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讲武谈兵|受够处处被美国制约?韩国研发隐身舰载战斗机

澎湃新闻特约撰稿 王若鸿
2022-09-29 07:09
来源:澎湃新闻

在近日举行的韩国国防工业博览会上,韩国KAI公司首次对外公开展出了KF-21战斗机的舰载型——KF-21N,而且是弹射版本的固定翼舰载战斗机。

KAI公司研发舰载战斗机的这一举动确实让笔者感到很困惑:在2021年韩国国际海事防务工业展览会上,现代重工和大宇造船两大韩国造船巨头才第一次展示了竞标韩国海军CVX航母项目的设计方案模型,而且都没有配备弹射器,而且在2022年8月公布的韩国2023财年国防预算中也没有CVX航母项目的拨款。

在国产航母项目前景尚不明朗的情况下,KAI公司为何要急于推出KF-21N舰载战斗机?相比KF-21陆基战斗机,KF-21N又进行了哪些改进?

韩国展示KF-21N舰载战斗机模型。

韩国研发舰载机的真实意图

现代重工和大宇造船在2021年展示的CVX航母项目设计方案模型虽然采用了不同的飞行甲板设计,前者为滑跃式飞行甲板,而后者为平直飞行甲板,但是都没有装备弹射器,所以,两家公司当时在飞行甲板上配套展示的就是美国洛·马公司F-35B垂直起降隐身战斗机。通过在美国海军两栖攻击舰上的测试和部署,F-35B战机完全可以在尾喷管下偏以及升力风扇工作的情况下,不借助弹射器,从平直甲板上起飞。如果是在滑跃式飞行甲板上起飞,则可以进一步增加起飞重量。

从技术角度来讲,韩国海军从美国采购F-35B战机并将其部署在未来的CVX航母上,无论是采用现代重工的方案还是大宇造船的方案,都不成问题,但是,该型战机的几个固有缺陷和不足,使其在韩国国内饱受批评。比如,F-35B是F-35家族三个型号中设计最复杂,造价最高的一款。在F-35A的造价普遍已经降到8000万美元左右的情况下,F-35B的造价仍然维持在1亿美元以上。这还是美军内部的采购价格,韩国的采购价格只会更高。

F-35B结构设计复杂也带来了其维护保障难度大增,无论是可偏转尾喷管,还是座舱后部体积巨大的升力风扇,都要进行长时间的精心维护。如果在起飞以及着舰过程中,可偏转尾喷管或升力风扇出现故障,都有可能导致机毁人亡。另外,在短距起飞时,F-35B战机的载弹量以及机内燃油量都要受限,虽然采用滑跃式飞行甲板能够增加起飞重量,但是依然无法与弹射起飞舰载机相比,而在垂直着舰时,也规定F-35B战机不能太重。在很多情况下,飞行员必须消耗掉相当一部分燃油,才能实现垂直着舰。此外,由于升力风扇占用了很大一部分机内空间,也导致F-35B战机的载油量相比其他两个型号少了很多,作战半径大大缩短。

KF-21N舰载机采用了折叠机翼,减少在飞行甲板以及机库内停放占用的面积。

而最让韩国人头痛的就是外销版F-35战机的密码锁问题。据韩国媒体报道,韩国空军现役的F-35A战机在每次执行飞行任务之前,必须先要连接Link16数据链网络以获取美方授予的密码,才能让飞控系统正常工作。否则,F-35A战机就只能在地面上“趴窝”。据称,美国在所有外销的F-35战机上几乎都留有这一“后门”,主要是提防韩日以及欧洲等所谓的“盟友们”某一天会用这款美制隐身战机来对付美国自己,所以,理论上美国可以监视每一架连入Link16数据链网络的外销版F-35战机,并且通过预留的后门来对其实施控制。

对此,韩国空军即便叫苦不迭,也无可奈何,毕竟F-35是该国唯一能够采购得到的高性能隐身战机。但是,对于韩国海军来说,如果同样采购F-35家族的F-35B毫无疑问也会遇到与韩国空军相同的问题,而海上作战的特殊要求,根本不可能让韩国海军接受必须先用美方提供的密码开锁的条件。再加上F-35B战机的其他几个不足和缺陷,使得韩国海军更希望能够拥有一款自己说了算且性价比更高的舰载战斗机。为了满足韩国海军这一需求,KAI公司便提出了从KF-21发展而来的KF-21N舰载战斗机,以代替从美国采购的F-35B战机。而且,以陆基战斗机为基础,改进研发舰载战斗机也是大多数国家的通行做法。

