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全球第2款五代双座战机亮相?近距照片暴露细节,好像根本就不隐形?

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来源:军武速递官方


在军工领域,韩国近些年上天入地、野心勃勃。被誉为军工最高殿堂的隐形战斗机,他们都有所涉及,现在,位于韩国庆尚南道泗川市的韩国航空航天工业公司(KAI)总装生产线上,多架他们全新研制的KF-21“苍鹰”战斗机原型机正在总装,其中,双座构型首次披露。

韩国媒体近期走访了KAI位于泗川的军用飞机生产线,介绍了KF-21战斗机研发情况。2022年,对于研发整整12年的KF-21(以前叫KF-X)计划来说是“决胜之年”,因为其首架原型机计划今年7月首飞,而为了加快试飞进度,KF-21计划制造多达6架原型机,并且在2026年开始装备部队。


图片:KF-21原型机,注意雷达罩、起落架舱门、维护舱盖,全都没锯齿

韩媒最近拍摄的新闻片段中,KF-21的首架双座原型机首度曝光,让外界颇为意外。从截图来看,KF-21的双座型和单座型在气动布局上变化不大,这也是很多先进的四代机采用的“单双座兼容”设计,比如歼-10设计之初就考虑到尽可能小的变化上来研制歼-10S(双),当然,也可以发现KF-21的后座视野并不太好。


图片:双座原型机首次曝光

一般来说,研制之初就研发的双座机,通常是新型战斗机的同型教练机。各国四代机基本都是这个套路,不过,进入第五代战斗机之后,由于地面飞行模拟器结合了虚拟视觉等一系列先进技术,战机座舱内也采用语音控制等一系列降低飞行员操纵负担的设计,所以F-22、F-35和很长一段时间内的歼-20,都没有研制过双座机,“同型教”成为历史名词。


图片:KF-21原型机

但相比单座战斗机,双座战斗机在精确对地打击任务上带来巨大的灵活性。现在中美俄都装备有数量相当庞大的双座多任务四代机,如F-15E及其最新改进型F-15EX、俄罗斯的苏-30SM、我们的歼-16,后座武器控制员可以专注于投射导弹、精确制导航弹以及电子战等任务。


图片:美军最新的非隐形战机F-15EX,也是双座机

五代机研发双座机,也同样有意义。

去年年末,歼-20双座型首次曝光,这是第一种制造出来的第五代双座隐形战斗机,而现在,搭配五代隐形战斗机的“忠诚僚机”概念方兴未艾,五代机后座操纵员可以和这些无人机进行联网,必要时人工介入进行操控,在未来的作战环境中大有可为,KF-21双座型,可能也并不是为了训练“菜鸟”,更多的是执行对地作战、指挥无人机的任务。


图片:航空工业公开视频中出现的歼-20双座机概念图片

不过,这种外形像是F-22、FC-31“鹘鹰”混合体的战机,却并不是真正的隐形战斗机。由于美国特别是与KAI合作深厚的洛马公司十分担心其可能会冲击F-35市场,拒绝向韩国转让隐形战机关键设计和研发技术,因此KF-21目前阶段是没有内部弹舱的,其欧产“流星”中距空空导弹,像是很多四代机一样,是半埋式挂载在机腹挂架上,尽可能减少气动阻力。


图片:KF-21定案外形,4枚“流星”是半埋挂载

近期披露的新照片,更是暴露了——KF-21就是一个“样子货”,隐形能力十分有限。

要知道,隐形战斗机在气动布局上要满足“(雷达)波束控制”总体要求,将敌方雷达波向四处散射,这不仅仅是战机的整体气动设计,在飞机起落架舱盖、很多的维护口盖,内部弹舱口盖上,都要设计有特殊的锯齿,来进行波束控制。


图片:歼-20机头,所见之处,但凡有接缝,必然用锯齿控制波束

而这一切,KF-21都是没有的。视频截图显示,KF-21连起落架舱门上都没有带有锯齿设计,战机雷达反截面(RCS)另一主要源头——雷达罩上同样没有锯齿,KF-21后向照片显示,2台通用电气F414涡扇发动机的喷口,同样没有锯齿,再加上该机没有内部弹舱,所有武器都是外挂,可想而知其隐形能力究竟有多好?


