对标印度LCA或再赢外销订单,疑将换装涡扇19发动

日期:2019-11-21编辑作者:军事报导

早期枭龙战斗机身上多多少少都有点歼7的影子,而正是因为这一点,这款源于“超七”的战斗机,大多数时候被定义为一款廉价的入门级三代战斗机。而枭龙Block2的性能已经超过了预期,殊不知,接下来的枭龙Block3会将这款原先并不被看好的战机升级到一个全新的高度。

从现在来看,成飞、巴基斯坦空军对于枭龙三批战斗机定义已经超过了外界预测。枭龙三批在气动布局、材料工艺、航空电子和机载武器等诸多方面都进行了全面升级和提高,整体性能向前迈进了一大步。如果说枭龙一批、二批目标是国外三代作战飞机,那么枭龙三批性能直指三代半战斗机,难怪杨伟总师豪迈的说“买到就是赚到”。

图片 1参加珠海航展的巴空军“枭龙”战机。本文图均为 房大川 图

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因此枭龙三批战斗机极有可能在将来换装国产WS-19涡扇发动机,它的性能与美国F414发动机相当,发动机加力推力可以达到9.8吨,足足从RD-93发动机多了1.5吨。再加上飞机结构材料方面进步,这样就可以为飞机升级打下坚实的基础。首先枭龙战斗机最大起飞重量增加,枭龙一、二批战斗机最大起飞重量大约是12.5吨,外挂3.5吨左右,换装WS-19发动机之后,最大起飞重量可以提高到16吨左右,外挂接近5吨。飞机作战半径、航程得到较大提高。还有就是飞机空战推重比上升,WS-19与RD-33相比,军用推力、正常空战包线范围推力都得到了有效提高,这样就可以提高枭龙三批空战推重比,增强飞机飞行和机动性能,包括飞机爬升、起降、加速等方面性能可以得到有效增强。

  在JF-17 Block3批次战机研发之外,很多中国军迷还畅想该机能够进一步发展出隐身型号,甚至成为真正意义上的第四代隐身战斗机。不过,理想越丰满,现实就越骨感。JF-17原本小尺寸轻型战斗机的初始设计,决定了其不具备继续发展为四代机的可能性,而仅仅是将单垂尾改为倾斜双垂尾、机身加折线等这些貌似隐身的设计,甚至都不能算作是入门级的隐身技术。此外,隐身战机必须将所有机载武器和外挂设备纳入到弹舱以及机身内部,就目前的JF-17战机而言,根本没有额外的容纳空间。当然,我们可以进一步设想,将JF-17战机尺寸放大,采用两台中等推力涡扇发动机,气动外形完全按照隐身原则来设计。而这样一架战机不是早已经出现在我们眼前——中航工业沈飞的主打产品FC-31“鹘鹰”。

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枭龙战斗机现在采用的是俄罗斯RD-93涡扇发动机,它的加力推力在8.3吨左右,对于枭龙战斗机来说,这个指标是能说堪用。枭龙战斗机服役之后,不断增加系统和设备,包括空中加油探管、重载挂架等等,飞机结构重量也在增加,发动机推力没有上升,推重下降,就会影响飞机飞行和机动性能。从相关资料来看,RD-33系列发动机增加推力型一直没有进入具体发展计划,这样就在一定程度限制了枭龙战斗机升级潜力。

  谈到JF-17战机的外销之路,完全可以用“厚积薄发”来形容。之前,中航技与巴基斯坦空军在世界各大防务展上积极推销JF-17战机,但是外销成绩并不好,甚至外界一再提出了该型战机为何卖不出去的疑问。不过,从2014年开始,JF-17战机首次得到了尼日利亚空军的3架订单。之后,在2015年,缅甸订购了16架JF-17战机,并且已经于去年12月接收了首架战机。与巴基斯坦一样,缅甸也希望能够在本国组装生产JF-17战机。

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当然枭龙三批经过这样改进之后,价格也有所上升,枭龙一、二批采购单价大约是2500万美元,枭龙三批可能要4000万美元左右。不过这个单价与国外同类型战斗机相比,仍然要便宜许多,瑞典鹰狮-E战斗机性能与枭龙三批战斗机相近,但是单价超过8000万美元,是枭龙三批战斗机两倍,从这个角度来讲,枭龙三批战斗机凭借自己优异性能、良好的效费比应该会在国际市场上取得不错成绩。(作者署名:小飞猪观察)

