主题:茗谈158:淘宝机 -- 本嘉明
受教了。谢谢·
技术验证机
肖占兔吃饱了,抹抹油嘴站起来,把罗大拨拉到一边,直奔本嘉明而来。本嘉明一看这气势比唐纳怆抢拍集体照还猛,赶紧站起来,把电脑桌让了出来。
肖占兔点动鼠标,翻看着三维图,两个人扶着他的椅背站在他身后。
肖占兔很不满意:“本嘉明,搞了几天就搞出这个?第一,把一架海鹞飞机的后机身改成单尾撑,这倒是省重量了,也腾出了发动机的尾焰通路,但以前没有过先例,气动上那就不是一般的下功夫了,就算搞得成,单单吹风洞的费用,你这飞机的研发费就小不了,怎么压成本?……”
罗大一脸坏笑看着本嘉明,本嘉明愿赌服输,只好掏出一张五毛大票,递给罗大。
“第二,我看你还是非常想追求一个高速/高机动性,但两台发动机并列,涡扇-11的直径达一米,迎头风阻已经在那儿摆着了,况且发动机推力也比较面,这样还想追求接近一的推重比(两台发动机不加力时的总推力,接近飞机总重),来谋求高机动性,那么飞机在空中重量要尽可能小,可你这里空重已经3.8吨了,要知道英国蚊子的空重才2吨多。我明白你因为成本限制,不能多用复合材料,而且密接攻击机必须有适当装甲,既然总重减不下来,你怎么可能追求老歼-12那样的格斗性能?”
一贯抠门的本嘉明已经面带菜色,只好又偷偷递给罗大五毛。
“第三,歼击机追求长航程,或者说较长的留空时间。而强击机不追求航程,A-10就是有名的短腿。你这个作战半径600多公里,转场航程就是近2000公里,不上不下,算哪个为主哪个兼顾呢?”
罗大裂开大嘴,无声狂笑,本嘉明挥泪忍痛,又给出五毛。
肖占兔头也没回,猛可一拍桌子,桌上杯盘乱跳:“你们两个搞什么鬼?以为显示屏不会反光的吗?”
俩兔崽子吓一哆嗦:“院长,我们也就是觉着老领导都不能那么专业是吧,没想到这,这,神功附体啊。”“哪里哪里,院长这是杨,杨,杨,杨工,杨工附体啊。”
肖占兔把电脑椅转回身:“你们两个,立正,向右看齐,向前看!稍息。我说我带的兵吧,怎么都没个正形呢。罗鸣我问你,简单按全重来划分,战斗机分哪几类?”
“报告院长!标准起飞重量10吨上下的,是轻型战斗机,比如歼-10,枭龙;30吨出头的,是重型战斗机,比如歼-16;夹在中间的,是中型战斗机,比如沈飞的F-31;比轻型还轻的,是羽量级,比如英国蚊,老歼-12,海鹞也可以算。”
“很好,稍息。本嘉明,你说说羽量级战斗机的缺点,只许说缺点。”
“报告院长!喷气式战斗机是一个技术密集平台,不论大小总有起码的维护要求,太小的飞机费效比不高。简单说,喷气小飞机有两个‘耐力不足’,就是‘跑不动,打不动’。论跑,既跑不快,也跑不远;论打,火控等电子设备简陋,打击手段单一,弹药基数小。这两个耐力不足,带来下一个问题,就是小飞机能胜任的战斗勤务,总是与无人机重叠,没有‘非用小飞机不可’的理由。”
“很好,既然这样,为什么还要坚持发展有人小飞机?”
“强-17对中国空军的意义,类似与056轻护对中国海军的意义。美国海军从不装备轻护,为什么中国海军要那么多056?”
“话是不错,但056是性能很不错的小护卫舰,L-15B更像是空军的056吧?你何必另起炉灶?”
