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巴黎航展飞行表演 F-35机动性好坏仍旧不清晰
送交者: x-file 2017年06月20日16:55:03 于 [世界游戏论坛] 发送悄悄话


2017-06-20 17:45:15字号:A- A A+来源:观察者网
关键字:阵风巴黎航展肥电会飞的猪

【文/ 观察者网专栏作者 晨枫】

作为21世纪最重要的战斗机之一,F-35的机动性一直受到广泛质疑。不光为短距起飞-垂直降落做出牺牲的F-35B和为航母起落而增加重量的F-35C受到质疑,空军型的F-35A的机动性就普遍不被看好。在F-35A与挂载副油箱的F-16D的模拟空战中落败的消息透露出来之后,对F-35机动性的质疑更是甚嚣尘上。

2016年5月,丹麦选定F-35A来替换现有的F-16,并在评比报告中盛赞F-35A的空战性能。2017月2月,美国空军宣称,在“红旗”对抗演习中,F-35A获得压倒性的20:1(从开始的15:1上调)的胜利。但这些结果是在什么情况下取得的,有关方面语焉不详。人们依然在疑惑:F-35A的空战能力到底如何?

范堡罗航展上蜻蜓点水一般的表演就像珠海航展上那一分钟一样让人没法爽到痛快

作为隐身战斗机,又具有最先进的雷达和空空导弹,F-35A打伏击的能力从来不是质疑的重点。但战斗机像坦克,能躲起来打冷炮当然是最好的,可毕竟还是要冲锋陷阵、近身厮杀。自己的雷达和光电系统有发现率的问题,自家导弹有命中率的问题,对方也有反制手段。如果一击必杀靠谱的话,就不需要战斗机了,运输机或者轰炸机装满空空导弹就横扫天空了。

战斗机是需要机动性的。F-35要公开证明自己的机动性,如果不是在战场上,那就只有在航展上了。2016年,F-35B在英国范保罗航展上露面,但飞行表演不温不火,看不出机动性是好是坏。2017年F-35A在巴黎航展的表演就很关键了。

在航展前,美国空军一直说不会参展,但在最后一刻改口了,用两架来自犹他州希尔空军基地的F-35A参加巴黎航展。飞机由美国空军人员维护和警卫,一架做地面静止展示,另一架由洛克希德试飞员驾驶做飞行表演,而不是美国空军飞行员。这里面的曲折只有日后才知道,但人们最关注的是:F-35A到底机动性如洛克希德所说的那样,比F-18、F-16、欧洲“台风”还优秀,甚至可比F-22,还是如反对者所说的一样,只是插上翅膀的猪?

F-35预订在6月19-21日对专业媒体和各国军方表演,24-26日公众开放日里对公众表演。北美时间19日一早,洛克希德出人意料地公布了飞行表演示意图,展示了计划中的飞行表演动作。就在人们还在对示意图饶有兴趣地争执不休的时候,F-35A在洛克希德试飞员比利·弗林的操纵下,如期升空表演。

在互联网时代,6分23秒的视频在第一时间就上传到网上,人们得以观摩F-35A的真实机动性。弗林在表演前高调声称,将用飞行表演粉碎多年来对F-35A机动性的不实之词,这将是结束一切争议的一锤定音。一锤砸下去了,回音却绕梁三日,没有定音的意思,对F-35A机动性的争议更大了。

F-35表演动作图

弗林的飞行表演从滑跑起飞立刻转入垂直爬升开始,过渡后做一个方筋斗,然后从大迎角慢速平飞转入垂直爬升,然后是小直径筋斗后转入飘飞机动,最后是水平小直径盘旋,然后结束表演。弗林为了表演成功,已经花了一年多时间,在飞行模拟器上飞了800多架次,一个月前在通用动力的沃斯堡工厂机场开始飞行练习,真实飞行架次和时数不明。

但弗林是洛克希德的王牌试飞员(有意思的是,他原来是加拿大空军的飞行员,看来他不在特朗普强调的要挡在国门之外的外国人之列),可算世界上对F-35A的飞行性能最熟悉的人。可以认为,在飞行安全的容许范围内,弗林在巴黎航展的表演展示了F-35A的极限性能。

从F-15那惊世骇俗的旱地拔葱开始,推重比大于1的高性能战斗机的飞行表演有了几个套路动作:垂直爬升、方筋斗、方横滚、小直径筋斗、小直径盘旋、快速横滚、大迎角慢速平飞等,F-35的下降中飘飞(类似可控的平螺旋)是一个新动作,在没有推力转向而且是单发的战斗机上很少见。

