此等说法乃纯粹的以讹传讹之偏见,亦为经典的抛开事实之伪命题

为正视听,本文将从歼-15战斗机在滑跃起飞模式下实现满载起飞的“可行性”“必要性”两个方面反驳此等无稽之谈。

新一代的歼-15T舰载机镇楼,本文的大多数论述与结论同样适用于歼-15T



歼-15满载起飞的可行性



对于“歼-15战斗机能不能在滑跃模式下实现满载起飞”这个问题来说,此实乃伪命题也:简单来说,战机只要能足够达到“速度”,获取足够的升力,就可以起飞升空。因此,对于这个在不加任何前提条件下的所谓 “ 歼-15究竟能不能在滑跃起飞模式下满载起飞?” 的问题而言,其答案是“完全可以”,因为这句话仅仅只是限定了起飞的模式为“滑跃起飞”,因此只要相关的条件可以满足,如若迎风风速绝对大(初始速度足够)、起飞距离足够长(加速度的时间足够长)等此类情况,歼-15战斗机则完全可以在“滑跃起飞”的起飞模式下达到满载升空。当然,我们明白,这句话内涵的意思并不是这样,而这里本文便也不再游戏文字了,则此句话实际想要表达之内容理应是:“ 歼-15能不能在辽宁、山东舰滑跃起飞航空母舰可以提供的条件下,实现满载起飞?

而若要解答这个问题,则先将“滑跃起飞”这种起飞方式了解明白。


一、滑跃起飞的基本状态与判定标准



约于航空母舰而言,令其舰载机起飞无非便是想方设法令舰载机能够在航空母舰那相对狭小的空间中获到足够的升力,而对于飞行器而言,获得升力之最简单直观之方法,则是令其获得足够的速度。例如弹射起飞,便是依靠弹射器助力,借弹射器之外力以达到“起飞速度”,从而实现其短距起飞;此外,甲板风亦可为舰载机提供额外之起飞速度,因此,不论二战时期相对早期的航母还是现代的重型核动力航母今古相同,皆会在一定的逆风风速下进行舰载机的放飞作业。

滑跃起飞之实质上亦是如此,不过其实现的过程则相对曲折。由于航空母舰的起飞跑道长度受限,舰载机可能会因其滑跑距离之不足而难以有足够速度,故难以起飞。因此,滑跃起飞式航空母舰的起飞跑道末端必有一定倾角,为舰载机离舰时提供一定的攻角以提高舰载机此时的升力系数,若舰载机的离舰速度足够,符合其升力系数的起飞要求,则舰载机便可直接起飞。

而若舰载机的离舰速度并不立即符合其升力系数的起飞要求,则除了滑跃甲板提供的离舰攻角提升的升力系数可以提升舰载机额外的升力与高度令其不至于立即坠入大海外,其亦可为离舰舰载机额外提供了一定的高度。如此,舰载机便可在离舰后通过惯性能维持一段长时间的抛物线运动,获得额外的加速时间用以使其发动机工作更长的时间,从而使离舰的舰载机加速至足够的起飞速度。简单的来说,便是为舰载机起飞换取了一个可以用高度换取速度的能量转化时间,从某种意义来说,便相当于“延长”了一段起飞跑道。此外,须知相对于外界提供的条件,滑跃起飞模式实则更依赖舰载机本身之性能。


故够影响舰载机滑跃起飞的外界因素主要因素简单来说便是以下几点:

  • 滑跃跑道长度,此自不必多说。

  • 甲板风速,影响舰载机的初始起飞速度,甲班风足够的情况下,舰载机就不必需要更长的起飞跑道进行加速以达到起飞速度。

  • 滑跃倾角,滑跃倾角会影响起飞舰载机的起飞攻角与速度,是具有两面性的:太大的滑跃倾角虽然会提升舰载机的起飞攻角,但也会大幅降低舰载机的离舰速度;太小的滑跃倾角虽然不会过多影响舰载机的离舰速度,但是会导致舰载机离舰后的起飞攻角过小,不利于在舰载机离舰时提升其升力。因此滑跃倾角需要适量,根据部分论文的估算,较为合适的滑跃角度大致在15°左右。

滑跃起飞舰载机的典型离舰轨迹往往类似于一段弧线线,如图示:

可知,滑跃起飞的离舰轨迹/飞行姿态主要有以下三种形态:

  1. 只呈现上抛弧线。此时舰载机在航母甲板上滑跑后之离舰速度便可达到起飞要求速度,而不需额外加速,是故其为舰载机最安全理想之起飞轨迹。

  2. 舰载机在离舰初时呈上抛弧形,然随后垂直加速度下降至零,但此时已经满足起飞速度,故而此时起飞轨迹中出现只出现一个拐点,并在此之后进入正常起飞路径。此时舰载机的离舰并被滑跃甲板抛至惯性高点后在空中加速的现速度正好满足起飞要求,此乃较为安全的轨迹姿态。

  3. 舰载机在离舰后初期呈现上抛弧形,但随后便会因垂直加速度不足,进入其中第一个拐点。而此后其速度便会不足,因此随后便因为重力与惯性进入一段下降弧线,最后在加速到足够的速度获得足够的升力后后便可进入第二个拐点,并开始进入正常起飞路径,总体呈现了一条具有顶点和底点的经典双曲线。此时舰载机在甲板加速与在离舰抛至惯性高点后的加速的现速度还未满足起飞速度,需要在向下降低高度换取速度与加速时间以满足起飞要求。此时舰载机的滑跃路径会出现低点,故而此类轨迹将会存在安全高度限制。

