俄新一代战机,绝地反击还是回光返照
2021年7月20日至25日,在“莫斯科航空航天博览会-2021”展会上,老牌的米格飞机制造公司(即原来的米格设计局),推出了几款新机模型。在这前后还有俄罗斯媒体报道,米格设计局已经展开短距垂直起降战斗机的计划。
自从苏联解体后,米格设计局可以说是一落千丈,如今能拿得出手的产品只有一个米格-35。放眼俄罗斯整个军机研制,往昔傲视群雄的米格,如今恐怕连雅克都比不上。那米格设计局怎么想起设计短距垂直起降战斗机?俄罗斯的媒体和专家对此颇为关注,纷纷发表评论和分析,问诊把脉。但米格有基础和技术储备吗?搞短距垂直起降战斗机,他们这是打算……
上面的米格-35 是米格設计局近十几年唯一拿的出手的、上了天的产品,而右边的米格-1.44,最后也是无疾而终
拼不过苏霍伊,转拼雅克?
冷战时期,苏联还曾在短距垂直起降战斗机上与美国争锋,但苏联解体后,俄罗斯在这方面就逐渐没了动静。随着经济情况好转,四年前,俄罗斯军方重新对舰载机、垂直起降战斗机动心思了。2017年7月,俄国防部副部长尤里·鲍里索夫大将(现任俄政府副总理),在“莫斯科航空航天博览会-2017”上说:军方打算将以米格-35为基础,研制新型舰载短距垂直起降战斗机。几个月后,鲍里索夫又向媒体称,该计划已被列入《2018-2027年俄国家武器装备规划》。2018年8月,从《军队-2018》国际军事技术论坛,再次传出有关研制新型舰载短距垂直起降战斗机的消息,但详细内容不得而知。2019以来,俄军方没有再向外界提及这个话题。
虽然米格-35曾被官方提到,但要说米格设计局打算研制短距垂直起降飞机,确实有点突然。
一是规避竞争,开辟国内舰载短距垂直起降战斗机市场。20世纪80年代初,为应对美国研制先进战术歼击机(ATF),米格设计局启动了米格-1.44多用途前线歼击机(MFI)研制计划。但随着苏联解体,军方不再给这个项目拨款。直到2000年2月29日,米格-1.44才完成首飞。它随后和苏霍伊设计局的T-50、雅科夫列夫设计局的雅克-41参加竞标,结果军方宣布T-50竞标成功,成为现在的苏-57。2002年,米格设计局暂时中断了米格-1.44的研制。至此,米格设计局可以说在国内战斗机市场上,从霸主跌成跟班。
2015年6月,米格设计局宣布研制新的轻型战斗机。同年8月,米格-1.44在莫斯科航展亮相。但在这次展会上,米格设计局宣布将于2016年与国防部签署30余架米格-35改进型的销售合同。可后来直到2017年1月,他们只从国防部得到了6架米格-35的合同。向印度和埃及出售米格-35的计划也夭折。
在“库兹涅佐夫海军元帅”号航母上,米格-29K 的地位也明显不如苏-33
米格-35的遭遇表明:对米格-29升级改造,希望以此拓展国内市场,这个思路对米格设计局来说是不切实际的幻想。因为他们已经错过了20世纪90年代那个最佳时机。当时,苏霍伊设计局对苏-27进行全面升级改造,打造了苏-30、苏-34和苏-35等一批很具有竞争力的战机,抢先占据了国内市场。同时,苏式家族的升级和使用,让俄军方更加坚定了一个观念:发展重型战斗机,忽视轻型战斗机。米格设计局试图通过米格-35与苏霍伊设计局竞争,可以说比登天还难。
要摆脱现有困境,重新拓展国内市场,靠什么?米格设计局只有打造一款与众不同的全新战斗机。现在有个机会是,米格-29K和苏-33舰载机快要寿终正寝,但俄罗斯正在酝酿建造新的航母。于是米格设计局将目光瞄准了新型舰载短距垂直起降战斗机。
俄军事评论员康斯坦丁·西夫科夫认为:短距垂直起降战斗机,不仅俄海军需要,俄空天军也需要。因为二战和战后的几次大规模局部战争都表明,机场跑道是战争初期被敌方首次密集打击的重要目标。为了确保战机生存,一是为机场装备强大的防空武器系统,但这无法保障机场免遭敌导弹密集打击。第二,就是将战机分散部署在跑道较短的野战机场。唯一解决办法就是采用短距垂直起降战斗机。
米格-21PD短距垂直起降试验机
