92军迷:辽宁舰的舰载机联队战斗力
2016-09-06 07:32:38
92军迷:辽宁舰的舰载机联队战斗力…
上一篇主要讨论影响航母战斗力的两个因素:载机数量、一个攻击批次的架数。之所以特别提到弹药升降机和机翼折叠时的挂弹情况,因为舰载机的弹药挂载和装卸都是在甲板上完成的,弹药升降机的位置关系到战机起降的效率。
很多人直观上觉得歼-15太大,那是因为机翼未折叠时的观感,歼-15机长21.94米,机翼折叠后宽度7.9米;F/A-18E/F机长18.31米、机翼折叠后是9.3米;比歼-15多1.4米,前者机翼折叠后所占空间只比后者多2%。由于在机库内是交错排列,F/A-18E/F在排列密度上占优,但在甲板上两机所占的面积相差不大。对于6.7万吨级的航母,能够最多一个攻击波次出动18架重型战机,挂载数十枚对地(舰)导弹,战斗力是相当强大的。
1、甲板作业的几个重要指标
影响舰载机起降架数除了可装载和停放的数量,还有几个指标也很重要。下图是两篇论文的截图,可能字体有些模糊,把关键句子列出来:
(1)紧急架次率:一定的战备警戒等级下,在几分钟到十几分钟的时间内,航母能起飞的舰载机数量。美国尼米兹级航母在连续弹射8架、或一分钟里弹射4架(四条同时弹射),航母的航速就会降到20节,需要暂停弹射。辽宁舰采用滑跃起飞,每个起飞点的间隔时间是一分钟,所以短时间内的极限起飞数量并不弱。
(2)高峰出动架次:短时期内高强度出动时(1—4天),平均一个飞行日的舰载机出动架次(架/天)。
(3)持续出动架次率:同样是平均一个飞行日的舰载机出动架次(架/天),但统计的时间段较长(如10—30天),是衡量在中等威胁时的持续作战能力。
舰载机的飞行员每天最多只能起降三次,多于三次有损健康。那么舰载机以及飞行员的数量就直接影响上述(2)、(3)两个指标,同时,载机的故障率以及后勤保障水平也是影响的重要因素,这些与训练水平息息相关。
截图中,法国对下一代弹射航母(PA2)舰载机出动架次率的要求是:开战的头7天“阵风M”在满挂载的情况下,平均出动率是75架/天,接下来的10天是72架/天、再往后的20天是36架/天。辽宁舰可以搭载不少于36架歼-15,按1.5倍配置飞行员,出动架次率将不低于PA2。
根据俄方资料,库兹涅佐夫航母的单波次最大起飞数量是15架苏-33,回收时第一组8架以间隔1分钟着舰。第二组降落的间隔时间,要依照艏部飞机调运到停机区和机库的时间而定。也就是说降落后战机是先滑行到舰艏区,最近几次辽宁舰出海都是八架着舰,不仅仅是飞行员着舰考核,同时也是在演练短间隔时间的降落作业流程。
目前至少有18架量产型歼-15在辽宁舰上起降。因为辽宁舰出海的图片中,看到最大的战机编号是117。下图是去年11月习主席视察辽宁舰时,舰上飞行指挥官在讲解。从图片可以看出以下几点:
(1)正在进行的是起飞模式,因为1、2号起飞点的战舰机翼是展开的,如果是降落后停放该处,机翼在滑行途中已经折叠。另外,如果是降落模式,该处的飞机应该先停放在最靠前的位置,而不是先停放在挡焰板前。
(2)讲解员的手臂位置是舰岛,后升降机停了一架歼-15,那么同理,前升降机也可以停放一架。另外,图片上一共有12架,机尾和左舷还应该各有1架和2架。说明目前可以在甲板上同时作业的战机数量,至少是121 3 = 16架。
(3)上述这16架的停放是不占用降落跑道的,此时如果临时有战机要降落,只需将艏部停放的飞机往前移,同时升降机上的2架往机库转移,还可以在较短的时间内回收6架。按照86 4=18架分三组降落,另外,舰艉甲板的四架是用于应急升空待命。这样一共是22架,与上一篇的推测是吻合的。