从起飞状态而言,第一种与第二种基本可以毫无压力的起飞,第二种状态也作为第一种状态到第三种状态的临界,设一、二、三号状态的离舰速度分别为V1、V2、V3,则当离舰速度高于V2时,即处于为V1,起飞姿态也为第一种;而当起飞速度低于高于V2,起飞姿态也为第一种;那么起飞速度高于V3时,则起飞状态即为第三种。

第三种轨迹出现了较完整的抛物线运动下降段,但在谷底位置(即第二拐点)时舰载机如果高度过低将会有坠海的风险,因此为安全考虑,采用滑跃起飞的各国海军对舰载机滑跃起飞的底点高度都做出了限制,而各国海军的要求标准有所不同:英国海军规定的滑跃起飞的安全高度下限则为船体甲板的最高点(适用于鹞式战斗机),大约为15m;俄罗斯海军规定滑跃起飞的安全高度下限为航空舰桥高度,大约为20m(适用于Su-33舰载战斗机)。



二、相关条件与要求



我们研究的对象是歼-15,则其滑跃起飞式的航母平台自然便是辽宁舰与山东舰。山、辽两舰有标准舰载机起飞位3个,分为前部起飞位二,与后部起飞位一,称“C1”、“C2”和“C3”。

动图封面

山、辽两舰C1、C2号前部起飞位自舰艏出口,滑跃跑道长度约为110m,C3号后部起飞位则约为195m,滑跃甲板倾角则为大约14.5°,又有说法称其等效可为15°。其飞行甲板距海平面高度大约为15.7m,而滑跃甲板的出口距海平面高度则为约22m。

根据公开数据,则知山、辽两舰最大航速为大约29-30节,因此两舰在不依靠自然风的情况下,可以主动为舰载机起飞作业提供至少29节左右甲板风速用以助飞。

另据央视在2024年02月11日发布的一期军事采访节目《新春走基层 青春梦想在航母甲板上绽放》中,航空母舰保障人员在采访中有言,山东舰在舰载机起降作业之时甲板上的风速要保持了6-7级,即约21节至33节。方便取样,故取起其平均数约27节,即设为山/辽两舰日常航空运作之常用甲板风速。

而有关中国海军舰载航空兵在滑跃甲板上采用的的安全高度下限信息则并不明确,然可以参考国内相关的论文所予标准:

即舰载机起飞最大下沉最低点为距海平面15m(航空母舰飞行甲板高度),即允许舰载机的可下沉量为22-15=7m,与英国海军航空兵之标准类似。但是这里需要明确,此标准仅仅止该论文用于模拟的验证标准,并不一定为人民海军常规的日常训练活动等所适用。



三、起飞状态模拟



《舰载武器》杂志有刊登一篇由薛霸、李超所著的《苏-33/歼-15舰载战斗机航母起飞性能研究》一文,在该文章中,作者以苏霍伊设计局网站、苏-33项目副总师福耶明所著的《苏-33》、涅瓦设计局总设计师编写的《我们对航母》中的相关数据,对Su-33的起飞性能进行运动力学建模以求得其起飞性能。依两位前辈所作建模图表,可整理得Su-33或歼15于不同起飞状态的起飞状态。


(一)1、2号起飞点(前点位,110m起飞点)


在起飞距离确认、滑跃跑道结构确认的情况下,文章中对不同甲板风下,Su-33/歼-15舰载机起飞轨迹模拟如下:

由该起飞轨迹,则可对Su-33/歼-15在相关条件下的起飞模拟曲线中部分信息进行整理如下:

  1. 甲板风0节,起飞重量为28.2吨,起飞轨迹为第三类,符合苏联限制标准。

  2. 甲板风18节,起飞重量为32.8吨,起飞轨迹为第三类,符合苏联限制标准。

  3. 甲板风25节,起飞重量32.8吨,起飞轨迹偏向第二类。

由此可知,即是在前点的110m起飞点,歼-15/Su-33仍然可以在甲板风速满足(18-25节)的情况下,实现32.8吨的满载起飞重量,而上文所提,山/辽两航母日常运作过程中常保持平均甲板风速约为27节,故此,则可知歼-15在27节常用甲板风速下可以于110m前起飞点实现满载起飞。


(二)3号起飞点(后点位,195m起飞点)


同样在起飞距离确认、滑跃跑道结构确认的情况下,文章中对无甲板风下的Su-33/歼-15舰载机起飞轨迹如下:

由以上轨迹图可知,在195m起飞距离下,则可将Su-33/歼-15在相关条件下的起飞轨迹的部分内容整理如下:

  1. 甲板风0节,起飞重量为32.8吨,离舰速度185km/h,起飞轨迹为第一类。

  2. 甲板风0节,起飞重量为35吨(可正常扩展重量),离舰速度179km/h,起飞轨迹为第二类。

  3. 甲板风0节,起飞重量为38吨(需要其他安全措施扩展重量),离舰速度为171km/h,起飞轨迹为第三类,符合苏联限制标准。

可见,得益于195m的长距离起飞位,Su-33/歼-15可以0风速下,满载32.8吨的最大起飞重量轻松起飞,与在前点110m时在25节以上甲板风速下的起飞能力相当。并且,甚至在满足保证安全限制的情况下195m的长起飞点还可以实现35吨的扩展重量与38吨的极限扩展重量。


此外,《苏-33/歼-15舰载战斗机航母起飞性能研究》中还给出了在其他外在因素对战机滑跃性能的影响:


(一)推力损失


由于战斗机的发动机的推力值并非是一个一定的数字,而是处在一定的范围内的浮动值,这个一定范围一般是在2%左右浮动并倾向于小值。而在环境变化特别是当处于气候炎热的热带赤道之时,周边气温可达35℃、湿度可以达到85%以上,战斗机的发动机推力会出现相当的损失。滑跃起飞的模式本来就尤其受战机本身发动机的推力影响,因此也会受到不同的影响。