西夫科夫认为:为了抗击以美国为首的北约空军的密集空中打击,俄罗斯空天军需要250~300架短距垂直起降战斗机,俄海军需要200多架舰载短距垂直起降战斗机。尽管苏霍伊设计局打算为新航母设计苏-57的舰载型,但这架重型战斗机变身舰载机,难度不小,米格设计局还是有不少机会。
第二个目的,自然是瞄准国际市场。俄罗斯另一军事评论员弗拉基米尔·图奇科夫认为,基于印度正在研制新型航母,以及埃及和巴西都装备了两栖攻击舰,短距垂直起降战斗机将成为这些国家关心的重点装备。土耳其和中国也正在建造两栖攻击舰。因此,米格设计局的新一代垂直起降战斗机,有机会与美国F-35B“闪电”Ⅱ展开竞争,争取国外订单。
但规避主力战斗机上与苏霍伊的竞争,开辟一个新的战场,还是要面临雅科夫列夫设计局的竞争,米格设计局能行吗?米格设计局之所以大胆提出研制短距垂直起降战斗机,很可能与其57年前曾研制过这类飞机,有密不可分的关系。但……
苏霍伊设计局的T-58BD(苏-15VD)和法国“幻影”Ⅲ V 垂直起降试验机。当时这种在机身中部装升力发动机的方案,尝试者很多。下面是雅克-36,一台主发动机兼顾平飞和垂直起降,与英国“鹞”式相同的思路。可是这大嘴巴张得,实在是…………
50多年前的失败,能留下多少经验?
1964年,苏联高层向各飞机设计局下达研制新机的命令,要求起飞滑跑距离控制在180~200米以内。米格设计局在一架米格-21战斗机的基础上,研制出了垂直起降试验型。它是把机身加长,中部垂直安装了两台升力发动机,起飞降落时完全靠它们提供很大一部分升力。主发动机还是原来的,向后喷气。
米格设计局似乎看好这种方式,毕竟在当时研制垂直起降飞机的风潮下,法国在“幻影”Ⅲ战斗机,苏霍伊在苏-15上,都是尝试这种结构方案。总体来说简单易行,短距起降效果很显著。
在随后研制米格-23时,米格设计局也是两条腿并行,搞出了两个方案。一是采用当时也很时髦的可变后掠翼,原型机编号米格-23-11。另一个就是升力发动机方案,原型机是米格-23-01,也称米格-23PD。
米格-23PD还是以米格-21为基础,保留了机翼和水平尾翼,但对机身进行了深度改造,机头变为两侧进气,配备了大功率雷达。正常飞行时的动力是一台R-27F-300型涡喷发动机。机身中部装两台RD-36-35型升力发动机,喷气向下并能前后调整几度。
1967年4月3日,米格-23PD完成首飞。同年7月9日,该机参加了莫斯科多莫杰多沃航空节的起降表演。但试飞前,米格设计局就发现米格-23PD的前景不容乐观,因为升力发动机占据了太多空间,减少了载弹量和油量。更要命的是,机身中部安装的两台升力发动机,严重影响了主起落架的收放。
米格-23PD 短距垂直起降试验机和它的模型。
1967年的試飞情况果然如此。可变后掠翼的米格-23-11在首飞成功两天后,就试验了三种后掠角状态下的飞行。而米格-23PD,试飞情况很不理想,设计局最后放弃了这个方向。这个垂直起降思路,几乎是“完败”,苏霍伊、达索,都放弃了进一步发展。
而雅科夫列夫设计局,最初设计的垂直起降型飞机,雅克-36,更接近于后来的英国“鹞”式,靠一台能改变喷口方向的发动机,兼顾水平飞行和垂直起降。
这架飞机不仅重量轻、速度慢,而且太难看,特别是机头张着大口,没法安装雷达。但雅科夫列夫设计局随后结合了米格、苏霍伊他们的升力发动机方案,设计出了雅克-38。相比米格-23PD它们,升力发动机从机身中部前移到座舱后,尾部的主发动喷口可以转向下方,大家一起提供垂直升力。这样不仅发动机推力要求小、尺寸减小,还减少了对机身中部起落架舱、设备和油箱的影响。最后雅科夫列夫设计局获得成功,雅克-38和英国“鹞”式成为服役的短距垂直起降战斗机。
米格-23PD没有成功,设计局只能说在研制短距垂直起降飞机方面积累了一些经验教训。于是俄罗斯军事评论员图奇科夫认为,米格设计局还有可能与雅科夫列夫设计局进行密切合作。
