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深度:浅谈中国歼15S舰载战斗机 五大因素影响其性能

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航空母舰的战斗力主要来自于舰载机。在已经拥有航母的国家中,舰载机飞行员始终是航母培训体系中的重中之重。对于中国来说首艘航母平台的舰载教练机首先要考虑的应该是“成熟实用”。发展舰载战斗机同型教练机也许是比较好的解决方法。同时双座的舰载机也可以为攻击、反舰、伙伴加油等带来优势。那么把单座的歼-15改装成双座歼-15S会对战斗机产生什么影响?而改装的目的又是什么呢?

五大因素是否影响歼-15S性能?

气动性能的影响

在歼-15的基础上把单座改装成双座,看似平常的改动,实际上对整机的最大航程、最大飞行速度等都有影响。

而增加一个座舱的影响直接带来的就是对气动性能的影响:现代战斗机的性能用“飞行包线”这样的航空术语来说,包线围起的面积越大性能越好,但性能也看朝着那个方向走。苏-34采用了双座并列,除了前机身表面有较大面积的改动外,机翼及尾翼的面积都有相应的增大,目前歼-15S的座舱盖由担任换成高度相对较长的双人座舱盖,对其气动性能的影响并不好。因为歼-15是挂载能力极强的战斗机,翼下挂架满载时产生的气动变化远大于升高不到10厘米的座舱盖,这么点改动,对于气动影响较小。

航程的影响

对于已经设计定型的歼-15来说没在其动力及气动布局变化不大的情况下,改装成增加一名飞行员的双座型歼-15S后,对最大航程、加速性能等肯定有所影响,但起飞重量却因为发动机推力不变及气动外形变化不大,并不会收到调大的影响。从理论上讲,歼-15没有本质的不同,起飞重量也能保持不变,在飞行过程的前半部分也与歼-15不分上下!只是到了后面的燃料快要消耗完时,增加一名飞行员导致的增重影响才能显现出来,例如可以假设机体内油耗到相当于“单改双”结构增重时,歼-15还能飞一段距离,而歼-15S就得马上上舰。

重量的影响

歼-15会增重吗?歼-15增加一名飞行员付出的结构增重代价可以根据现有的数据估算出来:单设座椅的增重代价可以根据现有的数据估算出来:弹射座椅一般也就100-120千克左右,飞行员的重量也有定数,加上降落伞、野外生存器材后的总重量基本在250千克上下,这个重量对于起飞重量在30吨的歼-15来说,并不是很起眼。一般来说,为了控制结构重量,最理想的机身就应该是一个结构完整的“筒形”,歼-15前机身已经为单座付出的加强重量,现在安置一名飞行员,就得把这个大口再拉长!付出的加强材料重量也不小,估计会增加重量150千克左右,总重量大概在400千克左右。比如根据俄罗斯的苏-33“单改双”形成的苏-33UB数据来参考,该机实在苏-33基础上单座改双座而来,相对于苏-33增加的结构重量大致也在400多千克。

战斗机飞行员视野的影响

座舱的“单改双”往往会提高座舱盖的高度和长度。对于歼-15来说,座舱盖的形状没有充分配合该机的大弓背机身来达到最小阻力流线,而是考虑到飞行员的后视界。采用双座正好能达到“充分利用”,但也牺牲了前飞行员的向后视界。

对机体寿命影响

需要指出的是战斗机“单改双”存在着空战重量下的燃料分配问题。这是因为“单改双”占据了主油箱及设备舱的位置,往往会影响飞机主油箱的容量及燃料分布,进而会影响到飞行时机体的转动惯量,会影响到机体的接收寿命。所以歼-15在空战情况下位于机身中上部的主油箱往往会因为起飞及赶往战区的大功率消耗减半,而机体寿命上说可能会有一定程度的缩短。

舰载机飞行员培训是航母形成战力的关键

中国海军航母的舰载战斗机目前使用的是大家已经较为熟悉的歼15型单座双发重型战斗机,该机是在国产歼11系列的的基础上,再结合仿制苏33而生产一型舰载战机。然而,尽管舰载战斗机作为航母的“铁拳利剑”备受关注,但很少有人注意到舰载机飞行员培训的难度,在已经拥有航母的国家中,舰载机飞行员始终是航母培训体系中的重中之重,对于刚刚拥有第一艘航母的中国来说,这一点则显得更加重要。