该文章中对歼-15/Su-33以32.8吨满载起飞重量在3号起飞位(即195m起飞点位)0节甲板风速下起飞时推力在不同损失的情况下的起飞轨迹的模拟分析如下:

  1. 推力损失5%时,起飞轨迹由原来的第一类向第二类趋向变化,无明显影响。

  2. 推力损失10%时,起飞轨迹由第二类向第三类趋向变化,虽然略有下沉,但还是远远好于苏联标准限制的高度。

  3. 推力损失15%时,起飞轨迹变化为第三类,轨迹低点已经明显低于苏联标准限制高度,虽然仍高于英国标准限制高度,可看出其影响之巨大。


(二)起飞冗余


这里的安全冗余乃是指舰载机起飞的“单发安全”与“单发起飞”要求。

单发安全”是指舰载机在甲板滑跑起飞、离开甲板之后其中的一部发动机瞬间停车,飞机能仅靠一部发动机的推力就实现安全起飞;

单发起飞”则是一种还要严格的起飞模式,正如其字面意思,即战机刚开始在起飞点滑跑起飞时一部发动机便停车,飞机仅靠一部发动机的推力就可以实现整个滑跑起飞过程。

不过,需要事先明确的是,这样的安全冗余并不是一架飞机的正常性能,而是一种极为苛刻的潜在性能要求,倘若一定要按照此要求来认定一架飞机的滑跃起飞性能,那恐怕单发的适应STOVL模式的鹞式/AV-8B和F35B就不应当存在了。事实上,即便是早就装备了蒸汽弹射器的美国海军航空兵,直到80年代后期新一代蒸汽弹射器C-13-2的服役之前,其双发舰载机(F-4、F-14等)也都不具备哪怕要求相对宽松的“单发安全”能力

根据此文的模拟,歼-15在山/辽舰所能提供的滑跃平台上几乎都并不具备有实用的“单发起飞”冗余,但具备有一定的“单发安全”能力:

(1)1、2号前起飞点:

0风速正常操作重量上限:21600kg

0风速安全限制重量上限:22900kg

25节风速正常操作重量上限:28200kg

25节风速安全限制重量上限:30000kg

(2)3号后起飞点:

0风速正常操作重量上限:28000kg

0风速安全限制重量上限:29500kg

25节风速正常操作重量上限:32800kg


由上述分析可知,歼-15战斗机在其推力损失不超过10%的情况下,仍然具有足够的满载滑跃起飞能力,推力损伤达到10-15%才会相对严重地影响其满载滑跃起飞能力。

但须知,如果歼-15的AL-31F发动机的加力推力按单台12700kg计算,损失10%即为11430kg,而损伤15%则仅剩了10795kg。而能造成这样的推力损伤已经是相当罕见的情况了,事实上在正常的航空母舰工作环境中,舰载机的航发本来就会进行常规的维护并且在专用的试车台进行检查,即使在舰载机的放飞时中出现,地勤也会迅速停止起飞作业并命令相应的舰载机滑行到停机区进行检修。

并且,滑跃起飞的歼-15也拥有相当的“单发安全”性能冗余,可以在25节的甲板风速下,110m的前起飞点拥有28.2吨的正常操作起飞重量,以及30吨的极限操作起飞重量;而195m的后起飞点则仍正常进行满载起飞操作,且在0风速下仍可以拥有28吨的安全操作起飞重量与29.5吨的安全限制起飞重量。虽然歼-15并不具有实用的“单发起飞”能力,但这样的安全冗余性能对于一架滑跃起飞模式下的舰载机来说已经可以说是超出必要的充足了。



四、补充与论证



虽然有《苏-33/歼-15舰载战斗机航母起飞性能研究》一文对相关起飞性能的模拟已经相当细致,但恐一些人会以上述信息出自“杂志文章”而怀疑其可信度并进一步否认其本节给出的数据。因此这里我们将会再根据更多信源进行补充论证。



(一)轨迹之规律


《海军航空工程学院学报》第29卷第1期,有《舰-机适配条件对舰载机滑跃起飞性能的影响》一文,以飞机滑跃动力学模型设定不同的舰-机参数,模拟舰载机的起飞性能分析。而其中模拟数据可以在侧面印证本文展示的计算结果。

该文模拟之舰-机条件如下:

滑跃航母甲板滑跃倾角14.5°,滑跃上翘甲板水平长度为53.5m,短起飞点的平直水平长度为51.5m,全长105m;长起飞点的平直水平长度为141.5m,全长195m。很明显,这应当是库兹涅佐夫级航空母舰的仿真条件。

其模拟的舰载机并未给出具体的尺寸、推力等数据,仅知其最大起飞重量为30吨

在该文“3.1 滑跃距离”部分中,作者模拟了航母甲板风0节情况下,飞机在26吨与最大起飞重量30吨的重量时,分别滑跃不同距离的起飞轨迹。则模拟数据与30吨起飞重量下的航迹图如下:

上文所示,则知在飞机以30吨的最大起飞重量滑跃起飞时,该机滑跃195m后的起飞轨迹偏向第二类,几乎无下沉;离舰速度为51.14m/s ≈ 184.1km/h 。

又见其中“舰船航行速度影响”一节,作者在不同的舰船航速下(相当于不同风速甲板风),模拟舰载机以30吨的最大起飞重量下在短点(105m起飞距离)起飞的起飞情况,其模拟数据与航迹图表如下:

由上图图表整理如下:


0节航速(无甲板风)下,模拟得离舰速度为37.24 m/s ≈ 134 km/h,起飞轨迹为第三类,且在假设离舰点位为20m高度的情况下,其下沉量达到了17m,这样的起飞轨迹在安全层面是不被允许的;