  “枭龙”可以携带空空和空面多种精确制导弹药。

相比于RD-93,涡扇15的性能整体提升巨大。RD-93的加力推力在8.3吨左右,而涡扇15的推力将超过10吨。除此之外,枭龙Block3还将使用更多的复合材料:要想性能进一步提升,就不能再那么的节省了!复合材料的增加,外加涡扇15的助阵,枭龙的最大起飞重量有望从原先的不足13吨提升到16吨左右。外挂也将由3.5吨提高到5吨。这意味着枭龙Block3能够挂载射程更远的空空导弹和更大的反舰导弹。

枭龙三批航空电子系统、机载武器升级外界已经比较熟悉,机载雷达将会换装有源相控阵雷达,以提高飞机探测和多目标攻击能力。座舱可能会换装一体化显示器、衍射平显,飞行员配备头盔显示/瞄准系统,机载电子干扰系统整合到机体之中,枭龙一、二批采用外挂电子干扰吊舱。机载武器方面改装国产PL-15中远程空空导弹、PL-10红外成像制导格斗空空导弹,这样枭龙三批战斗机就可以对抗印度空军阵风F3战斗机。空地武器方面可能采用CM-400AKG反舰/反辐导弹、C-802AKG反舰导弹、隐身防区外攻击导弹、精确制导炸弹等等。

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巴基斯坦空军近日证实枭龙三批战斗机将会增加复合材料使用比例,以降低飞机空重,增加载荷和航程,提高飞机作战能力。

  JF-17战机从Block2改进到Block3,既是作战性能上的一次重大跨越,同时也面临着巨大的发展瓶颈。毕竟巴基斯坦空军最初提出JF-17战机的研发计划(其早期计划被称为“佩刀”2和超7),主要还是作为一种性价比高且能够承受得起的低端战机,主要代替歼-6、歼-7和强-5。而巴基斯坦空军最为核心的主战装备,毫无疑问是美制F-16战机。因此,当初美国同意继续向巴基斯坦空军出售F-16战机后,JF-17战机的订购数量一下子从250架削减到了150架。孰轻孰重,一目了然。

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除了采用先进材料之外,枭龙三批另外一个引人注目地方就是加大了进气道,这样就为枭龙三批战斗机换装推力更大发动机打下了坚实的基础。进气道是战斗机气动布局尖端和难点,枭龙战斗机采用BUMP进气道,现在只有中美两国掌握。对于现代涡扇发动机来说,同样技术条件下,推力越大,需要空气更多,要求进气道容积也就越大。所以巴基斯坦空军宣布枭龙三批加大进气道之后,外界立刻意识到它可能要换装推力更大的发动机。

  JF-17 Block1战机的实际表现虽然超出了巴基斯坦空军的预期,而且也让巴基斯坦航空工业实现了自主生产先进战机的目标,但是并没有达到最初的全部要求,特别是不具备空中受油能力。因此,在Block1批次战机生产交付之时,作为主要研发承包商和合作方,中航工业便开始了Block2批次战机的研制工作。除了增加可拆卸空中受油管,JF-17 Block2战机还进一步提升了空对空作战能力、先进数据链通信能力和电子战能力,同时外挂承载能力也得到了加强。不过,这一批次还是留有一定的遗憾,比如现代先进战机普遍配备的红外跟踪和搜索系统(IRST)并没有包括在改进项目之中,只能留待Block3批次。

枭龙在设计之初,就大胆地采用了一些超前的设计,例如进气道。枭龙的Bump进气道放到今天仍然是属于先进设计。但接下来的枭龙Block3将对进气道进行进一步的升级,主要的改动之处就是扩大进气道。那么,为什么对已经表现良好的进气道进行升级呢?原因源于发动机。

众所周知,枭龙一、二批战斗机为了控制成本和费用,材料工艺相对保守。主要为传统铝合金,复合材料使用比较较少,仅在进气道、舱盖等位置上采用了复合材料,比例在10%以下。虽然控制了成本和价格,但是飞机结构重量相对偏高,限制了载荷和航程。枭龙三批战斗机换装了有源相控阵、综合电子战系统、分布式光学孔径等等先进设备,甚还有可能增加翼展,如果不在材料上有所突破,恐怕就会造成飞机结构重量迅速上升。正是在这种情况下,巴基斯坦空军才会要求枭龙三批战斗机增加复合材料使用比例,降低飞机结构重量,为机载航空电子系统升级腾出空间。

