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美模拟F-22近战歼-20 五代机还需要航炮吗?
wforum.com  2022-12-03 08:07  军武次位面

美模拟F-22近战歼-20 五代机还需要航炮吗?

  美国模拟F-22近战“逆袭”歼-20,五代机还需要航炮吗?音

  早在今年3月,美国太平洋空军司令部就曾表示其F-35A战斗机曾在东海方向多次和歼-20发生对峙,种种迹象表明,美军十分忌惮空警-500助力配备霹雳-15中程空空导弹的歼-20。

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  ▲“给爷磕一个”。当地时间1号,美驻日空军基地F35机头砸向地面。(图源 中国网)

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  此外,歼-20更可能多次利用隐蔽性优势几乎接近到目视距离内,才被对方发现。因此就战斗机对决环节,F-35A显然难以抗衡歼-20。

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  ▲美军认为,歼-20的定位更近似于F-22

  然而就在近期,美国《1945》网站使用了某种模拟战斗系统还原了F-22A与歼-20的战斗,最终结果是服役十多年的老将F-22最终利用超机动性摆脱了咬住自己的歼-20,并利用眼镜蛇机动反咬对方,尽管歼-20拼命依靠红外诱饵等手段,但依旧被F-22击落。毫无疑问,美军认为以双方航发的差距,F-22能在近战中依靠更好的机动性反败为胜。

  美国此次模拟中F-22最终以空空导弹反败为胜,但这也体现美国对近战击败歼-20的执念。另一方面,歼-20自亮相后,关于其是否配备航炮以及是否需要航炮,一直是一大争议核心。诚然,这样高端的五代机如果与同类或更低档次对手陷入近战乃至必须使用航炮,必将偏离其使用宗旨,这是否意味着歼-20一定不需要航炮一类近战武器呢?

  航炮发展两大流派特点如何?中国航炮发展史

  早在百年前战斗机诞生之初,各国就开始不断为其提升机载武器,在基本没有制导武器的两次世界大战中,航炮/大口径机枪也迎来了其黄金期。随着战机速度的提升,双方射击有效时间窗口大幅缩短,如何在尽可能短的时间内给对方带来足以致命的破坏,也促使机载身管武器发展出现了不同思路。

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  ▲Me-262的4门重型航炮威力十足

  二战中,引领航空技术跨时代的德国喷气战斗机Me-262拥有4门30毫米MK-108航炮,威力几乎无人可敌,一次齐射即可摧毁大部分空中目标,但精度和射速却明显不佳。与之形成鲜明反差的则是美国P-51战斗机,该机被视为喷气时代前夜最完美的螺旋桨战斗机,其6挺12.7毫米机枪虽看似威力低,但精度、射速和有效打击范围却可圈可点。

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  ▲P-51被公认为二战最佳战斗机

  各国战斗机彻底进入喷气时代后,航炮发展思路还是体现了当年的两大流派。例如美国自二战和朝鲜战争以来一直秉承高射速/初速、小弹丸和大备弹量思路,以弹丸重量102克的M61A1火神为例,其初速和射速分别达到1000米/秒和6000发/分,单机备弹量也十分出色。用美军飞行员的话说,这就好像消防水龙头喷洒覆盖。

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  ▲抗美援朝战争中,米格-15的重火力使其可以迅速摧毁对方

  二战中,前苏联就开始对大口径机载航炮情有独钟,进入喷气时代后,米格-15的武器充分体现了这一思想,因此其航炮设计思路和美国截然相反。例如GSH-30航炮的射速虽仅为3600发/分,弹丸初速也仅有860米/秒,但其弹丸重量却达到390克。测试表明,即便俄军战机备弹量较低,但其单位威力却十分可观,能轻易对敌机带来结构性致命破坏。

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  ▲M61A1航炮

  抗美援朝结束后,中国以苏联NR-23和NR-30两种航炮为蓝本仿造了23-1和30-1两种航炮,但其射速、射程和精度不理想。不久后,中国又引入了苏联AM-23航炮并逆向研发了23-3型航炮,其自动化设计和电控是最大特点,射速、精度和可靠性也十分可观,成为一款服役数十年的常青树,最终成为歼-10的标配。

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  ▲歼轰-7A的航炮

  中国引入苏-27战机后,也由此接触到了GSH-30型30毫米单管航炮,这种46公斤的航炮备弹量为150发,可配备右侧机翼根部,对空有效射程为800米。尽管射速不超过1800发/分,但其威力十分巨大,加上其精度较高,因此只需数发即可重创或摧毁敌战斗机,上世纪后期至今,引入的苏霍伊系列以及歼-11B、歼-15、歼-16均配备该炮。

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  ▲GS-30航炮

  两大基于苏联技术发展的航炮存在重量低、可靠性高、结构简单、易保养的优势。但23-3型航炮需要纵向布置航炮机心和连杆结构,安装时需要突出机体表面,而GSH-30型航炮的身管寿命明显不足。因此综合各方面考量,中国五代机如果必须配备传统技术模式下的航炮,就要另起炉灶开发新品。

  为何会有五代机不需要航炮的观点?