图片:KF-21尾部新图,F414发动机喷口没有锯齿,发动机和机身连接处同样没有

而要细化这些设计,需要大量人才、成本和时间,日本当年造“心神”验证机,连RCS都没办法测量,送去法国才知道是不是能隐形。

而据《东亚日报》5月24日披露,KF-21研制费用达到了8.1万亿韩元(约64亿美元),其中韩方承担80%、印尼承担20%,但印尼长期拖欠研发费用,2016年以来只交了2272亿韩元(不到1.8亿美元),其余8成没有交,直到近期才开始补缴,并且派遣飞行员来韩国接受训练,印尼的态度,让韩媒连番炮轰好几年。


图片:FC-31“鹘鹰”是真正的五代隐形机,但要小心市场被“样子货”抢了

印尼也是东南亚大国,恐怕此前拖欠研发费用,是此前觉得韩国造不出KF-21,而韩国方面却担心印尼会把“先进技术”泄露给第三国,对这个“样子货”有百倍信心。

延伸阅读

中国式效率惊人 黄皮双座歼20换上低可视迷彩涂装接受测试

早在歼-20多次亮相珠海航展并逐步列装时,就曾有关于该机未来改进方向的猜测,而双座版歼-20是否存在,自然成为一大焦点话题,其热度几乎直逼当时关于003号航母的“核常之争”。2021年底,一架黄皮涂装的双座歼-20正式亮相,由此结束了持续多年的相关争议。



▲这架低可视迷彩涂装的双座歼-20彰显了中国式效率有多么惊人

近日,一张来自成飞试飞站的照片再度带来巨大喜讯:一架双座歼-20的涂装已从黄色变成低可视迷彩,而这种涂装上的变化无疑显示双座歼-20已逐步完善,开始进入进一步测试,距离服役又近了一步!由此,中国在双座隐身战斗机方面不但超过了昔日的师傅俄罗斯,甚至也超过隐身机的先驱美国!

从初步亮相接受测试,这之间只有数月间隔,由此可见中国式效率有多么出色。另一方面,军迷们也纷纷开始猜测双座歼-20的具体用途乃至歼-20系列未来还会有什么潜力可以发掘。可以肯定的是,双座歼-20很可能将从本质上改变中国空军的技战术思维,甚至将真正凌驾于最强假想敌。



▲去年年底亮相的双座歼-20还是淡黄色涂装



双座战斗机都有哪些特点?为何会问世?

目前常见的双座战斗机主要分为战斗教练机、多用途综合战机和特种战机。冷战时,美苏发现战斗机增加后座飞行员可以提升战机的态势感知和设备操作效率,因此他们都发展多种带有先进雷达的双座多用途战机,但它们的定位有所不同,例如配备先进雷达的F-14主要考虑舰队防空,因此需要专人操作雷达,才能将其航电和远程半主动拦截弹的威力发挥到极致。



▲F-14侧重于制空和舰队防御

美国空军的F-15E则是在空军战机多用途理论盛行的上世纪80年代末诞生,由于F-111退役,美军只能通过改进F-15以弥补对地打击环节的空白。因此F-15E虽然携带当时最好的APG-70雷达,但它的主要目标还是充当炸弹卡车打击苏军装甲集群,而后座人员主要负责武器控制台。



▲F-15E的重要目标是苏军地面装甲集群

苏-27研发过程中,苏联也同时发展了双座教练型苏-27UB,该机服役后,苏联国土防空军又希望研发其改进型。按照规划,这种改进型双座战机不但可以用于远程拦截,而且还能充当空中指挥机,由此指挥基本型苏-27编队。苏军认为,本国国土面积广大,而东部地区野战机场和指挥部都较少,因此不但影响指挥效率,也容易让飞行员疲惫。



