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主题:茗谈140:六谈“航空军” -- 本嘉明

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家园 茗谈140:六谈“航空军”

(一)

最近军报有篇文章《在把脉战争中找准陆军发展定位》 ,开篇即明确“陆军战斗力建设重心需要上移”。

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这可以说确实是把准了脉,而且结合军制改革,现在起步绝对是事半功倍之效果。所谓“一带一路”,主攻是“一带”,就是陆路。这在乔良先生最新的文章里也提到的。外链出处

实话讲,军制改革,主要为了陆军,改革成功后受益最大也是陆军,这不是偶然的。那么陆军要飞起来,要在员额不变甚至减少的前提下“战斗力倍增”,靠什么?主要靠直升机吗?中国在武装直升机的研制和使用上,可以说至今没有自己的感觉,就是跟随+量力而行。而且直升机的维护繁琐,费用高昂,尤其是在战场上飞行速度太慢,始终是一个致命伤。所以解放军陆军最好两条腿走路,同时尝试武装直升机和固定翼轻型对地攻击机,哪个走通了用哪个。

“航空军”,实际上是“第二陆军/飞行陆军”,其编制内70%数量的飞机,是固定翼的“近地轻型攻击机”,组建为“独立营”,这飞机最好是螺旋桨推进,因为这是空军捡剩下的,不占到空军的奶酪,人家不眼红;30%数量的飞机,组建为装备喷气式攻击机的“空勤旅”,既可对地攻击,也有一定的制空能力。

这里占70%的“近地轻型攻击机”,可以有几种机型,其中有一部分偏重于侦察/多用途,而占半数以上的是这样一种攻击机:一,航程(和滞空时间)超过巴西-美国合资的A-29B“超级巨嘴鸟”;二,其他飞行性能指标优于美国当年的OV-10A(实际也就优于美国目前在考察的其他几种螺旋桨推进COIN样机)。

这款小飞机,动力也可以用小推力涡扇发动机。那么,能否考虑K-8(中国空军自用型,叫“练-11”)?我们先议这个。这里我们把这个想象机型,称为“L-11攻”(教练-11攻击型)

“L-11攻”的特色,是八个字:“双倍航程,威力搜索”。

所谓“双倍航程”,指作战半径达到1000公里(滞空时间超过4小时),基本达到“超级巨嘴鸟”(作战半径550公里,滞空时间2.5小时)的二倍。

“威力搜索”,指它的主要功能,不是“对地打击”,而是“尽量主宰300米以下净空”(主业是打直升机,打巡航导弹,打无人机,即“低空,慢速,小型”敌飞行器):对于弱敌(敌侦察直升机如OH-58,小运输机,COIN飞机)直接上去干掉;对于强敌(大中型武直,跑到低空的喷气战斗机)则以多围少,尽量骚扰驱逐。只要把低空清干净了,把地面上小股步兵对空的轻火力打瞎了,我方的侦察无人机/袖珍炮艇机就可以任性游荡------这是“L-11攻”的主要任务。

2007年7月,印尼空军打算更新OV-10"北美野马"、BAE公司"鹰"53、美国的F-5。可选择的接替机型,包括捷克沃多霍迪公司的L-159、中国的K-8以及韩国航空航天工业公司的KO-1B涡桨教练机。印尼空军要求新飞机能执行多种任务,特别是要能够接手OV-10的地面攻击能力、F-5的隐蔽接近能力和教练机的功能。

美国的OV-10A最大起飞重量6.55吨,总动力功率1066KW(533KW X 2),越战中因为动力不足而深受垢病。OV-10A的缺点,是定位为“多功能观察机”,你观察就观察呗,却堆砌了很多其他功能,比如说运送5-6名伞兵或2付担架。这使得OV-10A机身过于肥大,空重过高。

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其次,OV-10A虽然是双尾撑,但2个粗大的发动机短舱在尾撑前端,使得飞机的正面迎风面积大,风阻就大。