“陆航的需求,与空军不同。陆军是‘跑量’的,空军是‘跑质’的。对于陆军来说,L-15B还是太贵,维护上也繁重。陆军需要皮实,粗笨,耐用,也相对简陋的飞机,既便于大批装备,全寿命成本也较低。从这一点看,L-15B还是太高贵了。况且到目前为止,没有一款飞机是在设计之初就考虑‘外包总装’的。不管是K-8,山鹰攻击版,L-15B,都不方便外包总装,以及在艰苦的外场条件下维修。所以这个‘另起炉灶’,还是不得不为。”
罗大插嘴:“哎本嘉明,就算你说的都对,那可以另起炉灶搞无人机嘛,这不是世界各航空强国的普遍趋势?”
“这里我们就要说到‘中国例外论’了。单单跟美国空军比,中国就无法邯郸学步。美国空中力量(包括空军,海军飞行联队,陆战队航空兵,空中国民警卫队)有两个独特的优势,是世界上任何其他国家都没法比的。第一,是民间通用航空极为发达,开小飞机的平民很多,高手在民间。第二,是美国空中军事力量极其庞大,各航空兵部队编制合理,人员精干,技术优先,储备了大批的现役人才,同时在民间储存了大批年龄还能飞的退役人员。由于这两点,美国的飞行人才储备雄厚。而中国空中打击力量在不具备这两个条件的前提下,一味照搬美国空中力量的建设方法,肯定是错误的。大国之间的空中对抗,说到底是打储备,既打物资(飞机/航材)储备,也打人员储备。中国的飞行人员储备,先天不如美国。所以,今天美国凡是发展无人机的领域,只要有人机可以替代之,中国就应该发展一些有人机,比如是有人机,无人机平行发展。这样是为一线部队储备初级学员。驾驶K-8或者强-17的飞行员,本领虽然还不够资格去飞歼-10,但毕竟是飞了几百小时的喷气战斗飞机了,临时培训后去飞歼-10,歼-11B,总比菜鸟要强。”
罗大不服:“你这样防患于未然,要在现有建军体制外,多培训数以千计,甚至是万计的飞行学员,如果没有大规模战争,岂不是瞎烧钱嘛?”
“罗大你做不做股票?如果一支股票只涨不跌70年了,你是看好它继续涨,还是更可能跌?”
肖占兔摆摆手:“本嘉明你少废话,我看你还藏着第二套方案吧?”
“倒是有下一套方案。我们还是基于K-8的现有基础,试图增加一台发动机,重新设计一款新品。用两台小推力发动机的教练/轻攻击飞机,倒是有一个先例,就是萨博公司的SAAB-105。你们先看看人家的东西。”
70年代达索/道尼尔联合造的,日本和波兰分别有个山寨版,道尼尔还帮阿根廷发展了一个单发缩小版。。。
但我不喜欢法国战斗机的维护,太繁复了,台湾那几架法国鸡,把地勤给折腾死。
所以如果从法国交流点Alpha Jet的图纸回来的话,反而被框框束缚了设计思想了。我需要的是很好存活的(最大起飞重量)7吨级飞机,空中王宝强,小个子佐罗还是太矫情了。
在与法国货同样的尺寸下,宁可内部再简陋一点,技术指标差一点,也要“容易装配,容易使用”。
都不用拿高档货比,就咱的K8,每飞行小时只需要两小时维护时间。
所以冷战一结束德国就把alphajet给卖了。。。
就航空领域而言,采了苏系(歼-5到歼-16),美系(枭龙有F-16的影子),以系(歼-10),英系(涡扇-9),乌系,唯独没有法系,又不是黑市上弄不到样子货,总有原因吧?