▲苏联双座战机的模式对中国空军影响颇深

而双座版战机不但弥补了地面指挥所不足的问题,还能最大程度避免飞行员过度疲惫,由此提升战机在空中巡逻的时间。上世纪90年代,这种思维也随着苏-30的引入影响了中国空军,因此还专门开发了苏-30MKK指引苏-27编队的战术,并出资协助俄共青城厂研发这种战机。然而由于俄系航电性能不尽如人意,因此当时的设想难以真正实现。



▲歼-16达到了苏霍伊原厂难以想象的技术高度

随着中国航电技术开始大幅超过俄罗斯,歼-16应运而生。根据计算,这种仅次于歼-20的主力战机由于增加一名操作员,因此超视距作战效率甚至超过一些航电、传感技术和电子战技术性能优势的对手,而且编队指挥效率和对地打击能力十分出色。从这一点来看,该机同时吸取了F-14、F-15E和苏-30的亮点。



双座歼-20有什么先天优势?

美俄两国重型五代机问世后,也都开始讨论双座发展型,但由于F-22的产量被大幅削减,而且其双座版FB-22的项目和JSF项目冲突,因此最终胎死腹中。此外美军还认为,技术智能化的发展将会让后座操作员不再如此重要,飞行员即可在人工智能协助下完成任务。而苏-57基础型尚且因为资金链难以维持而举步维艰,双座型自然遥遥无期。



▲时至今日,苏-57与猎人无人机的搭配还没有下文

然而这种认知并不能完全符合目前技术的发展,这是因为机电设备越发复杂,飞行员很难一面驾驶一面兼顾所有设备,因此这直接影响到战斗机多用途化的实际水平。此外,人工智能技术目前也依旧存在不稳定和不完善之处,无法真正取代操作员。而美军两种隐身机的冗余度又存在不足,因此无法直接改成合格的双座隐身机。



▲美军开始尝试用隐身战斗机和无人机进行配合

反观歼-20在设计时就规划了单双座两种型号,而且也借鉴F-15E的设计思路,即通过单座型座舱后方预留空阔航电舱降低双座型设计难度,由此保持结构通用化,并降低对应成本。从布局来看,双座歼-20和基本型歼-20近似,并未采用并列双座,尽管看似不够科幻拉风,但却极大加快了服役进度。



▲歼-20的改进潜力无疑超过美军同类战斗机

很明显,双座歼-20也会具有全新复合隐身涂料、有源相控阵雷达、DSI进气道、光电探头、红外探测/隐蔽以及电子对抗设备。随着涡扇-15发动机的越发完善,双座歼-20也会以此为动力来源,但由于作战侧重点的不同,双座歼-20很可能不会和换发后的基本型歼-20那样强化超音速机动性,但其极限航程可能会更高。



教练型或升级版炸弹卡车?可能性都不大

目前的模拟飞行软件远非当年可以想象,L-15猎鹰这样的高端教练机也完全可以胜任培养歼-20飞行员的重任。此外,歼-20飞行员都是从其他战机的尖子中挑选而来,歼-20本身的驾驶乃至内部技术掌握也体现了极大的智能化特点,甚至某些飞行员将其比喻成手游那样容易快速上手。由此看来,歼-20这样昂贵的高端战机不可能额外浪费宝贵的机体用于教练型。



▲由于自身教练机的完善,因此中俄五代机无需发展专门的教练机改进型

有网友认为歼-20可拥有较大弹舱,而这是单发的F-35难以实现的。但即便如此,双座歼-20也未必会成为隐身版炸弹卡车,因为它在设计之初考虑综合隐身性能和超机动性,牺牲了空重和亚音速性能,而这种布局并不利于弹舱的深度和长度进一步扩大。虽然该机理论上具有出色的挂载性能,但这显然不利于总体隐身效果。