教练9和L-15教练机各有缺点难当大任

舰载教练机首要的要求就是在技术上必须要成熟可靠,同时在结构设计和飞行性能上要满足舰载使用的要求,在这些条件的框架下,国产教练9以其成本低廉、维护方便和技术成熟,较好的座舱显示与成熟可靠的飞控系统的结合,成为改装成舰载教练机的首选机型。从央视等官方媒体透露的消息来看,教练9的舰载型很可能已经装备海军航空兵训练部队。

然而我们要看到的是,该机终究是在已经显得的歼教7的基础上研制改进的,存在发动机性能较差,推力偏低,推重比不足,气动设计落后等缺点。

L-15作为全新结构、材料、飞控和动力的机型,在国内缺乏规模装备的维护保障设备和人力基础条件,也就是说,L-15如果作为舰载教练机,存在技术成熟度不高和维护保障基础差的问题。同时,几乎无所不在的“心脏病”问题在L-15身上并没有完全解决。即使L-15的相关问题一切顺利,也需要一定的时间才能成为一型成熟的陆基教练机,如果再改装为舰载教练机,则至少再需要3年左右的时间。而从目前的情况来看,中国海军航空兵舰载机的飞行培训要求已经非常紧迫,所以歼-15S的出现就是及时解决中国海基高级教练机的不足。

歼-15S双座舰载机意义

歼-15是中国第一代舰载战斗机,其攻防能力强,具备优秀的机动性能和强大的对海对地打击能力,可发现并摧毁敌方海上大型移动目标,比如敌驱逐舰、航母。该机具有比较强的挂载能力,可携带使用多种机载空射武器系统。因此尽量挖掘和发挥其性能,改为双座型是必然的事!

一般而言,早期航电技术不足,飞机的自动化程度低,一个人操纵飞机总会有应付不及的时候,甚至会出现武器不能及时发射出现有利战机的情况。因此战斗机以及攻击机的发展过程中,会出现单座舱改成双座舱的情况,而且这还是一个不断反复出现的情况,因为几乎所有的三代机都有双座改进型。对于中国海军来说,拥有双座歼-15S的意义并不局限于获得多用途舰载机,而且还在于对双座舰载机的感悟经验,这对全面理解航母运行经验具有不可或缺的重要性。

歼-15在漫游状态下据说可连续飞行6个小时以上,这么长的时间单座飞行员精力有限,双座可以充分发挥歼-15的远航程及长时间滞空的性能,有利于确保长航时后的作战效率,同时减少长时间飞行飞行员精力下降引起的着舰事故,而双座也利于让老飞行员带领新飞行员进行更有效率的着舰及起飞训练,有效加快中国航母的战力。同时歼-15S具备的伙伴加油功能,但是双座型并不是伙伴加油的专利,这只不过是歼-15这样的重型舰载机来说,不管是双座还是单座,其内部巨大的载油量使其都具有成为理想伙伴加油的最佳机种,但作为头一种拥有伙伴加油能力的舰载机,歼-15S的意义又增添了许多。

总之,采用了串列双座技术的歼15舰载战斗机,一方面利于提高远程巡逻的效率,一方面也利于新飞行员的战斗转换,同时减少长时间飞行给飞行员带来的压力,有效提升空中作战的效能。歼-15S由于其高达三十多吨顿的起飞重量及大尺寸,在“单改双”上付出的开发及代价并不大。其双座型在丰富中国海空军大量使用的苏-27、歼-11系列双座机经验方面也有举足轻重的意义。

对于中国这样一个从未自行设计建造过航母,同时也未使用过航母的国家来说,首艘航母平台的舰载机首先要考虑的便是成熟实用,而不是要求一定要非常先进。在通过“辽宁”号航母和歼15战斗机的培养和训练之后,中国舰载机飞行员必定会得到快速成长。它丰富了“辽宁”舰搭载机群的机型,并同时有效提高“辽宁”舰的作战威力!(作者署名:小浪)

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