让我们把时间拨回到4年10个月前的2016年12月25日,在这一天我国空军接收了首批4架苏35S,这个时候的中国军迷是幸福的,因为这个时候苏35S是空军装备的最先进的战斗机。不过在第二批交付时的次年苏35S跌下神坛,先是2017年3月9日,央视报道了歼20正式进入空军序列的消息,随后歼10C和歼16在建军90周年上公开亮相,这意味着苏35S还没交付完毕便已经“落后”,性能在空军只能排到第4位。用20亿美元购买24架“落后”的苏35S,很多网友对此颇有微词,认为中国当了“冤大头”。不过真的是这样吗?答案显然不是!事实上引进苏35S我们不仅没有当“冤大头”,还从这次购买中收获了很多。
首先,苏35S合同的签订意味着中俄两国的关系进一步密切
之所以这样认为,笔者认为当时国家有两重考虑。第一重考虑是从战略合作的角度来看,当时中俄两国都“苦”美国久矣:在2010年中国GDP超过日本之后,美国于次年搞了个“重返亚太战略”,开始全面针对中国。对俄罗斯而言,在2014年的克里米亚危机后,美国为首的西方国家对俄罗斯进行了全面制裁,再加上2014年下半年原油价格突然崩盘,从年中115美元的高位跌到了55~58美元,跌幅将近50%,俄罗斯经济遭受重创。在这种严峻情况下,尚不强大的中俄需要联合起来应对美国的无理打压。
也正是在这个时候,中国从俄罗斯购买苏35S就具有了战略上的一个意义。两国之前一直停滞不前的苏35S采购谈判也在在2014年突然“高歌猛进”,俄罗斯不仅几乎全盘答应了中国的条件,并且给出的价格也比之前更加优惠,更直言将对中国“无限量供应”这款当时俄罗斯最先进的战斗机,这在以前绝对是不可想象的。合同很快在2015年签订,并且中国仅用了3年内便拿到了全部24架苏35S。
第二重考虑就是中国要深耕与俄罗斯的长期关系,双方的贸易需要一定程度上的平衡。俄罗斯由于历史上的原因,重工业都放到了军工上,轻工业极为薄弱,再加上前苏联解体后俄罗斯经济一落千丈,因此俄罗斯每年都从中国采购很多东西,吃穿用都有。但是中国工业实力极强,很多东西都能够自行生产,因此俄罗斯能够出口到中国的很少,除了石油天然气这样的能源之外,就只剩下高端武器出口。因此购买苏35S在某种程度上算是中国政府对当时平衡中俄双方贸易的一种尝试。
其次,苏35S在空军曾经起到了压舱石的作用
我们分析苏35S引进的时间,就会发现引进苏35S这一步棋其实非常关键。正如本文第一段提到的那样,在苏35S第二批交付的那一年,先是2017年3月9日,央视报道了歼20正式进入空军序列的消息,随后歼10C和歼16在建军90周年上公开亮相。当然紧接着就是苏35S很尴尬地突然“落后”了,这也是我国购买苏35S争议最大的地方。
但是笔者要说的是,一方面,歼10C、歼16和歼20当时都处于首批次交付状态,战斗机上面的新设备还需要磨合;而且在最关键的发动机上面,当时交付的这三款战机用的还是俄制发动机。可以说歼10C、歼16以及歼20虽然在整体性能上比苏35S更先进,但是当时的技术状态是不稳定的,一旦出现大的问题导致不能快速量产,空军是需要苏35S来救场的。所以至少在这三款机型技术状态彻底稳定前,苏35S对于空军而言是不可或缺的,是压舱石的存在,这一点从空军对苏35S的使用上便能看出端倪,24架苏35S全部装备了有“南天霸”之称的南部战区某旅,而该旅的防区就包括南海。此后苏35S便开始频繁出现在南海上空参与远程巡航,是当时空军参与维护南海领土主权的主力机型。苏35S更在2018年与轰6K等其它战机一道飞越巴士海峡并参与了绕岛。直到歼16和歼10C能够挑大梁之后,苏35S才慢慢从大众的视野里淡去,也因此所谓的第二批次苏35S自然就无疾而终了。
最后我们来看看从引进苏35S获得的新技术
网上有一种说法就是空军希望仿制苏35S的117S发动机。这个其实就是谬论,一方面中国当时不仅已经有了自研的太行系列,而且已经开始研制更先进的涡扇15。另外从歼11B开始,我军的歼11系列,歼16的歼15已经开始大量使用国产的太行发动机。前不久到俄罗斯参加演习的第二批次歼16,以及这次珠海航展亮相的歼20和歼16D据说甚至都用上了最大推力不逊色于117S的太行改发动机。另一方面,中国在2018年珠海航展上展示的歼10B推力矢量验证机所采用的推力矢量技术也与117S完全不同。连借鉴的意义都没有,所谓的仿制117S自然就是谣言了。
引进是苏35S的另一个重要原因其实是借鉴其机体结构