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目前在用的COIN飞机里,最趾高气扬的是A-29B超级巨嘴鸟,但这厮也有很多缺点:首先是太贵;其次是对于“(喷气式战斗机)飞行员逐级培养机制”较为成熟的空军大国来说,A-29B猛一看功能花里胡哨,其实高不成低不就,不是一个实惠的教练机,在教练机系列里显得多余;第三,A-29B已经卖到1400万美元一架,居然火控雷达不在标配清单里,用户如实在需要,必须外挂雷达吊舱。

所以“L-11攻”虽然不如A-29B豪华,它的基础型-----K-8的优点是:

一,飞行性能好。K-8具备优良飞行品质,中低空和中低速性能特别好,机动性也很好,能够完成苏-27、米格-29才能做的"尾冲"动作。续航时间在4个小时以上,解放军飞行员对操纵舒适性也好评如潮。由于该机性能优越,巴基斯坦和埃及空军的飞行表演队就是装备的K-8(用美国发动机)。

二,飞机多用途性好。该机除了作为教练机,还可以作为对地攻击机、侦察机,甚至可以进行空战。K-8没有任何固定武器,机腹部位可加挂23毫米机炮吊舱或侦察吊舱,有4个机翼挂架用于最大携带950公斤负载,挂点能携带副油箱/非制导火箭/250公斤炸弹/近程空对空导弹(如巴基斯坦空军挂法国“魔术”导弹)。在对地攻击时,两名飞行员相互配合具有一定的优势;对地侦察时,该机具有长航时的优势;空战时,可以用于打击空中低速目标(如武装直升机)、低机动性目标(如运输机)。

三,平台具有开放性。K-8出口不同的国家达300架以上,装备中国空军400架,每完成一个订单,买方和厂方就会有不同程度的升级(其中K-8E,“K-8V多轴变稳机”尤其明显),但是外贸售价曾长期稳定在350万—500万美元,显示了改装的难度不大。

第四、技术含量低。技术含量低的确是优点,由于技术含量低,在成品出口附带技术援助时中国没有过多的禁忌,同时受援国也容易消化,比如埃及和巴基斯坦;制造工艺的相对简单也可以保证量产能力。同时使用成本也低。

但说得再好,K-8的先天不足,就是它是一个合格的教练机,却不是合格的对地攻击机,因为没有任何装甲防护。

英国《简氏防务周刊》2013年1月9日报道,缅甸空军使用中国K-8教练机在高空对克钦独立军展开攻击,但收效不大,反而据视频显示,一架K-8于1月1日前后被地面火力击落,该防空火力最有可能来自克钦独立军装备的中国12.7mm重型机枪。就是说,如果在高空投弹,由于K-8的航电简陋,只能投普通航空炸弹和火箭弹,准头不行;如果低飞攻击地面,打是打得准了,但地面的小口径火力也很容易击杀K-8。

所以,说了这么多,其实K-8不很适合当“航空军”的种子机型。虽然卖给委内瑞拉的K-8早就使用了原设计里的对地攻击功能,但在较为保守的中国空军,练-11原先标配的火控装备和对地攻击功能,在相当长时间里被忽视,在2011年以前只实施过少量航炮射击训练。直到2013年,练-11才在空军某飞行学院靶场实施“全武器使用试飞”成功;2014年年初,空军装备的练-11正式担负战备值班任务,主要负责查证、处置小型飞机/巡航导弹/直升机等低空、慢速、小型飞行目标。换句话说,练-11只适合在我空军取得制空权的空域,执行一些低烈度的战斗任务,如果像缅甸空军那样霸王硬上弓,在地面情况复杂的中等烈度地区当作COIN飞机用,恐怕凶多吉少。

好在我们还有后备机型。

(二)

这世界上有一种炮,叫“无后坐力炮”,最早就是考虑航空用的,在一战的那种简陋小飞机上就用了。因为普通炮的后坐力都很大,一战时那种小飞机,根本不敢用。

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强击机携带普通火箭弹的话,火箭弹的命中精度受发射时飞行动作的影响很大,飞行弹道也有点任性,基本没准头。如果能用无后坐力炮代替,对地对海面的攻击效果会好很多很多。