▲和F-35类似,歼-20也能搭载战术核武

从中国空军目前的状况来看,歼-16这种非隐身战机的攻击强度足以满足重锤式补充打击的效果,而这种打击一般发生在歼-20斩首敌关键节点之后。从体系配合和中国空军现有装备利用率来看,双座歼-20如果只充当升级版炸弹卡车而用于一般的常规战,不但和歼-16存在较大重叠,而且也浪费了其自身的性能条件。



▲双座歼-20假想CG图

但这并不一定等于双座歼-20不会携带特殊弹药实施准战略打击,毕竟海湾战争中F-117的夜间渗透斩首效果被世界公认,而歼-20这样可完成超音速巡航的现代化隐身战机在执行类似任务时会在效率上更胜一筹。当年的FB-22计划虽然机动性有所下降,但载弹量和速度甚至明显超过基本型F-22,可填补战斗机和战略轰炸机之间的打击空白。



▲激光武器可能也会在未来列装改进型歼-20

因此,双座歼-20就可能携带类似“炸弹之母”的大威力常规武器甚至小当量核弹,并在单座歼-20撕开敌空中防御网时渗入敌核心区域直击最要害目标。此外,双座歼-20也可能会成为空基激光武器的特殊载体。一旦上述武器开始使用,后座操作员就会专门在新型头盔显示/瞄准器和一体化座舱平显的助力下专注对地对海任务中的想要设备操作,而前座飞行员就能专心找到最佳飞行任务线路。



量子技术可能成为歼-20指挥无人机的最大助手

未来空战的一大特点就是体系综合单位的配合,从而不再是战斗机之间的纯粹较量。随着模块化、高自主性的高性能无人飞行器的出现,忠诚僚机项目的呼声越来越高,美俄两国对应的产物则是XQ-58A和猎人系列无人机,它们将得到F-35和苏-57的协助,有消息称F-35在进行后续技术升级后,可一架同时指挥3-4架无人机。



▲目前,歼-20的产能已经得到升级

空战中,此类无人机可发射诱饵信号,并协助有人战机进行探测和综合干扰。在复杂的综合威胁环境下,这种模式可以最大程度提升有人隐身战机的生存性,也能让己方杀伤链的威力和手段得到全面升级,并促使对方进入难以准确判断战场局势的困境。能够满足此类需求的无人机,必然要具备强大的隐身能力,巡航速度、航程、智能设备以及载弹量也要出色。



▲相对于当年美军的脑洞,双座歼-20的布局要偏于传统

由于具备后座操作员,且更大的内部空间能容纳更多人工智能主机等设备,因此双座歼-20理论上能比F-35协调更多无人机。目前,中国已有多种理论上足以配合歼-20的无人机,例如攻击-11、暗剑、无侦-8等,其中攻击-11能够携带空地导弹和精确制导炸弹,单机载弹量就可达2吨,一旦在双座歼-20指挥下多机同时出击,威力可想而知。



▲飞鸿-97的性能超过了美军的XQ-58A

2021年亮相的飞鸿-97高速隐身无人机也有出色的速度、机动性和隐身能力,其搭载的分布式光电孔径探测系统和智能蒙皮感知系统可实现隐身状态下的全方位光电侦察覆盖,并能迅速抵达上千千米外且维持多小时全天候巡航,技术水平超过了XQ-58A。在战斗中,它还能投放智能灵巧弹药,而该弹药能组成蜂群,由此发动多方向多区域的立体精确打击。



▲一般的无人机是难以和歼-20进行配合的

然而这种配合并非没有技术难点,一般无人机多半由地面控制站指挥,容易因电磁炸弹攻击而失控,甚至内部元件也被摧毁,而且对方还会通过电磁信号植入病毒由此导致其失效。只有可以内部临时修正路线的封闭式无人机,可以无需依靠地面站和预警机的遥控,进而对电脑病毒和电磁攻击具有较好的免疫力。



▲对隐身机而言,低调隐蔽才是行动的关键

但无人机与双座歼-20互动时,要依靠后者发射电磁信号,但它们所面临的任务则需要绝对隐蔽安静,考虑战场上的多变态势,封闭式无人机也难免要进行临时调整。但此类电磁信号一旦出现,就有可能被对方捕获,要知道按照假想对手的反隐身技战术演练来看,通过电磁信号确定歼-20的坐标也是其重要计划。