(一)
Saab-105是瑞典萨博公司于1963年研制的一种多用途飞机,主要有教练和对地攻击的子型号,也有侦察、拖靶和联络/客运功能。
增压座舱内,两名乘员的弹射座椅并排,也可换装四个固定席位,但没有弹射座椅。
基本型号有:
SK60A:瑞典空军自用的基本教练型。装两台推力为7.28千牛(743公斤)的涡扇发动机,总推力接近于一台WS-11。总共制造了150架(包括SK60B和SK60C),现仍在役。这架的性能,类似于K-8教练机。
SK60B:SK60A的改型,用于对地攻击。有6个翼下挂架,最大可携带700千克武器,已停产。这架类似于我们K-8的对地攻击形态。
Saab-105XT:由SK60B型发展而来的攻击/教练型,1967年4月试飞。装两台美国通用电气公司的J85-17B涡轮喷气发动机(单台推力比WS-11小10%左右)。加强的机翼最大能携带2吨外挂,机内载油增至2000升。
Saab-105?:与Saab-105XT相似,对奥地利空军出口型号,共出口40架,1970年7月开始交付。
1987年后期,瑞典空军与Saab公司签订了对其现役的142架Saab-105(SK 60)轻型对地攻击/教练机的延寿合同,于1991年初完成。Saab 105曾以Saab 2060的编号参加了美国空/海军联合初级教练机系统US Joint Primary Aircraft Training System (JPATS)的竞标。竞标虽然失败,1995年后,所有在役飞机都据此改装了新发动机、新的救生系统和电子设备。
这款飞机用了多种发动机,其中用得最久的是美国通用电气公司的J85-GE-17B涡喷发动机,单台静推力12.68千牛(1293公斤),比WS-11略小。每侧翼下有3个挂架。外侧的每个可挂275公斤外载。其余4个每个可挂450公斤。最大总载弹量2350公斤,机内油箱满载时外挂减少为1700公斤。
这款飞机的特色有几个:一,多功能,“教练机功能”并非唯一优先,因为如果主要当作教练机,那么像K-8那样,用一台发动机就够了,还省油。同样的推力你搞成双发,维护工作量就翻倍了。
二,并列座舱,教官能仔细观察学员的下意识小动作和面部表情,从而因材施教,及时发现学员的一些不良习惯动作。作为攻击机使用时,则只有左座有一名飞行员,右座空置。
三,发动机在机身外,拆换/维护简便。
四,相当瓷实。1972 年范堡罗航展上,表演飞机因为起落架放不下来,SAAB-105 最后只能用机腹着陆,在线直播,观者如堵。
上图:此款适合散养,这是摆拍照。
双座并列,使得机身正面风阻比较大,而且防弹/防鸟撞的挡风玻璃贵了好多,这在大型攻击机上还值得一搞,在羽量级的小攻击机上就比较鸡肋了,所以萨博公司曾以“Saab Sk 90 S”的项目名义,尝试开发纵列双座款,其设计高度类同于法国的Dassault/Dornier Alpha Jet,最后没有做出实机来。
本嘉明的第二套方案,就是完全放弃“小歼击机”的意图,专注于做好一架羽量级的小攻击机,雷同于法国的Alpha Jet(小歼的任务,让给L-15B去完成)。这架小攻击机使用2台WS-11为动力,最大平飞速度在跨音速区域附近,能在野外简易机场起降并拆换发动机,能短距起落,能空中加油,最大载弹量不超过2吨,擅长超低空飞行 。
这架飞机也不再挂名“强-17”,而是改为“LZ-17(陆航侦察-17)”,低调再低调。
它的主要功能有(通过使用不同的外挂荚舱):对地攻击,教练,光学侦察,火力导引,火炮校射,通信中继,核沾染检测,电子战,空投,反潜搜索,等等。