经济适用型小强击机,想装备大威力航炮,有两种较好途径:

1) 低初速火炮发射火箭增速弹

2) 无后坐力炮发射火箭增速弹

如果是发射穿甲弹打地面坦克,这两种都不适合。但如果是COIN飞机的话,主要面对的是类似于ISIS的小股暴恐分子和皮卡/小艇,去打正规军的主战坦克的机会不多,大口径无后坐力炮倒是值得尝试。

在空空导弹发明之前,人类就很不害臊地狠狠互掐了一回(二战),对于大口径航炮的梦想和实践,淋漓尽致地出现在美国,苏联,日本的二战空军史里。但事实是,在这场武备“物竞天择”的大竞赛里,大口径无后坐力航炮“然并卵”了,基本没有出场。

因为无后坐力航炮发射时,普通大口径航炮那种动辄4吨以上的后坐力倒是没了,但会在炮身后方产生巨大的“反射焰”和冲击波。

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美国曾经在OV-10A上试验安装一门106MM无后坐力炮,指望试验成功就能遏制苏联的坦克洪流。但试验中发现,发射时产生的巨大反射焰,使脆弱的尾翼无法承受。因为高强度战斗中,飞机要连续多天发射大量炮弹,水平尾翼经不起一次次炙烤。

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简单讲,大口径无后坐力炮要装到战斗机上,必须满足这几个条件:

1)它附着的机身,要足够粗短,比如像OV-10A那样的短机舱。这样,火炮的身管做得长一些,前面炮口伸出去,后面喷口也伸出后机身,发射时的冲击波对飞机就没影响了。

2)尾喷口面对的,是一片净空。这很难,即便是OV-10A这种双尾撑设计,也无法满足这要求,毕竟飞机要靠尾翼上的舵面来操纵的。

3)能携带较多的炮弹。无后坐力炮有两种工作原理,一种是在向前发射炮弹时,同时向后推出一个重物(惯性物,可以是一坨,也可以是很多小金属块),如果用这种原理,尾焰的危害倒是小了,但几十枚钢坨坨占用了飞机内宝贵的载荷和空间,完全是死重,装弹流程也繁琐,不划算。第二种简单,直接喷反射焰,倒是可以多带炮弹,但那就回到条件2了。

4)如果单单考虑条件1,那可以把炮装在机翼上(主翼下吊挂,或垂直尾翼上),但这样一来,不能持续装填,起飞一次只能发射一发炮弹,比老式毛瑟枪还不如。

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5)射速要高。由于装填困难,甚至无法多带炮弹,你要它每分钟打8发,那是门都没有。

但是只要肯动脑筋,我们还是能解开这道难题。

(三)

这种新颖的小飞机,我们就叫“麒麟”吧。2015年在苏州道出土一个祥瑞,叫“狼牙榜”,曰“麒麟才子,得之可得天下”。这架小飞机能造出来,弄4000多架装备中国陆军的话,得天下我不敢说,世界岛肯定是无比太平了------这就是一个“能飞的重炮”嘛

“能飞的重炮”其实也是有的,就是美国C-130炮艇机里,装了一门105MM普通火炮,用“反后座力装置”消解开炮时的后坐力,但这要求机身庞大。我们“麒麟”实惠小巧,只能另想办法。

这“麒麟”的设计思路,跟美国A-10是一样的:先确定用什么炮,然后围绕着炮“定制”一种“为炮而生”的攻击机。

那么为什么选择105MM无后坐力炮呢?