韩国造船厂之前展示的国产航母模型。

从陆基到舰载的技术门槛

目前各国现役的舰载战斗机几乎都是从陆基战斗机发展而来,只是具体的做法有所不同而已。美国F/A-18系列舰载战斗机最初的原型是与YF-16竞标失败的YF-17陆基战斗机,但是从YF-17到F/A-18的设计改动相当大,几乎可以视为两种不同的战斗机。而美国F-35B/C和法国“阵风”M舰载战斗机与陆基战斗机几乎同时研发,采用了“一机两型”的模式。苏俄的苏-33和米格-29K则是先有了陆基战斗机的基本型号,再以此为基础进行改进研发。

不管采用哪一种模式,鉴于起飞、着舰以及海上作战部署的特殊要求,舰载战斗机相比陆基战斗机的改进幅度都是相当大的。首先,从机体设计上讲,舰载战斗机的主体结构必须进一步增加强度,以便能够承受着舰时的巨大冲击力以及使用尾钩挂住拦阻索时产生的强大拉力。前起落架和主起落架的主承力结构也要增强,特别是前起落架,一般都要采用双轮设计。如果是弹射起飞,则前起落架还要进一步增强并设置牵引杆。

舰载战斗机的主机翼相比陆基战斗机,通常要增加翼展,主要是为了增加升力以及减小着舰速度。同时,为了节省在飞行甲板以及机库内停放占用的面积,主机翼还要设置全自动折叠/展开机构。当然,关于折叠机翼的设计也有例外的型号。比如,著名的F-14舰载战斗机就没有折叠机翼,而是利用其独特的变后掠翼设计来减少占地面积。在目前世界几款现役舰载战斗机中,F-35B和“阵风”M也没有折叠机翼。F-35B自身就可以利用动力系统进行起飞时的增升,所以其翼展与F-35A相同,均为10.7米,F-35C则增加到了13.1米,并且采用了折叠机翼。而“阵风”M虽然也保持了与陆基战斗机相同的10.8米翼展,但是该机可以利用鸭翼产生的脱体涡来为主翼增升,所以其起降性能也是不错的。

KF-21机翼下挂载了采用冲压发动机的导弹,应该是一种超音速反舰导弹。

此外,由于长期在海上作战部署,舰载战斗机还必须做好防盐雾腐蚀的保护措施,而通常部署在内陆机场的陆基战斗机则基本不考虑这一设计。再加上之前的几项改进项目,使得舰载战斗机的机体空重一般都要相比陆基战斗机增加不少,基本上都在几百千克的水平。所以,舰载战斗机在动力系统上还要考虑装备更大推力的增推型涡扇发动机,这样才能够保证飞行性能相比陆基战斗机不会下降。

可以说,舰载战斗机的研发技术门槛是非常高的,世界上能够研发战斗机的国家已经不算少了,但是能够研发性能先进的舰载战斗机的国家依然屈指可数。英国以及瑞典曾经分别提出过“台风”和“鹰狮”的舰载型,但都是停留在了想象图阶段。那么,航空工业实力并不算很强的韩国KAI公司,其设计的KF-21N舰载战斗机靠谱吗?

“猎鹰”下海前途未卜

从韩国KAI公司此次公开的KF-21N模型来看,确实遵循了上述几条舰载战斗机的改进项目内容。比如,KF-21N相比KF-21外形尺寸和翼展进一步增加,全长从16.9米增加到17.1米,高度从4.7米增加到5.2米(主要是加大了起落架的高度以利于起飞增升和着舰缓冲),翼展从11.2米增加到12.3米。在最大起飞重量和有效载荷两项数据上,KF-21N与KF-21基本相同,但是最大飞行速度从2.0马赫降到了1.6马赫。这主要是因为机体空重增加,而采用的涡扇发动机依然为F414-GE-400K,所以其飞行性能必然有所下降。

KF-21战斗机已经首飞成功,该机被命名为“猎鹰”。

在KF-21N的具体细节设计上,所进行的改进项目与其他国家的舰载战斗机也基本相同,包括增强主起落架和前起落架、机翼外翼段增加全自动折叠/展开机构、在两台发动机之间的后机身下方位置加装可收放式尾钩。此外,在机载武器上,KF-21N在机翼中间挂架还挂载了2枚未知型号的超音速冲压反舰导弹。除此之外,KF-21N的设计布局与KF-21几乎完全相同,包括4枚“流星”中距空空导弹依然挂载在机腹的半埋式挂架上。

总体来说,KF-21N的飞行性能与其他国家的型号相比是比较平庸的,而且其本身并不具备完全的隐身能力,所以相比F/A-18、“阵风”M等型号并没有很大的技术优势。更为重要的是,即便韩国海军想要拥有一艘具备弹射能力的6万吨左右的中型航母,那么弹射器又如何能得到呢?至少目前美国海军“福特”号航母上的电磁弹射器依然存在故障率高、可靠性差等缺陷,韩国海军是否接受还是个问题,因此,KF-21N的未来命运还是不明朗的。

    责任编辑:谢瑞强
    图片编辑:朱伟辉
    校对:丁晓