  除了Block1、Block2和Block3,中航工业还应巴基斯坦空军的要求,研制了JF-17B双座型多用途战斗机。该机除了作为JF-17单座战机的训练配套机型以外,也具备作战能力。由于增加了后座武器操作员,JF-17B双座型多用途战斗机的对陆/对海攻击能力会比JF-17单座战机更出色。

枭龙换航发的问题由来已久,之所以迟迟没有换,原因无非就是我们的还不够成熟。涡扇19这款战斗机本是专为四代的J31研发的一款航发,但该航发接下来会在枭龙Block3上面进行先行装配试用。而枭龙对进气道进行改进的原因也正是因此。因为发动机的推力越大,需要的空气也就越多,对进气道的要求也就越高。

为了配合先进发动机,枭龙三批战斗机在气动布局、飞控系统等方面也将进行升级。首先它的翼展增加,由9米增加到9.5米, 翼展增加意味着展弦比增加,诱导阻力降低,正常空战包线范围内性能得到优化。飞机航程、续航时间提高。可能还会采用枭龙双座大后掠垂尾,提高飞机操纵效率,增强飞机敏捷性。飞控系统方面由现在的纵轴电传达加横向机械操纵系统升级为三轴四余度电传操纵系统,并且可能形成飞控/火控一体化系统,增强飞机作战能力。

  JF-17 Block1是具备基本对空/对陆/对海作战能力的型号,主要挂载PL-5E II近距红外制导空空导弹、SD-10中距主动雷达制导空空导弹以及C-802A空舰导弹等中国产制导武器,装备1台KLJ-7多普勒火控雷达,发动机是俄制RD-93中等推力涡扇发动机。

此前,枭龙使用的是我们非常熟悉的RD-93涡扇发动机。这款发动机的好处就是成本低廉,而且成熟可靠。不足之处就是动力表现平平。虽然对于轻型的枭龙来说已经够用,但对重新定义的枭龙Block3来说,RD-93的性能已经跟不上了。而接下来的枭龙,将在动力系统上进行重大升级,那就是换装涡扇19发动机。

  按照巴基斯坦空军目前的采购计划,JF-17“雷电”战机共分3个批次交付,分别是Block1、Block2和Block3。每一批次为50架,并且作战性能和机载设备逐步升级。

此外,枭龙Block3将装备LKF601E机载风冷有源相控阵雷达,这将大大提高枭龙Block3的探测和多目标攻击能力。早期的枭龙只能算是一款入门级三代机,枭龙Block2 称得上是一款标准的轻型三代机。而最新的Block3在新型航发、相控阵雷达的助力下,有望成为一款准三代半战斗机。但这样的改装成本自然会上升不少,但面对印度的200多架苏30MKI和即将到来的几十架阵风,仅仅依靠F16显然是不够的,巴基斯坦当前更需要一款更加先进的战机来应对。(图片来源于网络,侵删!)

  其实,自2007年首批交付巴基斯坦空军以来,JF-17“雷电”战机一直在进行改进升级,以目前服役的Block2批次性能而言,足以对抗印度空军的“幻影”-2000战机。此外,JF-17“雷电”战机在国际军贸市场上也取得了不俗的成绩。

  JF-17战机外贸订单之所以接踵而至,一方面在于该机的Block2批次确实已经达到了目前世界战机市场上最佳的性价比,即便是与欧美倾销的二手三代机相比,也有很大的成本优势。特别是JF-17 Block3批次战机的改进计划,能够让更多国家以更少的成本获得装备有源相控阵雷达的先进战机,极具诱惑力。另一方面,中航技和巴基斯坦空军两方发挥各自的优势,在不同的市场上为JF-17战机宣传造势。特别是巴基斯坦空军,凭借相同的宗教信仰,积极拓展伊斯兰国家市场,甚至把生意做到了沙特、卡塔尔、埃及等中东以及北非国家门上,付出获得了一些回报。

  从JF-17 Block1到Block3

  除了所处地位的因素,JF-17战机本身在设计上的限制因素也很多:机体尺寸相对较小,使得机身内部空间十分有限,即便想继续改进升级,可以挖掘的潜力也不足。尤其是从Block2到Block3,火控雷达、航电系统以及动力装置等主要机载设备都要进行全面更新,继续维持原有的机体设计已经是几乎不可能的事情。因此,中航工业通过JF-17B双座型多用途战斗机的研制,相对加大了机身尺寸,等于为JF-17 Block3的研发进行了一定的技术探索。而对于巴基斯坦空军及其航空工业来说,JF-17 Block3从某种意义上讲,不啻为一种全新的战机。