首先,无后坐力炮确实有其优点,只是苦于无法装上飞机而已。

其次,口径太小的无后坐力炮炮弹,无法加装“激光末修正装置”。目前中国能加激光末修正功能的炮弹,最小口径是105MM。普通炮弹的准头还是有问题,尤其是攻击移动目标,比如皮卡/快艇;加装“激光末修正装置”的无后坐力炮智能炮弹,能在空中拐个小弯,准头就不同了,傻瓜也变神枪手啊。智能炮弹虽说比普通炮弹贵一点,但维护储存跟普通炮弹一样,造价比同样功效的空对地导弹,那还是便宜多了。况且陆军地面部队还装备着同口径的自走型无后坐力炮,弹药的联勤补给很方便。

第三,105MM无后坐力炮射程远,威力大,是凌空打爆阿帕奇的不二选择。你阿帕奇再牛,敢扛一颗炮弹试试?

第四,美国在OV-10A和教练机AT-6B上都试打过大口径无后坐力炮,证明发射没问题,后坐力对飞机没问题,难点在其他方面。既然美国已经趟开了路子,我们把其他难点解决,不就可以上飞机了吗?

(四)

在二战中,德国工科男搞出一种无比奇葩的丑陋飞机,叫BV-141。

1937 年德国空军招标一型三座短程侦察与观测机,要求单发动机,起飞马力900匹左右,特别强调了良好的视野要求。汉堡飞机制造厂的沃格特博士(Ing Richard Vogt)提出的设计非常特殊------你很难想象死脑筋的德国人里头会冒出这么个怪才。

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养着一大票死脑筋上校的德国空军对这个怪胎不感冒。但是汉堡飞机制造厂擅自造了第一架原型机,1938年2月25日首飞。原型机的驾驶舱呈阶梯状,鼻端由许多玻璃组成,视界极佳。飞起来后发现还真不赖,于是军方只好走程序开始预生产。但追求和谐美的死脑筋上校们被这个怪胎给恶心得几乎吃不下饭,于是找了很多“你懂的”的理由刁难之,始终没有大规模量产。

这个BV-141啊,飞行员一旦用顺手了(它的气动原理跟普通飞机还真不一样,驾驶技术也不同),评价并不坏。在此基础上,德国军工随后拟定了不少其他设计预案,比如对地攻击(反坦克)的P194,

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结果因为战败,没有一个搞出样机来的。但这种飞机能飞能用,甚至能当对地攻击机用------这些都由德国工程师们论证完了,我们只要把科研成果接过来就成。

BV-141的特色,就是飞行员座舱的前后视野(火力通道)都极为干净,而且飞机不大,这正是我们“麒麟才子”需要的。

(五)

所以我们的“麒麟才子”如下图:

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飞机中间的那个舱段(A舱),对于普通飞机来说就是主机身了。“麒麟”A舱的设计,仿照同样是纳粹德国的DO-335,即机头机尾各有一台发动机,分别带动一个螺旋桨,一拉一推。

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为什么这么麻烦呢?泪奔一下,因为中国没有1000马力左右的涡桨发动机,不得不拿2台涡桨-9来凑数。涡桨-9的海平面平飞功率是460KW,合625马力。当然这也有好处,海军用的飞机必须是双发,这样万一在海上有一台停伡了,还飞得回来。

由于没有乘员舱,A舱的结构很简洁,两头是发动机,中段上半层是油箱;下面是弹舱,可以内置100公斤级智能炸弹(LS-6)两枚,或重型反坦克导弹AKD-10(50公斤/枚)4枚,用于斩首攻击。Do-335有个大毛病,就是飞行员不能弹射逃生,因为弹出的飞行员会被机尾螺旋桨切到。但对于“麒麟才子”,没有事,因为飞行员不在A舱,从B舱弹射的话(弹射角度还向外斜一点)跟机尾螺旋桨没关系。

B舱的结构类似于OA-10A的乘员舱,但尺寸比OA-10要小,串列双座。玻璃钢外壳。B舱的尾部,是105MM炮弹的弹架和自动装填机。在B舱机腹下,外挂了两门无后坐力炮的身管(无后坐力炮的身管结构极简单,就是一钢管子,不重),对应有2台自动装填机,共用机内一个弹架。弹架上每列可备装6发炮弹,共有4列。这要看炮弹是怎么设计的,如果在炮弹尾部加有“惯性物”,炮弹总重比较大,就只能带3列共18发了。由于有2门炮,一门在瞄准发射时,另一门在装填,那么射速达到每分钟4发,还是很可能的。