▲中国在量子通讯方面取得了突破性进展

幸运的是,量子通信将会改善困境。这种手段不但不容易被对方截获破译,而且由于它没有电磁辐射,也不通过传统信道,因此抗干扰性和隐蔽性都有了本质提升。此外它的传播速度快得多,这就有助于将危险窗口的存在时间降至最低。目前中国已实现了400千米量级的量子密钥分发,因此歼-20和无人机的配合,就将迎来全新转机。



▲计算机病毒防御,也是未来战争中的关键

当然,封闭式无人机在接受有人战机指挥时也会留出开口,这也是对方电磁武器可能的突破口。此外,量子通讯同样可能暴露指挥机的位置,而且以现有的人工智能技术来看,一时还无法让封闭式无人机自主完成较为复杂的作战程序。因此双座歼-20服役后若想成功指挥无人机,还需要进一步完善各方面技术。



A射B导,也是双座歼-20可能的用途

在关于中美两国隐身战机在东海对峙的新闻中,美军将领专门提到空警-500与歼-20的配合关系,并表示这种组合可能将以A射B导的方式将霹雳-15的效能升级到极致。反之,美军的E3预警机却难以用类似方式迅速探测到歼-20的位置,同样难以有效协调AIM-120空空导弹,考虑到AIM-120的射程处于劣势,因此F-35明显将在可能的远程交战中处于下风。



▲在东海对峙中,歼-20让美军隐身机感到十分棘手

但美军也在发展,AIM-120D采用二次点火技术和高抛弹道将射程提升到160千米,并配备了GPS惯性测量装置,这就保障了精度。美军为彻底压倒霹雳-15及其后继型号,还专门开发了AIM-260,该导弹具有红外/雷达双向数据链,不但抗干扰能力很强,而且射程达到260千米,不可逃逸区也十分出色。据称,该导弹将列装美军两大隐身战机。



▲美军新型空空导弹对我方预警机威胁很大

我国预警机虽配备了可远程探测各类目标的全方位有源相控阵雷达,但其弱点是机体较大且无隐身能力。歼-20会以消灭对方预警机和电子战机为首要目标,而有着更丰富隐身机技术积累和相关作战经验的对手也必然会有类似思维,如果他们的隐身机配备更新的超远程空空导弹,就很可能对我方预警机带来前所未有的威胁,甚至直接导致歼-20由此陷入被动!



▲可以肯定的是,歼-20改进型的雷达水平将达到新的高度

但双座歼-20足以容纳最大探测范围数百千米的新型雷达,可能还会内置数据链设备,由此和天基系统整合,进而在远距离确定对方隐身机的信号。而对方战斗机和预警机要想发现隐身性能出色的双座歼-20,就会难得多。此外双座歼-20可能还会有相当数量的远程空空导弹,还会在探测目标后协助单座歼-20进行协调反击,这种能力也是传统预警机所不具备的。



▲中美将完善A射B导战术

另一方面,中国下一代远程空空导弹已基本成型,其射程甚至反超了AIM-260,但这种攻击范围的武器要想有效击中高机动性的隐身战斗机,自然也需要A射B导。因此双座歼-20也可能利用升级后的双向数据链对其控制,使其攻击诸元得以尽量准确化。如果这种能力得到成熟化,那么双座歼-20甚至可以成为反舰弹道导弹的又一导引者!



▲双座歼-20的问世,标志中国在此领域超过美俄

目前,歼-20的年产量不断创造新高,而其相关的各类技术也趋于成熟,因此除双座版歼-20外,可能还会有更多改进型。而具体到双座版歼-20的具体用途,自然也要取决于中国各类基础技术,特别是AI智能技术的提升水平。但可以肯定的是,经过此类多项技术加成的双座歼-20,将直接改写未来空战的格局。

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