上面拼图(中)是完全起飞状态:红A代表01(右)点起飞,蓝B代表在02(左)点起飞,绿C代表在03(后)点起飞,一共是22架。拼图(下)是完全回收状态:甲板上共有24架固定翼战机2架搜救直升机。
之所以花较大篇幅来谈战机在甲板上的停放位置和数量,是希望对辽宁舰上航空联队中,歼-15战机的数量、以及起降作业有个大致的了解。当然实际的运作要复杂得多,不是在键盘上纸上谈兵那么轻松,所以辽宁舰的”首要任务是科研”就是这个道理,离形成初始的作战能力可能还有两年,不过在辽宁舰上摸索出合理的流程,将来001A、002从交付到形成战斗力就快得多。
2、歼-15的挂弹情况
歼-15战机来自于歼-11,其空战和对地(舰)的攻击能力这里就不展开,只探讨舰载机特有的两个主要影响因素,先谈挂弹情况。
歼-15的主翼较靠后,如果折起的部分过长就会撞到垂尾。有些歼-15的模型将折起的外翼也挂上YJ-83是不对的,实际上折叠时该处是不能挂载重弹。但歼-15的翼根、进气道、机腹中央一共有五个重挂点,也就是说在机翼折叠状态下,就可以满足正常反舰攻击的弹药挂载作业。虽然下图(左)的模型显示歼-15可以挂11枚导弹,但通常在执行攻击任务时,挂载的对地(舰)导弹是3—5枚(YJ-83/ YJ-91),机翼折叠处外侧的那个挂点是不挂或只挂中程空空弹。
下图(右)显示俄出口印度的苏-30MKI,在机腹中线可以挂载“布拉莫斯”重型反舰导弹。八股曾介绍过歼-15有超重挂点,在总师孙聪的办公室墙上挂了一幅图,图上的歼-15正在发射YJ-12A(4M.、400Km)。虽然右下图的YJ-12A是挂在翼根处,保守起见假设只有机腹中线可以挂载一枚。那么18架歼-15中的6架挂一枚YJ-12A和2中4近空空弹,在距敌舰队较远处发射YJ-12A,之后转入护航任务。另外12架各挂载3枚YJ-83、2枚YJ-91和2中4近空空弹,60枚YJ-83和YJ-91先后发射、同时到达,纵然被宙斯盾系统拦截一半的导弹,仍有30枚击中敌舰。一个航母编队被306 枚导弹击中至少是要退出战场,日本的所谓“八八舰队”就直接喂鱼了。
3、在前点起飞能否执行对地(舰)攻击任务
看到前面挂弹的分析,可能会有一个疑问,那就是歼-15在前起飞点的最大起飞重量是多少。如果挂了几枚对地(舰)导弹就要在3号位起飞,那起飞效率就大打折扣。先看拼图(上),这是俄罗斯在库舰上做的试验,在1、2号起飞点110米滑跃起飞的苏-33,图中不同颜色的弧线代表不同甲板风、对应不同起飞重量的离舰后飞行轨迹。
前苏联海军最大安全许可高度是20米(标准比英国的15米要高);当甲板风在20—25节时,起飞重量在32.8吨的情况下,苏-33离舰后飞行高度无下跌;即使是在18节甲板风的情况下,同样起飞重量的苏-33离舰后高度有下降,但仍然在安全许可的高度之上。无甲板风的条件下,安全起飞重量也有27—28.2吨。
上述只是前苏联试验中的其中一幅图,将该试验的其他数据汇总成下面表格,再换成国产武器并换算出相应的内油。需要指出歼-15的特点是内油容积大(8.5吨),极少需要采用满油起飞。从表格中可见:
(1)起飞重量27吨----75内油4中4近的纯空战模式,在无甲板风的情况下可以安全起飞,作战半径840Km。执行应急拦截待命的歼-15,载油和挂弹会更少,较高海况条件下也可安全起飞。
(2)即使是挂五枚YJ-91/ 83、2中4近空空弹、75%内油(反舰模式),或满内油挂满空空弹(巡逻模式),起飞重量也只有30.1吨,在15节甲板风的情况下仍可安全起飞,作战半径800Km。