航速27节(即27节甲板风)下,则模拟得离舰速度可为50.84 m/s ≈ 183 km/h,其起飞轨迹也由第三类达到了接近第二类,同样上文接近30吨起飞重量长点滑跃起飞的起飞轨迹。


综合上述信息数据,则得结论如下:舰载机在短点105m的起飞配合27节左右的甲板风即可相当于长点195m的起飞效果,而论文原文亦有指出“舰船在以27节航行时可以节省90m的甲板长度”。此亦与《苏-33/歼-15舰载战斗机航母起飞性能研究》之中模拟势同。

因此,虽无法确定《舰-机适配条件对舰载机滑跃起飞性能的影响》中的最大起飞重量30吨飞机的实际推重比等数据,然我们仍然可以从其中一致的客观规律从侧面论证《苏-33/歼-15舰载战斗机航母起飞性能研究》中模拟数据。



(二)公式计算


此外,亦有其他论文可以对上述飞行轨迹数据进行论证。

2008年4月《飞机设计》第28卷第二期,有姚念奎、王成波所著《舰载机斜板滑跃起飞情况地面载荷》一文,亦可于此处对上述的测试结果进行公式计算层面上之验证。

在该论文中,作者以数字函数计算了舰载机在滑跃甲板的不同情况下的起飞重量。在其所给出了算例中分别计算了一型“双发全加力推力为2×14100=28200kg”的“重型舰载战斗教练机”在不同重量(33吨、38.8吨)下在1、2号短起飞道(110m)和3号长起飞道(195m)的滑跃角度为14.3°的滑跃甲板下不同出口(离舰)速度(文中标注的离舰后起飞速度阈值为175km/h)。计算中的预计起飞轨迹为第三类起飞轨迹,符合英国限制标准,或相对略微宽松,起飞轨迹如下图所示:

注:此表中H的0m近似航母飞行甲板高度,且下沉高度相较离舰点(5m高度)超过了7m,属于相对危险情况下的起飞轨迹,因此可见此计算结果是较为乐观的

在上述条件下,文中的计算结果如下:

即:该“重型舰载战斗教练机”在38.8吨的起飞重量、195m的长起飞点起飞、风速0节情况下,离舰速度达178km/h,则可在此轨迹下起飞。

而在33吨的起飞重量、 105m的短起飞点起飞、风速0节的情况下,离舰速度可以达到141km/h,不能在此轨迹下起飞。需要甲板风速达到大约20节(37km/h),才可在此轨迹下起飞。

该论文中的“重型舰载战斗教练机”大可能为Su-33或歼-15。然文中所给出的发动机推力相对较大,现实中的AL-31F全加力则很可能达不到如此的推力,此外,文中计算的“重型舰载战斗教练机”的起飞重量亦相对夸张,恐与实际不符,但好在文中作者已给出计算公式,我们可借此重新计算。

基于保守估计,我们这里将其发动机推力按AL-31FN的12700kg计算,最大起飞重量则设定为32.5吨,(上文模拟中的发动机最大推力为12800kg,最大起飞重量为32.88吨)。至于滑跃起飞成功时之离舰速度设定,若按该文下沉7m之轨迹(即属于第三号轨迹),则为175km/h;而若考前文《舰-机适配条件》,则取其中有类二号轨迹者,则所需离舰速度应为184 km/h。以此为标准,计算结果如下:


①110m跑道,1、2号起飞点:

≈ 38.2 m/s ≈ 137.5 km/h


三号轨迹标准(有下降轨迹):

137.5 km/h < 175 km/h

因此,若要实现起飞,则还需:

175-137.5=37.5km/h ≈ 20.25节甲板风

二号轨迹标准(无下降轨迹):

137.5 km/h < 184 km/h

因此,若要实现起飞,则还需:

184-137.5=46.5km/h ≈ 25.11节甲板风



②195m跑道,3号起飞点:

≈ 51.4 m/s ≈ 185 km/h


三号轨迹标准:

185 km/h > 175 km/h

二号轨迹标准:

185 km/h  > 184 km/h


则可知,以单发动机加力推力为12700kg之前提,于195m起飞距离条件之下,该满载舰载机无需甲板风便可在二号轨迹之标准下起飞。

而于110m起飞距离条件之下,则该满载舰载机需要25节以上甲板风才能达到二号(即无下降轨迹)标准起飞。


该计算结果与上述《苏-33/歼-15舰载战斗机航母起飞性能研究》文中的模拟结果应该说是大同小异,尤为如此对长起飞点的离舰速度计算,即185km/h,与前文模拟结果一致(不过需要注意的是两者的计算条件并不一致,前文的模拟按起飞重量32.8吨与单发12.8吨推力计算;而该公式的计算条件则为起飞重量32.5吨与单发12.7吨推力计算)。此外,其相对乐观的计算结果亦与其相对危险的起飞轨迹相符合。求同存异综合而言,两者可以在结果上相互论证。

然在这里亦有必要提及,必须指正的是在上述重量与起飞条件下,歼-15的飞行轨迹相对陡峭,特别是根据后者论文中公式计算结果。因此在日常训练与常规作战中,势必会控制条件以实现保证更加安全的起飞轨迹,如进一步减少最大允许的起飞重量、提高甲板风速等。



(三)试飞参考


作为与歼-15同源的Su-33,其的滑跃起飞能力亦可作为歼-15的参考。又有安德烈·福明(Андрей Фомин)所著之《Су-33 Корабельная эпопея》一书,此书在扉页中由维克多尔·普加乔夫、米哈伊尔·西蒙诺夫等人作序,因此可信度与参考价值较高。

根据该书机载,Su-33在T-10K原型机的状态下在“库兹涅佐夫”号上的试飞记录如下:

后来,谢姆金(Yu.A. Semkin)和普加乔夫(V.G. Pugachev)在舰上进行了几次起飞,在连续增加Su-27K 起飞重量的情况下起飞离舰。这些测试表明,在油箱加满油并携带四枚导弹(起飞重量近 30000 千克)的情况下,战斗机能在7节的船速(风速)下,轻松地从第一个起飞位置(短起飞点)起飞。而在舰艇航速(风速)为15节时,飞机可以在加满燃油和空对空导弹最大弹药(起飞重量 32200 千克)的情况下从第三个起飞位置(长起飞点)起飞。试飞是在海况高达4-5级、不同船速和逆风的情况下进行的。

而书中所给的Su-27K性能诸元如下:

因此,可以整理得Su-33/Su-27K在此次滑跃起飞试飞的起飞重量配置如下:

  • 110m起飞点,7节风速:起飞重量29900kg,燃油9500kg,挂载弹药:2枚R-27E、2枚R-73;

  • 195m起飞点,15节风速:起飞重量32200kg,燃油9500kg,挂载弹药:8枚R-27E、4枚R-73

因此,可以确信,如若类似Su-33的歼-15战斗机以同样的起飞重量下,在27节以上甲板风速以及14.5°~15°的滑跃环境下下完全可以更加从容地起飞。完全印证《苏-33/歼-15舰载战斗机航母起飞性能研究》之起飞模拟数据。



五、总结“可行性”


综上所述,在满足相应的舰-机条件情况下下,歼-15这一舰载机是完全有能力在山/辽两舰的滑跃平台配置与操作情况下实现满载起飞的,并且具备有相当的安全冗余能力,这也令其滑跃性能得到了纸面上的确认。


当然,这里亦必须指出,我们所讨论的仅仅的理论结果。事实上,歼-15在日常训练时,很可能会采用了更严格的起飞轨迹标准以令飞行员进行适应训练,如规定舰载机的起飞重量必须满足在0风速下实现起飞轨迹完全呈现第一类无任何下沉且向上轨迹的标准,这样,歼-15在日常训练时在前起飞点便可能无法满载起飞。而这仅仅是采用标准的问题,我们并不能就此否认歼-15的滑跃起飞能力,也并不能就此认为PLAN在必要情况时不会采用更宽松的标准。



歼-15满载起飞的必要性



尽管我们在上文已经可以说明歼-15/Su-33是可以在辽宁/山东舰的平台上实现满载起飞的,但势必会有人指出“歼-15满载起飞的条件相对苛刻,还是会严重影响歼-15的作战能力”。

须知,歼-15是一型起飞重量可以达到33吨级别的重型舰载机,对其基本的作战任务与作战效率来说,无法“满载起飞”并不会对其战斗力造成多么严重的影响,简单来说就是:歼-15在执行基本的作战任务时并不需要达到满载状态。而这亦是本节之论点。


一、歼-15的基本数据信息


一些人习惯于直接拿Su-33的数据来作为歼-15的数据,这是完全不正确的。歼-15与Su-33虽然师出同一原型机并在外形上类似,然而得益于我国较先进的材料学技术的应用与电子传感信息技术,歼-15的机体属性、航电水平上均优于Su-33。

目前,我们可以找到的关于歼-15的公开资料如下:

此为“航空工业”微博官方账号在2021年11月23日“歼15成功着舰9周年”话题下发表的关于歼-15性能数据的一篇微博,而目前此条微博已被删除。

此为央视《兵器面面观》节目在《共和国阅兵装备——沙场点兵》中公布的有关歼15基本数据信息,同“航空工业”微博所公布的信息基本一致。

此为《航空知识》抖音官方账号中在2021年3月16日发布视频中公布的关于歼-15舰载机部分数据信息,同上。

央广网/央视财经在一篇发布于2017年11月22日的名为“中国首款舰载机歼15霸气十足:挂满导弹航母上起飞”的文章在开头也给出了同样的基础数据信息。


以上,我们可以对这些数据进行整理,过滤并重新选取可以得到以下基本数据:

可以发现,得益于中国先进的3D金属打印技术复合材料等技术之运用,及航电设备较为优秀的重量控制,歼-15在不同状态下之起飞重量相对于Su-33而言都便更轻,尤其是空重。此外,歼-15的配套机载武器系统空空导弹、空面导弹之类,相对俄制装备亦普遍更宜轻便。于此上述情况之下,歼-15的挂载方案相对Su-33而言可以更加灵活。


二、弹药与挂架

据以上现有照片与信息可以整理得出歼-15的部分可挂载的挂载武器/设备与其重量信息,乃如下表:

而根据目前歼-15的挂载模式影像资料可以相对保守地确定歼-15的12个翼下挂点位置及其挂载类型如下:

而根据以上影像信息可以整理得歼-15每个挂点实际有挂载的弹药类型与数量如下:

注:上文所列歼-15的挂载的弹药种类仅仅为本文需要用到部分弹药,并非歼-15可挂载的全部弹药,且可以允许的挂载位置并不能完全确定,因此此表仅供本文的读者参考。



战机挂架重量


此外,须知战机所携弹药并不能直接挂载于机身机翼的挂点之上,还需要相应的发射挂架装置进行连接。因此在计算飞机的作战重量时,武器弹药的发射挂架的重量同样也需要被考虑在其中。

除翼尖挂架与机腹挂架以外,歼-15的导弹挂架一般分为两部分,一部分为挂梁,一部分为发射架:

如上图所示,机翼上的6个挂点,需要使用导弹挂梁用于连接机体与发射架,而发射架则用于挂载并发射弹药。与路基战机不同,歼-15的导弹挂梁为镂空型挂架,推测是用于进一步减重。而除了6个机翼挂点以外,2个翼尖挂点不需要挂梁和发射架,4个机腹挂点则只需要发射架,如上图所示。

不同类型的导弹需要不同类型的挂架与挂梁,首先是PL-12中远程空空导弹的挂架,如下图所示:

如上,则可知PL-12挂梁为双连接的镂空型挂梁,型不明,而其发射架则为PFT-12型,参考PL-12,可知其长度为大约2900mm,这里我们可以参考形制与长度形制类似的LAU-151(约45kg)和АКУ-170(约60kg),推测其重量为50kg,挂梁假设为20kg,则机翼挂点该带挂梁挂架总重推测为约70kg,机腹挂点仅带发射架重量为50kg


至于霹雳-8B/9这类红外制导的短距格斗弹,除了歼-15的翼尖挂架以外,唯二的机翼挂点则需要挂架进行连接:

如上图所示,PL-8B/9的挂梁同样为镂空型,而发射轨则为上下结合的特别构型,当为PFT-8型,亦参考PL-8则可知其长度约为2500mm,参考类似的作用的LAU-127(约40kg)和АПУ-73(约49kg),以“料敌从宽”原则推测其重量为50kg,则计入推测的20kg挂梁,则总计推测为约70kg


重型弹药中,由目前的挂载影像可知如鹰击-91、空地-88,一般需要使用DF-4系列或类似的重型挂架进行挂载,同样,在机翼的4个挂点挂载时需要考虑挂梁重量,而机腹则无需考虑挂梁的重量:

根据DF-4发射挂架的信息展板可知,该发射挂架重量为150kg。而考虑到大约30kg的挂梁后,则机翼挂点带挂梁总重量可能为约180kg,机腹挂点则仅有发射架重量为150Kg


而对于YJ-83K来说,歼-15采用的发射架则与DF-4明显不同:

除挂梁依旧为镂空型外,发射架结构则为相对方正的长条形,型号不明,且长度明显较短,结合图片推测长度为2300mm至2600mm左右,挂架重量只得参考БД4-УСКМ-Б(重约95kg),同样以“料敌从宽”原则推测其重量为100kg,另计入推测的30kg挂梁,则机翼挂点带挂梁总计推测为约130kg,机腹挂点仅发射架重量为100kg


将上述挂架整理所得:

PL-12/A中距空空导弹:挂架重50kg,带挂梁重70kg

PL-8B/9近距红外空空导弹:挂架重50kg,带挂梁重70kg

YJ-91反辐射导弹、KD-88空地导弹:挂架重150kg,带挂梁重180kg

YJ-83K/KH反舰导弹:挂架重100kg,带挂梁重130kg


至于其他弹药、设备的挂载,如各种500kg、1000kg级炸弹,可以参考БД3-УСК、БД4-УСКМ-Б挂架进行推测,而伙伴加油吊舱、目标指示吊舱等发挂架信息实在不明,只能进行大致推测,如下:

500kg级各类炸弹:挂架重60kg,带挂梁重80Kg;

1000kg级各类炸弹:挂架重100kg,带挂梁重130Kg;

目标捕获指令吊舱:挂架重30kg,带挂梁重50Kg;

电子对抗吊舱:挂架重60kg,带挂梁重80Kg;

伙伴加油吊舱:挂架(如果有的话)重200kg


以上,相信这种在计入了经常被忽略的挂架重量之后,对于那些“要求严格”的人来说,这样来计算想必说服力更甚。


三、歼-15起飞重量推测



以上,则需要明确,起飞重量=使用空重+内部燃料重量+挂载弹药重量。已知歼-15空重为17.5吨,该空重尚不知是使用空重还是真实空机重量,保守起见按后者计算,那么可以估计假设其使用空重(不含挂架,因为本文会另计入挂架重量)可能大约为18吨。内部载油重量参考Su-33,可以假设为9500kg即9.5吨。可推测除外挂武器重量外,歼-15不挂弹满油起飞重量为27.5吨。

综合歼-15的现有挂载类型的照片并进行一定而合理的修改后,up所整理的歼-15在其相对应的挂载方案下的起飞重量如下:


(一)对空任务挂载:

1、对空实际挂载1

挂载:

  • PL-12/PL-12A中远距空空导弹×2枚

  • PL-8B近距格斗弹×2枚(翼尖)

挂载重量:

630-658kg(弹重)+100-140kg(挂架)=730-798kg

起飞重量:28230~28298kg

(基于弹药类型与挂载位置)


2、对空实际挂载2

挂载:

  • PL-12/PL-12A中远程空空导弹×6枚

  • PL-8B近距空空导弹×4枚(翼尖2)

挂载重量:

1660-1744kg(弹重)+480kg(挂架)=2140-2224kg

起飞重量:

29640kg(PL-12)

29724kg(PL-12A)



(二)反舰任务挂载

注:以下YJ-83K重量可以换作YJ-91

1、反舰实际挂载1

挂载:

  • PL-8B近距空空导弹×2枚(翼尖)

  • YJ-83K/YJ-83KH反舰导弹×2枚

挂载重量:

1430-1570kg(弹重)+260kg(挂架)=1690-1830kg

起飞重量:

29190kg(YJ-83K)

29330kg(YJ-83KH)


3、反舰实际挂载(重)1:

挂载:

  • PL-12中距空空导弹×4枚

  • PL-8B短距空空导弹×2枚(翼尖)

  • YJ-83K/YJ-83KH反舰导弹×4枚

挂载重量:3430-3710kg(弹重)+700kg(挂架)=4130-4410kg

起飞重量:

31630kg(YJ-83K)

31770kg(YJ-83KH)



5、反舰理论挂载(重):

挂载:

  • PL-8B近距空空导弹×2枚(翼尖)

  • YJ-83K/YJ-83KH反舰导弹×6枚

挂载重量:

3830-4250kg(弹重)+720kg(挂架)=4550-4970kg

起飞重量:

32050kg(YJ-83K)

32470kg(YJ-83KH)