但弗林的表演也没有方横滚等动作,可能是巴黎航展只给6分钟表演时间的关系。他实际上超时了23秒了。如果给他10分钟,应该能展现更多的动作,不过相信最能展示机动性的关键动作应该都包括在内了。

F-35的旱地拔葱

弗林称起飞拉起后迅速转入垂直爬升是F-35的独特机动。事实是,从70年代F-15第一次在巴黎航展做这个招牌机动后,做不到起飞后垂直爬升的新研制战斗机已经很难获得准生证了。

标准动作是不光要垂直爬升,还要持续爬升到高空云霄之上,从观众眼中消失,以显示强劲的推力。弗林的爬升很短暂,这可能是时间和空域限制的关系,但从拉起到垂直爬升的动作并不干脆,转接过程较长。

在正常起飞重量下,F-35A的推重比只有0.87,是做不到持续的垂直爬升的,顶多只能小小地蹦一下,就必须改平,否则就要失速了。在50%机内燃油的情况下,F-35A的推重比达到1.07,那就可以垂直爬升了。弗林的表演时间只有6分钟,不知道他携带了多少燃油升空,但50%的燃油肯定足够用了。

不过洛克希德强调,在巴黎航展表演的F-35A是完全处在战斗状态的,可以直接投入战斗。这是暗示表演的F-35A将在机内武器舱里携带武器,而不像通常战斗机在航展表演中不带任何外挂的干净状态,只能玩花活。这倒是大实话。

不过弗林没有在表演中打开机内武器舱,观众无从知道F-35A到底是实战状态,还是也在玩花活,只能相信洛克希德。

更重要的是,没人知道弗林到底是带了多少燃油升空表演的。减油起飞对于表演无可非议,但要强调实战状态,这就自欺欺人了。除非武器挂载量太大,必须减油起飞以不超过最大起飞重量,没有战时状态飞行员会舍弃宝贵燃油而不满油起飞的。最大武器挂载显然不是弗林的表演状态,F-35A机内武器舱的挂载能力只有外挂的1/5,要机内加上外挂才达到最大武器挂载量。

紧接着的方形筋斗

弗林的方筋斗也不干脆利落。在垂直爬升、垂直下降段,飞机有一定的俯仰轴上的摆动,要晃一两下才到位。这可能是飞行员操纵的缘故,也可能是飞控欠阻尼(也就是过敏)的缘故。

更有意思的是,在很多动作的时候,平尾明显频繁摆动。这不是成熟量产数字飞控应有的表现。数字飞控可以“过滤”掉飞行员的危险动作,但应该忠实地传递所有有效动作。弗林作为老资格试飞员,且不说飞行模拟器上的飞行,F-35A的实飞经验也很丰富,手下快狠稳准是起码的,这样的晃动有可能是为了在表演中榨出最大性能而临时绕过飞控极限的结果。

F-35A现有飞控软件的机动性限制在7g。但得到飞控软件工程师的配合的话,特别有经验的飞行员是可以用手动控制突破飞控极限,达到更高的g的,在试飞中摸索极限就是这样的过程。可在极限之外时,飞控软件难以做到平稳、顺畅,不光全靠飞行员的技艺,还有可能与飞行员的动作打一点小架,这样的打摆子就是正常的,只是为了表演好看而露出这样的破绽有点败兴。

与F-22的飞行表演视频相比较,容易看出差别。F-22的动作要泼辣、干净得多,但没有平尾频繁摆动和飞机动作晃动的现象。


大迎角慢速平飞是F-18从经典型开始就常做的航展表演动作,飞F-18出身的弗林对这个动作肯定熟透了。这动作的实战意义不大,但对于展现航母上慢速下滑、着陆时的受控低速飞行能力很有用,海军特别看重这个。F-35是三军通用的,这个能力少不了。

弗林的迎角拉得很高,据说达到50度,这很惊人。但平尾再次频繁摆动,最后转入垂直爬升的时候,也用了较长的过渡时间,转换很平缓,甚至可说拖沓,全无F-22的泼辣。把F-35A与F-22相提并论或许不厚道,但这是洛克希德刻意强调的,弗林在表演前表示,F-35A的飞行表演动作将与F-22非常相似。

然后就学了一个F-22的“落叶飘”

小直径筋斗确实是小直径,随后的跌落飘飞是独特的机动动作。作为没有推力转向的单发战斗机,实现这样的高度可控的非常规机动难能可贵,也展示了洛克希德的气动和飞控设计的实力。人们对这个动作的战术价值存疑,但航展表演就是给人看热闹的,苏-27的“眼镜蛇”机动的战术价值也是这样,人们对其战术价值已经争论了20年了,一点不妨碍在航展上大呼过瘾。