(3)两种典型的对地模式-----70%内油4枚近距空空弹 22枚250炸弹,或是满油 4近 2个吊舱 2.5吨炸弹,起飞重量是31.5吨。因为低于32.8吨,在20—25节甲板风的情况下离舰后的飞行高度不下降,作战半径750—1000Km。
(4)满内油5吨弹药,或7.5吨内油6吨弹药的起飞重量是32.8吨,可以在25节甲板风的情况下在前点安全起飞。只有在低于20节甲板风、或重于32.8吨的情况下才需要在后点起飞。
综上所述,在15节甲板风的条件下,所有的对空任务都可以在前点起飞;在25节甲板风的条件下,70%内油 5.5吨弹药仍可以在前点安全起飞。新闻视频中战机期间时,航母都是保持高速航行,就是为了增加甲板的风速。换言之,在20—25节甲板风的条件下,前起飞点可以满足绝大部分的作战任务。认为执行对地(舰)任务就必须在后点起飞的观点,是没有依据的高级黑编出来的谎言,目的是贬低辽宁舰的战斗力。
4、量产的歼-15每批都一样吗
(1)从新闻图片上看每批次都不完全相同。歼-15是每批订单10架,下图可以看到第一批10架(100--109)在主翼和座舱下方有刀状天线。第二批(110--119)未见此天线,相信是被整合了。
(2)下图是第三批订单(从120开始)的歼-15、以及双座型歼-15S,它们都是采用“海太行”发动机。
(3)美国在装备F/A-18E/F的航母上是没有专用的加油机。歼-15具有伙伴加油功能,所以辽宁舰不需要专门的加油机。下图的歼-15机身中线挂载加油吊舱,机翼中部可以挂载2个1000升的副油箱,加上机内满油,可以为四架歼-15各加燃油2吨。
(4)是否会有专用的“咆哮飞鲨”呢?笔者认为技术上没问题,但目前的需要不迫切。因为辽宁舰上的歼-15不算多,研制专用的咆哮飞鲨就要把增加的一部分专用电子战设备整合进机体,还有额外的发电设备,相应降低战机的挂载和格斗能力。目前可以采用双座型的歼-15S为载机,像飞豹那样挂载4个电子吊舱的方式,进行伴随电子干扰。等将来001A与辽宁舰组成双航母编队、或8万吨的弹射型002航母入列,载机较多的前提下再考虑装备改装型的咆哮飞鲨。
5、辽宁舰能搭载固定翼预警机吗
我们先来看下面拼图(右),它是舰载固定翼预警机与预警直升机探测距离的对比。舰载固定翼预警机是前出400Km,探测距离是低空300 Km、中高空是600 Km。预警直升机是前出100Km,低空目标的探测距离是100 Km 、中高空是200Km。可以说预警直升机对战场威胁的预警只是聊胜于无,这还没将留空时间考虑在内。
因此,没有固定翼舰载预警机的航母,作战性能将打折扣,对付非航母的敌方编队,问题不大;面对美国航母,不能及时发现来袭的敌机,危险就大了。虽然主动攻击美国航母的任务可以由东风导弹来完成,但在战时不排除与美国航母有遭遇战,对海军来说是不允许冒这样的风险。
那么,滑跃式航母是否就无法起飞固定翼预警机呢?不能一概而论。美国曾以E-2预警机做滑跃起飞的研究。结论如下表:即使是起飞重量较大的E-2C-2000(25吨)和E-2D(26吨),由于提升了发动机的功率,在25节甲板风的条件下,12°的滑跃起飞的滑跑距离是165和167米(15°C),E-2C是180米(32.2°C)。三者都小于辽宁舰后点的195米,所以只要平台的起飞性能优异,在25节甲板风的条件下,辽宁舰的后点可以起飞固定翼预警机,而辽宁舰的最大航速是33节。
这样又派生出三个小疑问:
(1)为什么我国固定翼舰载预警机的进度比辽宁舰延后多年?