雅科夫列夫设计局在推出雅克-38后,1975年又开始研制雅克-141,希望作为雅克-38的后续型,改善其航程短、挂弹量少、速度慢等缺点。他们先后造了4架雅克-141原型机,分别用于试验台试验、静态试验和试飞。但苏联解体后,由于经费严重短缺,雅科夫列夫设计局也被迫取消了研制计划。所以这条路对米格设计局来说,能走通的难度也很大。
传统战斗机再怎么拼不过苏霍伊,也是现代军机界的主角,还有新兴的无人机。一家航空企业不涉及这两种机型,肯定就算不上名企了。因此米格设计局再怎么想趟舰载机、垂直起降飞机的水,对于……
五代机、无人机,不可能放手
在“莫斯科航空航天博览会-2021”展会上,米格公司展出了几款新机模型,但相关资料很少,外界只能根据模型外观,给它们起名米格-49、米格-94、米格-48。其中米格-94虽然外形简洁,有五代机的特征,但尺寸小、单发、布局常规,多被外界看作轻型教练攻击机。要说反映米格设计局未来企图的,主要还是看米格-49和米格-48。
米格-49采用了鸭式三角翼布局,整个机身轮廓有棱有角,但很平滑。“阵风”“台风”“鹰狮”等鸭式三角翼布局的飞机,机翼后缘都很靠近机尾。但米格-49的机翼,更靠近机身中部,和尾端的距离不小。机身尾部两个发动机舱之间,有一根短梁。
鸭翼位于机身上部,机翼虽然在机身中部,但上缘与机身融合。从模型底部可以看到3个起落架舱门和2个弹舱门。弹舱门长度占据了整个机身的三分之一。
机头是一部有源相控阵雷达,下方的菱形整流罩里还有一套光电系统,实现对海面目标的环视搜索和侦察。
上两图是米格-49 战斗机的模型
米格-49披露的外形尺寸是,机长17米,翼展12米,高4.44米。动力装置没有透露,但外形既然是按照第五代隐身战斗机来的,又是“未来式”,那多半是要采用推力矢量发动机,以达到超机动飞行性能。
同时展出的米格-48无人机,据称是搭配米格-49的,扮演僚机角色,执行空中侦察、打击和空中加油等任务。米格-49能独立指挥米格-48遂行任务。
结合俄罗斯媒体的报道和各方热议,米格设计局为这两款新机打出的口号,不外乎以下几点:一是超机动飞行性能,二是隐身性能,三是人工智能技术。
米格-94的模型
俄罗斯的媒体和专家普遍认为,米格-49沿袭了米格-1.44的气动布局和基本战术技术性能。后者是当年针对美国F-22“猛禽”研制的,具备了超机动飞行性能。米格设计局以它为基础进行研制,加上这几年俄罗斯在推力矢量技术上的储备,米格-49具备超机动飞行能力,还是可以做到。俄罗斯网站认为:米格-49可在最大机动过载下与敌机遂行空战,对空中战术环境变化做出迅速反应,先于对手占据空战主动权,并可在不开加力的条件下实施超音速飞行,对美国新制定的第五代战机空战战法做出了最好回应。信心还是蛮足的,但这个模型怎么看,都像是还没经过风洞的“洗礼”。
外形上,整个机身很平滑,符合现代隐身战斗机的基本特点。雷达波吸收涂层,肯定是会提到。俄罗斯媒体认为,米格-49的雷达反射截面积将小于F-35B。这就有些过分自信了。单看双发动机的进气道,就很难让正面雷达反射截面积降到F-35的程度。
人工智能技術这一卖点,体现在搭档米格-48上。从这个无人机模型的外观不难看出,该机与米格设计局多年前推出的“魟”式察打无人机有些相似。
米格-48无人机模型,外观与米格设计局多年前推出的“魟”式无人机(右图)有些相似
2007年在第8届莫斯科航展上,米格设计局低调展示了“魟”式无人机的原尺寸模型,据称其研制始于2005年。它采用飞翼布局,前三点式起落架,安装一台RD-5000B或RD-33涡喷发动机,机长超过10米,翼展约11.5米。当时和它一起展出的弹药,有Kh-31P反辐射导弹、Kh-59空地导弹、KAB-500KP制导炸弹等。但这次展出后,该机就没了下文。现在很多俄罗斯媒体认为,米格-48就是“魟”式发展而成。
这次航展,米格设计局还是想尽力展现自己作为老牌战机设计单位的派头。虽然只有模型和零星披露的消息,但作为曾经的“老大”,俄罗斯媒体和军事评论界对米格,还是倾注了不少关注。绕道打回国内市场、与苏-57抢军费,进入国际市场、从F-35口里夺食,说起来有点道理,可……