(三)远程对面打击任务挂载

1、对面实际挂载1

挂载:

  • PL-8B近距空空导弹×2枚(翼尖)

  • KD-88空地导弹×2枚

  • 目标指示吊舱×1

挂载重量:

1850kg(弹重)+390kg(挂架)=2240kg

起飞重量:29740kg


2、对面理论挂载1

挂载:

  • PL-8B近距空空导弹×2枚(翼尖)

  • KD-88空地导弹×4枚

  • 目标指示吊舱×1

挂载重量:

3270kg(弹重)+710kg(挂架)=3980kg

起飞重量:31480kg


(四)反辐射打击任务

1、反辐射实际挂载

挂载:

  • PL-8B近距空空导弹×4枚(2枚于翼尖)

  • YJ-91超音速反舰/反辐射导弹×2枚

  • 目标指示吊舱×1

挂载重量:

1850kg(弹重)+470kg(挂架)=2320kg

起飞重量:29820kg


2、反辐射理论挂载

挂载:

  • PL-8B近距空空导弹×2枚(翼尖)

  • YJ-91超音速反舰/反辐射导弹×6枚

挂载重量:

3830kg(弹重)+1020kg(挂架)=4850kg

起飞重量:32350kg



(五)复合作战任务挂载

1、复合实际挂载(重)1

挂载:

  • PL-8B近距空空导弹×4枚(翼尖2)

  • YJ-91超音速反舰/反辐射导弹×3枚

  • KD-88防区外空地导弹×2枚

  • 目标指示吊舱×1

挂载重量:

3880kg(弹重)+1040kg(挂架)=4920kg

起飞重量:32420kg


2、复合实际挂载(重)2

挂载:

  • PL-12中距空空导弹×4枚

  • PL-8B短距空空导弹×2枚(翼尖)

  • YJ-83K反舰导弹×2枚

  • YJ-91超音速反辐射导弹×2枚

挂载重量:3430kg(弹重)+800kg(挂架)=4230kg

起飞重量:31730kg


(六)轰炸遮断任务挂载

1、轰炸实际挂载1

挂载:

  • PL-8B近距空空导弹×2枚(翼尖)

  • FT-2型620kg卫星制导增程航弹×4枚

挂载重量:2710kg(弹重)+280kg(挂架)=2990kg

起飞重量:30490kg


2、轰炸理论挂载1

挂载:

  • PL-8B近距空空导弹×2枚(翼尖)

  • FT-2型620kg卫星制导增程航弹×6枚

挂载重量:3950kg(弹重)+440kg(挂架)=4390kg

起飞重量:31890kg


3、轰炸理论挂载2

挂载:

  • PL-8B近距空空导弹×2枚(翼尖)

  • YJ-1000-1型1000kg卫星制导侵彻炸弹×2枚

挂载重量:2370kg(弹重)+260kg(挂架)=2630kg

起飞重量:30130kg


(六)其他任务挂载

1、伙伴加油任务

挂载:

  • 伙伴加油吊舱×1

挂载重量:900kg(弹重)+200kg(挂架重)=1100kg

起飞重量:28600kg


2、电子监听&干扰压制任务

挂载:

  • 霹雳-12中距空空导弹×2

  • 霹雳-8B短距空空导弹×2(翼尖)

  • RKZ930-10电子战吊舱×2

挂载重量:1630kg(挂载重)+260kg(挂架)=1890kg

起飞重量:29390kg


以上,在上述篇幅中整理的挂载模式仅仅只是冰山一角,更多的挂载模式及其起飞重量完全可以由读者自行计算。



四、歼-15燃油量与作战半径分析与推测


上文所计算的起飞重量计算都是基于歼-15的满油状态下所计算的,但实际上在不同的作战任务时,歼-15完全没有必要必须进行满油起飞,因此本节将从歼-15不同燃油搭载量下的作战任务剖面与半径出发,探讨歼-15起飞燃油搭载量满载的必要性。


(一)耗油量分析


虽然目前并没有歼-15的作战半径与航程任务剖面的资料,但我们仍然可以参考Su-33的CAP任务剖面的载油量与耗油量进行推测:

如上图所示,此为“某舰载机典型任务剖面示例”,结合图表可知此图为距母舰250km,进行127.7分钟,并包含5分钟战斗时间的CAP任务。将上图的“耗油量”数据相加所得为9500kg,刚好为Su-33歼-15的燃油搭载量,基本可以确信此为Su-33的任务剖面。

剖除“地面试车”阶段后,将此图的任务剖面中不同阶段的耗油量数据整理如下表:


(二)作战任务剖面整理


根据上述耗油量的分析,我们可以大致重新整理在不同燃油搭载量时,Su-33的部分任务剖面数据如下:


1、Su-33满载燃油(9500kg)


CAP舰队防空巡逻任务

  • 描述:以前文“某舰载机典型任务剖面示例”中任务阶段为基础,将5分钟作战时间换算入巡逻时间。

  • 距母舰距离:250 km

  • 巡逻时间:153.4 min / 2.55 h

  • 总任务时间:198.3 min


高-中-高远程对面打击任务

  • 描述:以前文“某舰载机典型任务剖面示例”中任务阶段为基础,先以11km高度巡航以0.8马赫巡航,再下降至6km高度以中间推力(按返航时爬升的速度和并将耗油量提升至7t/h计算)搜索目标并发射弹药(假设消耗油量为1500kg)后,再爬升至11km高度以0.8马赫高度返航。

  • 高空巡航总航程:2022km

  • 中空高度总航程:206km(计半径100km)

  • 作战半径:1269km


高-高-高远程防空作战任务

  • 描述:以前文“某舰载机典型任务剖面示例”中任务阶段为基础,爬行至11km后保持高度以0.8马赫(节流77%)飞行,并保留“6km战斗高度以0.8马赫速度战斗5分钟”所需油量的“作战时间”,随后保持11km高度返航。