我们回头再看看 美国蝎子轻攻击机,作为比较。蝎子的设计初衷是打造“西方世界最廉价的战术攻击机”,整架飞机的全新开发部件只占9%,21%部件来自市场现有的零部件(货架产品),机身设计稿来自民用的行政小飞机,飞机的制造成本只有两千万美元,如果是流水线量产,单机造价还要降低;飞行成本则控制在每小时3000美元以下。
蝎子的转场航程4400公里,2台涡扇发动机(总推力3.6吨,比2台WS-11的3.3吨略大),最快速度833公里(0.78马赫),标准起飞重量5.3吨,最大起飞重量9.6吨。可搭载大约4吨重的载荷(机外2.8吨+机内1.4吨)。机身内有一个多用途载重舱,可携带电子战、通信用设备,也可以加装备用燃油箱(由于蝎子是直接拿行政机的设计图来用,因此“不得不”有了这个大而无用的载重舱,这是毁了蝎子的关键要素)。
与A-10相比,蝎子放弃了A-10的庞大尺寸,厚重装甲,大载弹量,转而拥有更好的任务灵活性和一定的空战能力,提高了飞行性能。但低成本的造价,尤其是依赖现有行政机的肥机身设计,使飞机的整体作战性能不高,只能担任简单的侦查任务和对地打击任务,空中格斗必然是炮灰的人设。由于本身无隐身功能,对于拥有先进高射火炮+防空导弹体系的国家,它根本无法穿越防空网,更谈不上打打杀杀了。LZ-17有同样的弱点,因此强调超低空突防,并且最高航速尽可能达到跨音速,从而保证起码的敏捷性,在空战中容易脱身。
LZ-17的机身长达14米(包括空速管),远远超过SAAB-105的11米,K-8的11.6米,是有原因的。第一,有较多的后机身空间冗余,未来容易升级,也容易增加用途(比如反潜巡逻会加装磁探仪);第二,LZ-17必须携带足够的红外诱饵弹。美国F-35系列飞机最大的缺点,是隐身状态下带弹量太少,而如果翼下挂弹又不隐身了。如果LZ-17有足够的诱饵弹,很大概率能躲过日美F-35发射的第一枚空对空导弹的话,那么在空中相遇时,只要LZ-17不主动攻击F-35(多数情况下LZ-17还没发现F-35呢,怎么攻击?),F-35甚至都不愿意浪费自己的弹药(而且开弹舱时隐身会失效)去“关照”一下LZ-17,况且还没有把握击落。况且LZ-17数量很多,漫天飞,你就算打下一两架,F-35把自己暴露给了暗处的歼-20,不是找死吗?
战斗机的敏捷性,首先取决于推力与飞机总重的“推重比”,“正常起飞重量”,指一架飞机所能取得最佳飞行状态时的起飞重量,即机内满油,外挂载荷挂了一半,无副油箱。F-22战斗机的正常起飞重量29.4吨,两台F119发动机最大军用推力(不开加力),总推力约23.6吨力,军推推重比0.8,最大加力时推重比1.07。F-15C战斗机正常起飞重量20.2吨,两台F100PW-220发动机,最大军推13.2吨力,最大加力推力总计21.4吨,军推时推重比0.65,最大加力时推重比1.06。苏-27SK正常起飞重量23.4吨,两台AL-31F发动机最大军推15.34吨力,加力推力24.4吨力,军推时推重比0.65,最大加力推重比1.04。回头看LZ-17,2台WS-11的军用推力3.3吨,最大加力推力约5吨,如果维持在上述各主力战斗机的推重比水平,那么正常起飞重量应该限制在5吨。如果机内满油为1400公斤的话,机翼仅仅外挂空对空短距弹和少量空对地反坦克导弹,这样减下来,飞机空重允许达到3.3吨。SAAB-105机身长10.8米,空重2.85吨;Alpha Jet 机身长13.2米(无空速管),空重3.5吨;LZ-17机身长14米,空重3.3吨,在今天的材料科学技术而言,还是可能的。
(二)