  上世纪中期以后,喷气战斗机本身飞行性能和航电水平不断提升,精确制导空空导弹也开始全方位快速完善,精度、威力和射程都远非任何航炮可比,因此中远距离和超视距打击引领着空战技术发展。但尽管如此,降级为辅助武器的航炮依旧在各国多数战斗机上得以保留,正如导弹驱逐舰的主炮。

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  ▲航炮的地位已发生了显著变化

  正常情况下,一旦出现代差,那么战斗机对决中弱势一方甚至很难接近到足以和对方狗斗的近距离。一般航炮的有效射程甚至难以超过2千米,对现代化战斗机几乎等于跳贴面舞。相比之下,有综合制导技术的近距格斗弹不但打击距离远得多,还有大离轴角和越肩发射能力,在现代化头盔瞄具协助下,打击范围大幅提升,攻击成功率自然非航炮可比。

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  ▲F-15战机进行航炮维护

  从航炮备弹量和射速来看,只能支撑数秒钟的攻击,尽管航炮本身重量很小,但其所在系统本身却往往重得多,因此对战机内部结构和战斗机动都会带来相当的影响。一些航空设计人员表示:航炮相关系统基本成为摆设,哪怕对地攻击效果也未必比得上小型精确制导炸弹,如果将其撤掉,就会直接提升战斗机的机动性,节省出来的空间还能搭载更有用的设备。

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  ▲对歼-20而言,花时间与敌机近距离纠缠并非明智之举

  有学者认为,对歼-20这样的双发重型五代机而言,最主要的任务是依靠隐蔽性、态势感知优势和超机动性先敌发现和攻击,或利用对方防空体系的空白区尽量快速低调渗透到敌要害目标附近进行快速而致命的打击,全程尽量避免和敌制空力量过多在中近距离纠缠。如果配备航炮,对歼-20的整体飞行性能肯定有影响,还会和其基本作战思路背道而驰。

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  ▲F-35A进行航炮试射

  F-35系列中,只有A型配备固定航炮,而B型和C型因重量和空间问题也只能配备隐身航炮吊舱,但其用途是对地打击而非制空,这也体现了歼-20与F-35系列的定位差异。而2017年国内多家航空/电子领域代表机构联合举办的未来空中作战研讨会上,航空专家更表示未来空战必然以超视距打击为决胜关键。这样一来,似乎歼-20就更无需配备固定航炮。

  航炮真的会退出历史舞台?未必!

  冷战早期,航炮/舰炮无用论就开始风行一时,美军F-4系列早期改型战斗机甚至彻底取消了航炮。然而,美军高估了空空导弹实战中可靠性,更没想到对方的干扰反制,以至于F-4和米格-19/21陷入格斗中频频被对方击落,无奈之下,美军不得不为改进型的F-4装回了航炮。这一案例,也充分证明武器发展上过于冒进的后果十分严重。

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  ▲导弹万能论在实战中被证明不可取

  从中美五代机发展的速度来看,未来隐身机交战的可能性将明显提高。一般来说,同类战机交战分三个距离段,分别由中远距离空空弹、近距离格斗弹和航炮为主导武器,目前空警-500和歼-20的配合,的确让霹雳-15占据了主动,但这并不意味着解放军将不再考虑近距离交战,对手自然也不会停止进步。

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  ▲霹雳-10E近距格斗弹

  随着双方五代机在综合隐身能力上不断下功夫,因此暂时处于优势一方恐怕也难以保障自己做到绝对先敌发现和攻击,因此同时发现并锁定对方的可能性不容忽视,这就迫使双方不得不进入近战,而战斗机的机动性越高,导弹跟踪效果也会相应降低。

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  ▲反制近距弹的干扰技术是不容忽视的问题

  近距弹本身无论怎么发射,飞机和目标的距离都要超过其最低发射距离,而且发射前还要经过检测、挂载准备和发射条件等流程,发射前过载也不能超标。以目前的技术水平来看,复杂电磁条件下的综合干扰诱导和其他手段配合,就完全可能在很短时间内干扰近距格斗弹在内的各类制导武器飞行参数,使其最终偏离目标。

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  ▲这张图曾成为军迷圈广为流传的梗

  而航炮则不然,飞行员甚至只需原始简单的光学设备即可完成瞄准而无需雷达和高端计算机,而且航炮本身也能时刻处于待发状态。最主要的是,对方的各类干扰技术对看似原始的航炮也会失效。正如今天的步兵往往也需要白刃战训练一样,航炮对飞行员空战意识的培养也有类似意义,因为这可以培养如何占据主动、快速做出正确决断和反制。

