千呼万唤始出来 俄罗斯PAK DA方案公开

2017-07-31 15:57从航
航空知识 2017年5期
关键词:隐身技术轰炸机涂料

从航

3月1日,据俄罗斯塔斯社报道,俄罗斯图波列夫设计局已经完成了下一代轰炸机“未来远程航空系统”(PAK DA)全尺寸模型的建造工作,这意味着从2009年就已经着手进行的俄罗斯新型轰炸机项目终于又有了新的进展。据消息来源声称,与2013年正式项目研制工作启动时传出的信息一致,PAK DA全尺寸模型采用了“飞翼”构型,由复合材料和木材制成。通过采用内埋式弹舱和结构上大量使用雷达吸波材料,以达到最大限度减小雷达散射截面积(RCS),获得良好的低可探测性(俗称隐身)指標的目标,同时,该机还将装备“未被其他国家模拟”的新型电子战系统,以进一步提高生存能力。另外,据俄罗斯国防工业方面的消息人士向塔斯社透露,PAK DA设计为亚声速飞行,计划于2025年完成初样机的首飞工作。

从本次消息可以证实,俄罗斯国防工业界由来已久的隐身技术研究路线争斗已经得出了最终结果。鉴于新型轰炸机最终采用了飞翼构型,那么其采用的隐身技术必然是与美国B-2轰炸机相似的路径,即以外形隐身设计为主,而以其他技术为辅助手段,也就是说,苏联/俄罗斯时代鼓吹无需外形隐身设计也能实现隐身性能的等离子体隐身技术已经放弃。而更加令人痛心的是,由于源自苏联时代的这种“苏俄特色”思潮的危害,俄罗斯虽然早在上世纪70年代就开始进行隐身技术研究,却一直在错误的路途上“高歌猛进”,导致在隐身技术上比美国落后了起码20年以上,这种时间导致的差距,不是短时间加大研究投入可以弥补的。

急需隐身战略轰炸机

自从苏联解体以来,新生的俄罗斯经济状况可谓一落千丈,进入新世纪之后,虽然得到了稳定和好转,但仍不足以恢复苏联时代的“荣光”。苏联时代的武器在新世纪也逐渐进入淘汰期,俄罗斯要维持对美国的可信核威慑难度也越来越大。洲际弹道导弹和战略核潜艇的规模不断缩减,反而是一直受到轻视的战略轰炸机部队越发活跃起来。由于主要作战系统均可国产,从2007年8月起,俄罗斯正式恢复了中断时间长达15年的作战巡航飞行,再次成为了俄罗斯可以信赖的核威慑力量。而在近年的实战中,战略轰炸机部队也获得了锻炼的机会,例如,2015年11月17日,俄罗斯空军出动5架图-160和6架图95MS战略轰炸机,对盘踞于叙利亚境内的ISIS恐怖分子实施了巡航导弹打击,共发射了34枚导弹,均命中目标。此次攻击行动由本土机场出发,飞行时间超过8小时,往返航程超过6 500千米,向世人证明了俄罗斯战略轰炸机召之即来、来之能战的灵活性和可靠性。

然而,必须看到的是,图-95MS和图-160轰炸机都已经属于上一个世纪的产物,由于缺乏隐身能力,在面对现代的先进防空网时,生存能力是极其低下的。如果试图用它们去突破北美防空网,还没有飞越北冰洋,就会被对方以预警机为核心的监视节点发现。要解决穿透北美防空网的问题,只能依靠具有隐身特性的新一代轰炸机。

从俄罗斯目前公开的资料来看,在新型轰炸机所面对的各种问题中,恰恰是最为关键的隐身技术问题,是最为令人担忧的。根据一般公认的说法,外形隐身设计在隐身效果中所占比例最高,可达70%~80%,而从苏联解体至今,其各个飞机设计局展示过的原型机中,只有苏霍伊设计局的T-50战斗机和米格设计局在2007年公布的“鳐鱼”无人机具有外形隐身设计,之前的隐身技术主要着眼于等离子体隐身和隐身涂料。但是,等离子体隐身由于需要较大功率的电力供应,且等离子层易被高速气流吹散,到现在一直未有装机使用的案例。而隐身涂料对隐身效果的贡献虽然比较可观,但仍未能达到理想的数值。以苏-35战斗机为例,据称在其表面采用隐身涂料,特别是对发动机风扇也采用了先进的高强度耐热隐身涂料之后,其正面RCS降低了一个数量级,达到1平方米。即便如此,相对于美国F-22战斗机、B-2轰炸机宣传的0.001平方米的正面RCS差距仍然巨大。

目前值得期待的是,由于PAK DA采用了飞翼构型,内埋式弹舱,并有可能采用与B-2轰炸机相似的遮蔽式进气道,只要遵守平行反射的外形隐身基本设计原理,与先进的隐身涂料配合,其正面RCS应该可以达到相当理想的水平,这对于实施防空网穿透作战是极为重要的。并且,与目前已经高度发展的计算流体力学设计不同,计算电磁学设计还不能完全有效的模拟真实尺寸飞机的RCS数据,必须制造全尺寸样机来进行实际的隐身性能校验。目前制造的PAK DA全尺寸模型,很可能就是用于这个用途,其外观与未来的真实飞机可能仍然会有一定差别。

   俄罗斯已经决定恢复图-160生产线,全新的图-160M2预计在2023年下线。这一时间和未来的PAK DA正好冲突。

首飞仍是未知数

但是,即使隐身技术有了长足进步,PAK DA仍不足以放心穿透美国的国土防空网,毕竟对方已经装备隐身战机长达三十年,并拥有目前世界上隐身性能最好的战机,与隐身战机对抗的经验也是最丰富的。为此,俄罗斯空军选择了更加现实的方案,为PAK DA配备新一代的高超声速巡航导弹。目前,这种导弹还没有更加详细的资料,但从俄罗斯相关技术的储备和发展进度来看,与PAK DA同步完成研制的问题不会很大。届时,PAK DA可以采取更加保守的战术来实现对美国的威慑,即飞越北冰洋之后,只穿透相对简陋的加拿大国土防空网,然后利用难以拦截的高超声速巡航导弹向国境线另外一侧的目标发动突然打击。

不久之前,俄罗斯国防部副部长尤里·鲍里索夫曾向媒体表示,PAK DA可能会在2018年正式对外公布。按照计划,新型轰炸机首飞工作将在2019~2020年进行,到2023~2025年开始交付部队,现在看来,他的看法过于乐观了。出于对PAK DA项目进度不确定性的担忧,俄罗斯空军选择了先恢复图-160轰炸机的生产,新型的图-160M2轰炸机配置改动量高达60%,估计将会像美国空军当年的B-1A到B-1B的演变一样,着重于隐身能力和电子战能力的提高,既可以验证将用于PAK DA的部分先进技术,也可以应急补充战略轰炸机的数量。但图-160M2也并非是没有代价的,其对资金和人力资源的占用,很可能会导致新型轰炸机研制工作的延迟,根据目前公布的计划,图-160M2轰炸机预计于2023年左右服役,PAK DA虽然已经呼之欲出,但能否在2025年或之前完成首飞,仍然是未知之数。

责任编辑:王鑫邦

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