LZ-17共7个外挂点,其中翼尖2个(只挂近距格斗导弹),两翼下各2个(每个挂点,最大可挂一枚450公斤的单一载荷,或者用复合挂架挂多枚导弹),机腹挂架一个。这里面,机腹以及相邻两个翼下挂架,可以挂450公斤的副油箱。机翼外侧两个重挂架,只能挂弹不挂油箱;这5个挂点,都可以挂450公斤重的载荷。
“精卫-1”折叠时为一个长椭圆柱体,长3.5米,横截面宽0.36米,高0.6米,总重450公斤。从机翼下抛出后,打开为一架活塞发动机动力,螺旋桨推进的无人机,机身直径0.36米,战斗部装药70公斤(由于高密度炸药技术获得突破,中国的70公斤装药,能产生120公斤普通炸药的效果),最大航速600公里/小时,单程航程1200公里(单程攻击模式下,拆去机尾降落伞,增加燃油载荷)。“精卫-1”具备初级的AI能力,遇到敌机攻击时,原遥控组可以转换为“旁观模式”,由“精卫-1”的AI在现场自主应对,直到摆脱敌方攻击后,再转回“远程遥控模式”。1200公里的射程,使得“精卫-1”实际上是缩微的巡航导弹。
以某国第七舰队下属的航母战斗群为例,“斯坦尼斯”号航空母舰的护卫标配为两条“弗吉尼亚”级核动力攻击型核潜艇,两艘“阿利-伯克”导弹驱逐舰,两艘“提康德罗加”级导弹巡洋舰;航母上配属一个预警机中队(5架E2D预警机),3个中队的F/A-18E/F,一个中队的E/A-18G咆哮者电子战机。按照防空作战挂载,携带复合挂架,每架F-18E/F能携带8枚ARAAM导弹,48架总计384枚中距离空空导弹,按照85%的命中率来算,能击落330架“精卫-1”无人机------精卫-1的速度慢,被拦截率会高一点,假如是拦截喷气推进反舰导弹的话,能有70%算不错了。导弹打光后,理论上F-18也可以用航炮拦截,但由于它的制式航炮是6管20MM加特林炮,配弹仅仅570发,20MM口径的弹丸射程近,6管打起来又太费炮弹,因此靠航炮能击落几架精卫-1?还是挺玄乎的。
第二层防线的“阿利-伯克”级导弹驱逐舰和“提康德罗加”级导弹巡洋舰,它们的“宙斯盾”系统确实能追踪到多架精卫-1,一条伯克舰能同时拦截18个目标。伯克舰装备的96单元的垂直导弹发射系统(VLS)除去填装ESSM“先进海麻雀”的16坑之外,其配备的“标准”SM-6导弹数目不会低于30枚,按2发标准拦截一架,可以击落16—20架精卫-1(“先进海麻雀”每枚17万美元,是用来拦截超音速反舰导弹的,这里用不上)。驱逐舰和巡洋舰是环形护卫航母,每个方向上只有一艘,如果从F-18爪下漏网的精卫-1,集中从一个方向突入,那么只会在驱逐舰手上损失20架到30架。
最内一层,以mk15“密集阵” (Phalanx)和ESSM点防空导弹的舰载近距拦截系统,对于时速600公里的精卫-1当然有足够的末段杀伤能力。但近距系统里,近距导弹的拦截射程在10公里以内,密集阵的有效射程在2--3公里,而为了防止被敌人密集毁伤,编队各舰的距离至少有10公里,就是说,航母的近防系统,帮不到最近那艘“阿利-伯克”或“提康德罗加”舰,反之亦然。
肖占兔的眼神霍然锐利,精光四射:“本嘉明,你想怎么着?”
本嘉明耸耸肩:“没什么。密集阵的射速为3000发/分钟,很快炮管就会过热。密集阵的优点是可以超大仰角射击,缺点是它是为击落喷气推进反舰导弹设计的,而且至今没有实战检验,因此战战兢兢,把射速定得很高,每次射击都夯足全力。精卫-1的飞行性能,类似于二战中的日本神风特攻飞机,当然很容易被21世纪的密集弹幕撕碎,但高射速使得密集阵不可持久,只能挡第一波和第二波。好,我总结一下,只要有400架精卫-1,由5架运-20在航母防卫圈以外,就像反潜机投放声呐浮标那样连续投放,结成蜂群阵后,从1-2个狭窄走廊密集杀入,那么最后一定有突破成功的。”
罗大撇嘴:“哎哟,就算你突破成功,70公斤的爆炸部,能打沉航母?”