首先是不像KJ-2000/200/500那样有现成的平台可供改装;第二是舰载的固定翼预警机平台要求更小,相应的雷达天线的尺寸也更小,采用平衡木的方式又性能有限。第三辽宁舰入列后的前期是担负科研任务,探索歼-15编队的起降和作战模式,这个过程中陆基的KJ-500可以暂时替代;最后是等到001A入列形成双航母编队时,舰载机总数较充裕的时候再上预警机,所以可以用较长时间来研制先进的舰载预警机。
(2)目前固定翼舰载预警机的进度如何?
八月上旬《中国航空报》的一篇有关海军驻阎良地区航空军事代表室的报道中提到:2015年,在军厂的共同努力下,由西飞研制的某型机首飞。该机创下了比立项批复的节点要求提前7个月完成首飞的佳绩。由海军的军代表室监制战机,那一定不是陆基起飞的;由西飞研制,那就不是沈飞的歼-15改型,西飞的歼轰-7B早在2012年已经首飞;西飞有研制运-20的技术积累,由西飞研制一型新的轻型运输机平台有技术优势。因此可以判断,我国舰载固定翼预警机的平台去年已经首飞了。
(3)什么样从算是先进的舰载固定翼预警机?
首先机体的尺寸不能太大,因为要用升降机移入机库,机长要小于21米、机高小于6米、机翼折叠后小于9米。第二是翼展要小、升力系数却要高,所以必须像运-20那样采用超临界机翼、可伸展的缝翼和较大偏转角度的襟翼。第三是中央翼盒不穿过机身,四片式垂尾和向后折叠的主翼是标配。第四是像KJ-500那样采用数字式有源相控阵雷达,因为它的雷达天线不大(直径6米),却有较高的探测距离和精度指标。第五是五千马力的桨扇发动机,它比普通涡桨发动机的效率提高三成。
6、辽宁舰还有什么型号的舰载机
只要是航母就一定会有几架搜救直升机,下图(左)辽宁舰出海的新闻图片中就有搜救型直九。图中后甲板上的另一架直升机是已经定型的直八预警机,可见到机身后部有白色凸起。因为定型的预警天线是可以收起的,验证机的天线是不能收进机体内(见前2图)。
直八有舰载反潜型(下图右),机身后部有30个声呐浮标投放口,机身腹部有低频吊放声呐。目前还未见到辽宁舰搭载直八反潜直升机,或许反潜任务暂由护航的驱护舰只(8架直升机)负责,055据说有两个大机库,是否会配直八反潜机呢。将来固定翼预警机的平台也可以改装成固定翼反潜机,双航母编队的反潜作战能力将大大提升。
最后谈谈辽宁舰的抗风能力。舰艇抗风能力是舰艇在确保安全航行的条件下,所能承受的最大风力。中国海军将水面战斗舰艇距离水面10米高处的额定阵风的风速划分为6个等级,依次递增。六级时的风速为21米/每秒,一级为52米/每秒(相当于16级超强台风)。
军标要求:水面舰艇的正常排水量等于或大于2500吨的舰,其抗风能力为一级,也就是说中国现役的驱逐舰、护卫护舰都可以抗52米/每秒的风力。两栖战舰艇的抗风能力在要求上稍低于水面作战舰艇,如四千吨级的072A型为三级(40米/每秒);071型综合登陆舰的抗风能力为一级。军用辅助舰船的抗风能力是正常排水量大于3000吨的舰船,抗风能力为一级。
辽宁舰的抗风能力远远超出了中国海军的军用标准,达到了108米/秒。航母与驱护舰的要求不同,因为抗风能力直接影响舰载机的起降。比如在六级海况下,驱护舰有较大的摇晃,但仍可以作战,但航母的摇晃程度要求小得多,战机才可起降(航母可作战)。简单地说,就是编队中航母和驱护舰的抗风指标不同,但对于能作战的最高海况等级的要求是相当的,否则两者就不匹配。
如果抗风能力弱,敌方就可能利用较差海况下我方战机无法起降的弱点实施进攻。辽宁舰的抗风能力强有多个因素,比如满载排水量6.75万吨,水线的长宽比是7.4(尼米兹和福特是7.6),航母的舰底宽度远大于驱逐舰,而且舰底的外部有舭龙骨,舰的底仓是分割成多个舱室的油水舱。