从前面看米格-49战斗机模型,进气道的处理不太细致,因此隐身能力要想超过F-35,存疑
飞天的愿景,不能只靠几口气啊
不论短距垂直起降飞机,还是米格-49,最多都还处于研发初期,即计算机模型计算阶段,样机要过几年才可能诞生,因此俄罗斯媒体和军事评论员也对米格设计局的这套“组合拳”持谨慎态度。其原因主要基于以下几个方面。
首先,军方态度尚不明朗。尽管前国防部副部长鲍里索夫大将曾于2017年透露,军方打算以米格-35为基础研制新型短距垂直起降战斗机,但从这次莫斯科航展上看,军方没有明确的表态。军事评论员图奇科夫认为,米格设计局对短距垂直起降战机还缺乏明确的指向性,究竟是用于配备航母,还是配备两栖攻击舰?米格-49和米格-48的有人无人搭配上,也缺少明确的技术路线,比如米格-48如何为米格-49空中加油。这些都会让俄军方难以表态。如果俄军方打算中长期发展舰载航空兵的话,米格设计局还有可能得到必要支持,但不排除会出现其他竞争对手。
其次,航母规划尚未确定。自2015年以来,俄先后推出过多个航母设计概念、方案,比如23000型“风暴”、11430E型“海牛”、“巨蜥”等等,但俄军方对是否建造航母一直保持沉默。圣彼得堡涅夫斯基设计局不断推出的新型航母设计方案,基于经费问题,都被束之高阁。建造一艘大型航母需要5000~10000亿卢布,约占2021年俄罗斯3.11万亿军费的三分之一。俄《武器出口》杂志主编安德烈·弗罗洛夫还认为:目前“库兹涅佐夫海军元帅”号航母根本不缺舰载机,研制短距垂直起降战斗机费钱费力,没有必要。
第三,开发瓶颈困难重重。俄《科学与技术》杂志认为,米格-49必须解决与米格-48无人机的高强度协同问题,还有无人机载弹量有限、通信不畅和指令延迟等问题。这些都不简单。
图奇科夫还提到:F-35B的使用经验表明,洛马公司无法解决海洋环境对雷达隐身涂层的侵蚀和破坏,尤其是在超音速飞行时,因此美国海军将F-35B的超音速飞行时间限制在20秒以内;由此可见隐身技术的难度,米格设计局也将面临这类技术瓶颈。
雖然米格-49 战斗机、米格-48 无人机的模型上,光电设备、吊舱都有,但真正要做好无人机的人工智能,绝非易事。米格设计局要想在这方面让人信服,必须尽快拿出能飞的样机
最后,样机试飞异常艰难。俄罗斯英雄称号获得者、一级试飞员安德烈·西尼岑,曾先后驾驶雅克-38和雅克-141试飞。他深有感触的指出,要想驾驶短距垂直起降战机试飞,必须先掌握驾驶直升机,但它们又与直升机存在两个不同之处。第一,直升机通常利用地面效应降落,旋翼下方气压要大于周围的气压;而垂直起降战机降落时,其机翼下方会出现喷流负压,因此会有下坠的感觉。第二,直升机的重心要低于升力作用点,而短距垂直起降战机相反。他感觉对于试飞员来说,完成距离地面2米高的起降是最危险难题。这个高度实际上是喷流的“污水坑”,先期喷流喷射到混凝土跑道弹射回来,与后续喷流发生碰撞,导致战机出现强烈的颠簸,让飞行员失去对战机的控制。为了验证雅克-38完成短距滑跑起飞的可行性,格罗莫夫飞行研究所试飞员奥列格·科诺年科,付出了宝贵的生命。苏联解体前后,雅克-141的试飞也是事故不断。如今米格设计局要想重拾短距垂直起降战机,会面临严峻考验。
“风暴”级大型航母,未来轻型航母,都还只有模型亮相,没有成为真正的计划
尽管大多数媒体和评论对米格设计局的宏大愿望持谨慎态度,但还是有少数专家持乐观态度。基里尔认为,目前“库兹涅佐夫海军元帅”号正在接受定期维修,结束后可以再服役20年,而在这期间,俄军方有可能考虑新型航母和新型舰载短距垂直起降战斗机的研制。他认为,不管怎样,米格设计局都将坚定不移地研制米格-49等新一代军机,因为只有打造一款与众不同的全新战机,才能确保米格设计局在战机领域的地位。志气当然要有,但没有钱、需求、技术储备,愿景可没法变成现实。米格设计局、米格-49们的未来究竟如何,我们只能拭目以待。