最后的急盘旋中规中矩。9g的急盘旋人们见得多了,弗林到底是按照公布的飞控极限值拉到7g,还是悄悄地绕过极限拉到8-9g,光从视频里很难看出来,只有等官方消息了。

有意思的是,弗林在前几分钟里,横滚做得小心轻放,直到最后才拉了几个急横滚。考虑到F-35A的翼载与“寡妇制造者”F-104相当,远远高于F-15 、F-16、F-18、F-22,这样的表现是可以理解的。

当然,单纯翼载一个角度不至于让F-35跟F-104一样因为坠机留下的“美名”

就航展动作而言,在巴黎航展前练习飞行的法国“阵风”表现了明显更高的横滚速率,爬升转接动作也更干净利落。如果把以前的F-22飞行表演相对比的,那种彪悍更是无法相比,“爬楼梯“动作至今无人能够重复,包括F-35A。

与F-16相比的话,F-35A的机动性至少没有更好。当然,航展表演的F-16确实是干净外形,挂满零碎后就难说了。

但2016年范保罗航展上,欧洲“台风”确实是挂满零碎(2中2近空空导弹、2个副油箱、2枚炸弹)表演的,展现的机动性不弱于不明重量情况下的F-35A。当然,那次“台风”的水平机动动作较多,垂直机动较少,难说是动力不足、挂载太重做不了,还是云高有限的缘故,确实一爬高就进入云里了。

阵风紧挨着出场,似乎有些特殊的意思

在巴黎,弗林身负重任。航展是公关的最好场合,航展表现关系到各国公众对于F-35采购案的支持。隐身和态势感知是无法在航展上展示的,弗林只有通过精彩的飞行表演向全世界展现F-35A的机动性。

弗林做到了吗?从19日的第一次飞行表演来说,难说他做到了。

他展现的F-35A机动性不超过F-16,作为相隔30年的新一代战斗机,这很难使得公众为之雀跃。由于这是第一次向公众展示F-35A的机动性,弗林可能有所保留吗?这当然是可能的,但这也是洛克希德最好的机会,没有理由错过。如果在接下来几天里,弗林没有突破第一天的表现,就很难说这是有所保留的结果。

但接下来几天里,弗林的F-35A是否会如约每天表演,这也不一定,毕竟连续几天每天极限飞行是很过分的要求。不过不需要等很久,巴黎航展到周末就结束了,洛克希德如果不在这一次航展上倾力展现,就要等下一次机会了。

现在对F-35是关键时刻。洛克希德在航展前遮遮掩掩宣布,将签署价值350-400亿美元、涉及440架飞机和11个国家的巨额合同,时间幅度为未来几年。但除了美国,并没有说明其他国家包括哪些。

这其实是公关游戏。合同的大头来自美国,而美国在过去10年里一直在购买F-35(包括A/B/C型),数量在逐步增加。F-35A和B已经达到初始作战状态,C要到2018年。但F-35整个系列实际上还没有正式定型,比如软件还在3I状态,而定型为3F状态,所以一直以“低速初始生产”(简称LRIP)状态在试生产,当前为LRIP10,预订最后批量为LRIP11,以后转入正式的量产。

除了早期LRIP有的两年一次外,LRIP基本上每年一次,每次要重新谈判数量、价格、规格等。洛克希德长期要求军方不再继续年复一年的LRIP谈判,而是一次性批量订购多年的采购量。这样,公司的现金流有保证,供应链和生产秩序容易正常化,也容易向军方让利,降低单价。

但早期LRIP单价惊人,飞机还不乏因为种种问题返工,美国国会也反对在没有定型之前就批准量产,所以批量订购的事情一直拖到现在。洛克希德的“巨额合同”的主体就应该是这样的批量订购,其他10个国家只是搭便车,由美国代办采购谈判,可以得益于批量优惠。这是本来就在计划之中的采购,并非突然冒出来440架新增订单。

有意思的是,美国海军决定,在未来5年里,将以71亿美元订购80架F-18E,数量可能还会增加。按照350-400亿美元采购440架F-35计算,单价为8000-9000万美元。71亿美元购买80架F-18E则折合单价8875万美元。

当然,440架F-35里没有单列A/B/C各有多少,8000-9000万美元的单价是打乱了笼统折算的。但这至少说明,F-18E与F-35C成本已经非常接近。在这样的情况下,美国海军大举增购F-18E的动机就费思量了,只有时间才能解答这个谜。

有道是,不知庐山真面目,只缘身在此山中。F-35A在巴黎航展上的表现正合了这句话:庐山真面目依然朦胧,F-35洗清机动性不佳的原罪还任重道远。


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