  • 作战半径:1270 km


2、Su-33半满燃油(7500kg)


CAP舰队防空巡逻任务

  • 描述:以前文“某舰载机典型任务剖面示例”中任务阶段为基础,将5分钟作战时间换算入巡逻时间。

  • 距母舰距离:250km

  • 巡逻时间:98.7min / 1.65 h

  • 总任务时间:143.6 min


高-中-高远程对面打击任务

  • 描述:以前文“某舰载机典型任务剖面示例”中任务阶段为基础,先以11km高度巡航以0.8马赫巡航,再下降至6km高度以中间推力(按返航时爬升的速度和并将耗油量提升至7t/h计算)搜索目标并发射弹药(假设消耗油量为1500kg)后,再爬升至11km高度以0.8马赫高度返航。

  • 高空巡航总航程:1133km

  • 中空高度总航程:206km(计半径100km)

  • 作战半径:825km


高-高-高远程防空作战半径

  • 描述:以前文“某舰载机典型任务剖面示例”中任务阶段为基础,爬行至11km后保持高度以0.8马赫(节流77%)飞行,并保留“6km战斗高度战斗5分钟”油量的作战时间,随后保持11km高度返航。

  • 作战半径:825 km


注:所有计算航程与作战半径仅供参考


以上,可以发现Su-33凭借其满载的内油可以在距离母舰250km处巡逻2.5小时,但在减少2吨内油后,亦可以在同等距离巡逻1.5小时以上。同样,满内油的Su-33在全高剖面进行防空作战,和在高中高剖面进行对面打击任务时可以达到1270km的作战半径,而在减少2吨内油后,也可以达到825km左右的作战半径。

因此,在任务情况允许的情况下,歼-15完全可以减少2吨在仅使用7.5吨燃油的情况下执行作战任务,因此,在“歼-15起飞重量推测”部分中得到的J-15起飞重量在必要时完全可以减少2吨,以进一步降低起飞重量优化起飞性能。


五、总结“必要性”


经过上述计算,我们可以将上述各类任务挂载与不同燃油配置(9500—7500Kg)下的起飞重量如下所示:

上图起飞重量大于30000kg者字体加租,其中大于32000kg者则以朱红褐色标记。

以上,可以发现,总计全部的16种弹药挂载方案中,需要歼-15起飞重量超哪怕过30吨的只有9种,并且2种对空挂载方案完全不超过30吨。

需要歼-15挂载重量超过30吨级的方案,悉为需要提升单机重型弹药携带数量的重型对面打击任务,而除此以外的各类多功能任务包括轻载的打击任务,甚至都不需要达到30吨;

而在计入燃油量后的全部32种挂载方案变体中,可达到32吨起飞重量也仅仅只有3种,其中甚至没有一种可以达到32.5~33吨的最大起飞重量,即满载重量。


可以发现,歼15在执行对空任务时,任务载荷重量仅需要不到800kg,最大挂载重量不超过2500kg。

在执行轻量化其他任务时,任务载荷所需不过2000~3000kg之间,少数重型打击任务时,任务载荷同样不过4000~5000kg之间。


因此综上所述,歼-15在执行常规的制海、制空与对陆打击任务时,都完全无需达到满载重量。

尤其对于辽宁/山东舰这类以舰队制海/空权为主要作战任务的航空母舰而言,更加常见的舰队防空任务与简单的轻载反舰打击任务并不会使歼-15的滑跃起飞有多么困难。

即便无法达到字面意义上的满载起飞,也并不会对歼-15的大多数作战任务造成什么重大的问题。



总结与尾言


本文已经从歼-15在山/辽等滑跃航母平台上满载起飞的可行性与必要性进行了论证,得出了歼-15可以在上述航母平台上实现满载滑跃起飞的“可能性”,同时也揭示了常规作战中歼15没有充足必要实现满载起飞的“必要性”两个结论。在这些结论之上我们也可以最终认为歼-15在辽宁/山东舰的平台下是有充足的作战能力的,而一些借此声张辽宁舰、山东舰仅仅是训练舰而并无实战能力的言论可以休矣。也希望诸位可以正视听,客观看待歼-15在山/辽上滑跃起飞能力与歼-15的作战能力,万不可以偏概全或论以刻板印象!

最后,也欢迎诸位在评论区对本文相关内容进行补充纠正,在此谢过阅读至此的看官。


参考资料:

  1. 薛霸、李超:《苏-33/歼-15舰载战斗机航母起飞性能研究》——《舰载武器》,2011;

  2. 毕玉泉、孙文胜:“某型战机滑跃起飞性能初步分析”——《飞行力学》,2006;

  3. 严重中:“舰载飞机下沉量计算及影响因素分析”——《飞行力学》,1993

  4. 姚念奎、王成波:“舰载机斜板滑跃起飞情况地面载荷”——《飞机设计》第28卷第2期,2008;

  5. 刘湘一、刘书岩、王允良:“舰-机适配条件对舰载机滑跃起飞性能的影响”——《海军航空工程学院学报》第29卷第1期,2014年;

  6. “航空工业”微博“歼15成功着舰9周年”,2021年11月23日;

  7. 央视《新春走基层 青春梦想在航母甲板上绽放》,2024年02月11日;

  8. 央视《兵器面面观》节目:《共和国阅兵装备——沙场点兵》,2021年7月1日;

  9. 央广网/央视财经网:“中国首款舰载机歼15霸气十足:挂满导弹航母上起飞” ,2017年11月22日;

  10. 其他资料文中均已给出


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    五毛狗是宇宙里最愚蠢的动物!  /无内容 - 道友 03/01/26 (12)
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