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  ▲F-22这样的五代机本就具有世界顶尖的机动性

  双发重型五代机又一独特优势,就是超强的过失速机动能力。在矢量动力和出色整体布局助力下,在过失速仰角回旋时几乎能实现零半径转弯效果,最终快速改变位置和姿态,十分利于机头快速指敌,很利于航炮在近战中顺利精确射击。例如苏-57就在机头右侧配备一部GSH-30/1航炮,以该机的机动性看,与之陷入超近距离交战的对手必然凶多吉少。

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  ▲即便进入狗斗,F-22往往也能依靠极强的指向性用航炮瞄准目标

  隐身能力远超苏-57的F-22同样在右侧机翼和机身连接处配备一部M61A1六管航炮,为保证战机隐身能力,炮口多数时间隐藏在机体内。2007年初的红旗军演中,一名F-22尖子飞行员10分钟内被判定先后“击落”9架扮演对手的美军非隐身机,值得一提的是,他至少用航炮取得了2架战绩。由此可以说明航炮未必无缘五代机,歼-20也是同理。

  激光武器会取代传统武器成为升级版歼20标配吗?

  不久前,一架编号2022的黄皮版歼-20引发了广泛争议,这是由于该机左侧鸭翼根部赫然可见疑似炮口的物体。尽管照片上该疑似炮口物体并无遮蔽,但参考F-22和F-35A,如果歼-20配备航炮,必然会设置可迅速开关的盖子。如果这一物体的确是炮口,那么为避免其射击时火焰破坏隐身涂层,技术人员还会对附近涂层进行特殊耐高温处理,炮口的位置也将得到优化。

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  ▲种种迹象表明,歼-20会配备航炮

  2018年珠海航展时,歼-20展示了其弹舱内部情况,尽管其载荷十分可观,但其容纳更大面积内置弹舱的位置,因此一直有网友认为设计人员会考虑到这一点,并为其增设航炮系统以备不时之需。不久后,中航工业又公布了歼-20模拟座舱的画面,该机武器栏中导弹图案中有单独的圆圈,而圈内显示的150这个数字,恰恰又是GSH-30系列航炮的载弹量,因此这可能也从侧面说明歼-20未必会取消航炮。

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  ▲歼-20模拟座舱

  目前,激光武器已在多个国家取得了发展。2020年,中国《全军武器装备信息采购网》发布的信息中,激光打击吊舱一词吸引力很多读者的关注,而国内相关单位也已完成了100KW级机载激光武器系统的样机研发并已投入测试。因此,有西方媒体表示歼-20等其他中国空军主力战机将配备机载激光武器,由此弥补传统航炮的技术不足。

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  ▲如果歼-20配备激光武器,其性能将进一步大幅提升

  上世纪80年代,中国就开始研发化学氧碘激光器,这种高能激光发射器不但将功率提升到武器级,而且体积和重量也相对有限。1993年,国产化学氧碘激光器首次在室外环境下成功攻击了140米外的靶标。2017年12月,央视《今日关注》栏目报道了运-20可能配备激光武器的情况,并表示该机可能由此成为空中反导平台。

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  ▲期待着,2.0甚至3.0版完全体型歼-20

  激光武器不会被电子/红外设备干扰,精度不受风速风向和重力影响,反应远比航炮炮弹快。与备弹量有限的航炮不同,廉价的激光武器能实现理论上无限次攻击。借助激光原理,它还可能有足够的速度和反应时间摧毁对方格斗弹甚至航炮炮弹,并为远距离空空导弹提供导航。如果未来量产的歼-20配备了这样的武器,那么它就可能成为其他所有战机仰望的真正王者。

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  智者未雨绸缪,莫待亡羊补牢。如今各类尖端武器,不但是复杂技术的整合体,同样也是现有成熟设备的载体,事实证明,任何看似老旧甚至逐渐失去主导地位的技术,如果依旧在相当范围占据主导,就自然有其存在的道理,航炮亦是如此。因此,即便歼-20并不会过度强调视距内狗斗,但因此而彻底不做相应准备,自然也是不智之举。

  今年珠海航展举办期间,歼-20之父杨伟总师直言这款堪称中国形象名片的战机会推出2.0甚至3.0版,以目前该机的升级进度来看,矢量发动机、忠诚无人僚机相继从不久前的遐想成为现实。因此歼-20最后一道贴身防卫利器,自然不会最终出现缺失,因此新型航炮甚至机载激光武器的植入,恐怕就是新版歼-20的又一关键特征。

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