肖占兔一摆手:“罗大你少插嘴,你没明白他的险恶用心。为了对这400只‘愤怒的小鸟’赶尽杀绝,当面的F-18也好,F-35C也好,将不得不用完所有的空-空导弹,用完仅有的航炮炮弹,用完做机动动作的备份燃油,变成疲惫之鹰,急于归巢之鹰;而挡在攻击通道上的那一艘驱逐舰/巡洋舰,也会耗尽舰对空导弹;航母也好,驱逐舰也好,只有一半的近防系统有良好射界可以开火,开火时间还不能太长,就那么几分钟。精卫-1确实跑得慢,这1000公里出头,它得跑两个钟点,但在这两个钟头的斗智斗勇后,即便绝大多数 小鸟都挂了,航母编队也变成了不设防的海警船队了,跟在小鸟后面进来的坏银,不论是谁都可以欺负它们了。如果不阻挡小鸟们呢?你看看这次撞船的2条驱逐舰,就那个薄钢板,哪怕被一架高速飞来的精卫-1连撞带炸,很可能当场失能,无法再战,毕竟精卫-1也是一个半吨的大家伙。不管400架精卫-1带来的战果如何,航母防护圈基本上会被撕开口子。打个比方,这就好比一个班的特种兵,突然遇到400发小口径步枪子弹密集飞来,你躲不躲?反击不反击?如果不反击,硬挺着,被小口径子弹在身上穿几个眼,就算不会立刻死,丧失战斗力任人宰割是肯定的。如果反击,特种兵身上带的弹药很快就会耗光,紧跟着对方的重机枪子弹飞来,你怎么打?精卫-1的身板虽小,但它还是一个亚音速飞行器,要打它就必须用防空火力。而一个航母编队里,防空火力的储备是有限的,是不可(当场)再装填的,原本是计划着对付歼-15和长剑-10导弹那种高颜值的,如果不得不先消耗在精卫-1这样的低档货上,无论如何都是航母编队在找死了。”
罗鸣还是不服:“我有两个问题。第一个,这跟陆侦-17有什么关系?第二个,以子之矛,攻子之盾。如果精卫-1战法那么牛掰,用来打辽宁舰编队,岂不是更顺手?”
本嘉明笑了:“用每架运-20携带80枚精卫-1,目标太大,飞得又慢,还是太危险。每架LZ-17可以携带5枚精卫-1,那么只要有60—80架LZ-17,从公路跑道,通航小机场,岛礁机场分头起飞,低空飞行,不是一样可以出敌不意吗?至于如何保卫我们的航母,我当然也有对策啊。”
偶查过了,PL12的射程可以达到110千米,4马赫。如果放弃38G的过载需求,那么可以腾出许多重量来。这么小的弹药即使最后的速度不高,也很难拦截。从老米驱逐舰的几次事故上看,不必很重的弹药就可以造成杀伤。
目前彩虹5是国产航程最远的无人机,如果能够挂上这样的反舰导弹,那么海岸线3000公里范围内,老米的驱逐舰就不敢单舰进入。以彩虹5的协弹量,一次可以带着6枚。如果无人机蜂群攻击技术能够突破,那么数十架彩虹五,对单独航行的驱逐舰将会拥有毁灭性打击能力。如果DF21能够将航母赶出2000公里外,那么这些无人机加轻型反舰导弹可以将美国人的驱逐舰也赶出去。
这样大的航程,可以控制大片的海域,真正实现了过去需要使用大量战舰才能完成的对海控制。
把几枚小弹的总载荷,分配给2枚大弹,其实是很难的,涉及机身结构强度。
我们分析过1970年代,苏联打美国航母的战法,美国航母的防卫战术就是以此为基础,至今如此。如果我们反过来,用大量“低档无人机+小战斗部”长途慢速奔袭,消耗航母编队的防空兵器,敌航母是吃不消的。 这是迫使敌人“用高射炮打蚊子”,等蚊子打完了,高射炮的炮弹也消耗完了,我们的轰炸机就出现了。
最新一期《国防军事大家谈》“海军无人机”,就提到这个概念:
美国驱逐舰是设计来编入航母编队的,如果单独行动,有钢板太薄不耐小型打击的缺点。而驱逐舰的单舰感知能力有限,所以用慢速小无人机,从远处起飞,低飞逼近,撞击驱逐舰,会有效果,这还是恐怖分子的玩法,敌对的正规海军还能加很多料。
你设想一下,022快艇加装几架精卫-1,只管发射不管回收,千里之外就可以打击濒海舰了,那是什么费效比?