  事实上,巴基斯坦空军对于四代机确实有需求,但是他们对于FC-31“鹘鹰”的态度还是比较复杂的。因为这架完全意义上的隐身四代机是中航工业根据世界航空技术发展和军贸市场需求而自主研制的,其最初的性能要求和战技指标制定并没有巴基斯坦空军的参与,这是该机与JF-17战机最大的不同点之一。所以,在巴基斯坦空军内部对于FC-31“鹘鹰”会出现不同的声音,既有赞誉,也有反对。笔者认为,巴基斯坦空军最为理想的四代机是采用单台大推力涡扇发动机设计,以便降低采购和维护保障成本,同时可以为内部弹舱预留空间。简单来讲,就是一架技术相对成熟、价格能够负担得起的单发中型四代机。

  还有一个因素,我们也应当注意到,那就是巴基斯坦空军希望JF-17战机能够挂载和发射更多国家的机载武器,而不是仅仅依赖于中国的弹药供应。JF-17战机的Block1批次可以挂载和发射美制AIM-9L/M近距红外制导空空导弹、Mk82/83/84航空炸弹以及GBU-12/16/10激光制导炸弹等武器。Block2批次则开始集成了巴西MAR-1反辐射导弹、南非H-2/4滑翔制导炸弹以及本国研制的拉阿德空地巡航导弹等。而到了Block3批次,巴基斯坦空军还计划能够挂载和发射德国IRIS-T和南非A-Darter两款先进的空空导弹。因此,巴基斯坦空军才会在Block3批次的火控雷达竞标中引入欧美型号,其看中的就是对于西方机载武器的兼容能力。

  近期,中巴两国联合研制的JF-17“雷电”战机(中方称“枭龙”)可以说是战斗机中的“明星”。在3月23日举行的巴基斯坦国庆日阅兵式上,JF-17“雷电”战机再次亮相,并且来访的马来西亚总理马哈蒂尔还参观了该战机。美国防务新闻网站报道称,目前印度的LCA“光辉”战机和巴基斯坦JF-17“雷电”正为马来西亚新战机招标展开竞争,“雷电”可能再次取得新的外贸成绩。

  可兼容东西方武器

  外销成绩厚积薄发

  除了上述两国,还有多个国家对JF-17战机表示出了兴趣,包括安哥拉、阿根廷、卡塔尔、埃及、伊朗、马来西亚、摩洛哥、沙特、阿塞拜疆、苏丹、津巴布韦、斯里兰卡以及乌拉圭等国。其中有些国家提出了意向订单,不过目前还没有确定的消息。

  此外,JF-17战机的造价因素也不可忽视。其Block1批次造价已经达到1500万美元,而Block2批次造价提升至2500万美元。按照目前Block3批次的改进内容来说,笔者预测至少要4000万美元起。可以说,随着JF-17战机作战性能的不断提升,其造价也节节攀高,这对军费有限的巴空军来说也是一个不小的负担。也正因为如此,巴基斯坦空军才迟迟没有下达Block3批次的50架订单。显然,巴基斯坦空军希望能够通过Block2批次的外销来收回一部分之前的采购费用,降低后续批次的生产成本。按照中巴之间达成的协议,双方平分JF-17战机的外销收入,这也是巴基斯坦空军利用其自身关系积极推销该型战机的原因,甚至想从中东军购大户——沙特的军购计划中也分一杯羹。

  相比之前的Block1和Block2批次,JF-17 Block3批次战机将迎来一次脱胎换骨般的重大改进升级。按照目前公开资料显示,JF-17 Block3将采用的先进技术和机载设备包括:头盔瞄准与显示系统(HMD/S)、类似于F-35那样的整体式大尺寸多功能显示器、KLJ-7A主动相控阵火控雷达、红外跟踪和搜索系统(IRST)等。同时,巴基斯坦空军还计划为JF-17 Block3批次战机换装一台新型涡扇发动机,其推力要比现有的RD-93有大幅提升,以实现最大平飞速度超过2马赫的目标。如果上述这些改进计划能够一一落实,那么JF-17 Block3批次战机甚至已经有能力与印度空军的苏-30MKI以及尚未交付的法制“阵风”战机相抗衡。

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