每门炮有一挺同轴5.8MM口径机枪,用于校射。

A舱是飞机的中轴线,B舱在右侧,对应的在飞机左机翼的翼尖装了一个荚舱,这里可以装入一挺12.7MM机枪以及弹药,或者电子战吊舱。这个左翼尖的吊舱,起到飞机左右重量平衡的效果,有利于操控飞行。

“麒麟”的基本攻击模式,是飞行在1100米左右高度,以无后坐力炮和炸弹/导弹攻击地面(水面)目标。一般地面防空轻火力的有效射程为50--850米,“麒麟”在这个高度用105MM炮攻击,3秒钟可以打到目标,而地面小股敌军的轻机枪却够不着你,能够到的是“毒刺”导弹,但对于涡桨动力的小飞机效果也不好,很容易被热敏诱饵弹引开。如果用空优战斗机(比如土耳其的F-16)来打“麒麟”,因为双方的速度/高度/转弯半径差异很大,喷气战斗机也不容易得手。

由于发动机功率不足,“麒麟”的最大起飞重量被限制在4.3吨左右,而“麒麟”经常要低飞,还需要适当的机腹装甲,这又占了200多公斤的死重。所以去掉燃油和炮弹/机枪弹后,确实也带不了太多的其他外挂弹药。这样也好,使得“麒麟”的功能简单专一,专注于用好这2门无后坐力炮。

据美国《防务系统》2012年11月1日报道,通用动力公司和“美国陆军武器研究与开发工程中心”,成功演示了用小型无人机发射GPS制导迫击炮弹。在三次演示过程中,“虎鲨”无人机成功发射了配装有通用动力公司“固定鸭式舵滚转控制系统”和由陆军武器研究与开发中心研制的特殊引信的81mm迫击炮弹。演示中,“虎鲨”无人机从2133米的高度投下迫击炮弹,在GPS制导下攻击目标,在距离目标7米以内爆炸。

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此次演示活动是美国陆军“空投迫击炮弹项目”的组成部分,旨在满足陆军、海军陆战队和特种作战部队对目标的低成本快速打击能力。中国目前最小口径的激光末制导迫击炮弹是120MM的GP120系列,弹重18公斤,爆炸杀伤半径16米,如果“麒麟”的机腹弹舱不挂炸弹的话,挂12枚GP120迫击炮弹也不错,在北斗引导下,命中误差在10米以内的话,打打ISIS或暴恐分裂分子的步行小分队是足够了。

“麒麟才子”是我们以前说的“小强-乙”的“抠门极致版”,连导弹都嫌太贵尽量不用,还要怎么样呢?

用2台涡桨-9为动力,不是最佳方案。第一,螺旋桨推进的空气噪音太大,这在朱日和这样空旷野外对抗演习中问题不大,因为地貌荒凉,地面敌小分队很容易辨认。但在人员密集的市镇上空,很容易受突袭。敌步兵躲在屋里,凭噪音判断“麒麟”的飞来方向,速度,高度,单兵导弹/RPG做好准备,一出屋子就可以发射。第二,这2台发动机功率太小,优先保证2门炮的操控后,就没有多余电力了。

但这个方案,执行起来,成本低,容易起步。只要“麒麟-1型”成功了,就可以把A舱改为用一台4.5吨级的涡扇发动机,像歼-7那样机头进气,研发“麒麟-2”。这样一来,飞行品质更好,电力也充裕,可以多携带“前线空袭参谋”工作时需要的C4ISR设备,从而一机多用。

本嘉明:茗谈129:三说航空军

本嘉明:煮酒论雄(36)-4

通宝推:mezhan,
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