如果说90年代初期引进苏27SK解决了当时我国空军对现代化的迫切需求的话。那么这次引进苏35S就关系到了我军主力的歼11系列(歼16)和歼15系列未来的发展问题。之所以这样讲,原因其实也很简单,在歼20这样的重型五代机生产数量不可能太多,以及海五代有可能只是一款中型五代机的前提下,歼11系列(歼16)和歼15系列自然就成为了我国海空军的绝对主力机型,装备数量也将会极其庞大。PS:数量不多不行,“美帝亡我之心不死”啊。
那么歼11系列(歼16)和歼15系列的后续改进自然就需要被认真考虑。后续改进自然就会涉及到机体结构的改良,虽然战斗机的航电和武器系统我们是绝对的业界领先,但是对于苏27机体结构的研究还是要严重落后于俄罗斯。而苏35S正是目前苏27家族里唯一堪称完美地解决了“跨音速陷阱”的机型。
之前笔者那篇关于苏30MKK的文章里提到,苏30MKK基于老苏35UB的机体打造,属于俄罗斯苏27家族的第二轮机体加强的产物,通过强化中机身的2号油箱下壁板,使得发动机吊舱、主起落架、机翼机身连接机构的强度得到了进一步增强,从而部分解决了“跨音速陷阱”。至于为什么强化2号油箱下壁板就能提高机身强度,从下图中我们就能找到答案,这张线形图是苏27家族的油箱分布,两侧伸展出来的是机翼油箱,中间的这一整块就是2号油箱。很显然2号油箱是整个机体结构的核心所在,整个机体结构都是从2号油箱下壁板展开的,2号油箱的结构强度基本上决定了整机的结构强度。
而苏35S重新设计了整个2号油箱,结构上更加优化,同时得益于俄罗斯超大尺寸钛合金件的加工能力提升,设计人员用一整块钛合金板取代了2号油箱上原本需要多个钛合金件焊接起来的下壁板,从而完美地解决了困扰整个苏27家族近30年的“跨音速”陷阱。
歼11B首次公开亮相在2006年,如今已经快要到服役寿命中期,歼11B的中期延寿迫在眉睫。顾名思义,中期延寿除了升级必要的航电系统和翻新发动机之外,通过翻新机体来延长机体的使用寿命也是重中之重。去年出现的白头歼11B其实可以理解为歼11B的中期延寿型号,可能其中就使用了来自对苏35S的研究成果。同样的需求还出现在歼15身上,作为舰载机,歼15机体结构要额外加强,这无疑会影响歼15从航母起飞时的最大载弹量和载油量。弹射版的歼15T还好说,使用电磁弹射能够以最大起飞重量起飞。但是对于依然装备滑跃版歼15的“辽宁”舰和“山东”舰而言,这就影响比较大了。而通过借鉴苏35S的机体结构,在歼15进行中期升级的时候进行机体结构的改良,减少的机体重量可是能全部转化为歼15的燃油和载弹量,这对提升两艘航母的战斗力而言可谓是至关重要。
引进苏35S的第三个重要原因就是其先进的飞行控制系统
众所周知,现代化战斗机装备了大量的先进航电设备,虽然这让战斗机变成“耳聪目明”和“本领强大”,但由此也带了一个很严重的问题,那就是各种传感器获得的海量数据需要得到及时处理,不然就无法转换成战斗力,如果单凭飞行员肯定是不行的,因此先进的飞行控制系统显得尤为重要。苏35S之前的苏27家族成员基本都是采用半电传半机械的混合飞控,无法实现“解耦飞行控制”,比如战机要上升高度,必须先把机头向上拉起,但是战斗机在不同的空速条件和负载情况下有着不同的仰角限制,超过这个限制就会发生失速,现代化战斗机一般通过计算机自动控制仰角来避免失速的发生,但是这样做又会限制战斗机的机动性能。
而苏35S则通过其全新的“综合化数字电传”飞控系统实现了“解耦飞行控制”,前后的翼面在电传计算机的控制下能够相互组合协同工作,比如襟翼、副翼一起偏转,或者襟、副翼与尾翼一起偏转,这样一来,苏35S便能够实现大仰角机动,而这种机动也被冠以“超机动性”,是标准五代机的标配。全新的“综合化数字电传”飞控系统给苏35S带来的另一个改变就是取消了背部的减速板,取消背部这块庞大的减速板不仅有助于减轻机体重量,而且有助于增强机体强度和增加宝贵的机体内部空间。而苏35S的这套“综合化数字电传”飞控系统更厉害的地方就在于还实现了“飞-火-推”一体,也就是将发动机推力矢量喷口的状态控制纳入了进去,该项技术不仅让苏35S的117S发动机获得了极高的可靠性,而且在任何情况下其矢量推力都能够起作用,从而获得了大幅超越传统四代/四代半战机的超机动性能。
PS:“飞-火-推”一体化对机动性的影响有多大,我们举个例子大家就知道了,印度的苏30MKI虽然装备了AL-31FP推力矢量发动机,但是由于没有这套系统(只采用了简单的火推交联技术),矢量喷口的转动需要飞行员手动进行,因此除了在航展上展出一些精心设计的超机动动作骗骗外行之外,其战斗力比起当时我国同时期购买的苏30MKK来说并没有什么本质上的改善。
“飞-火-推”一体化还能够让苏35S空战发射武器更加高效。与很多人认知的“战斗机发射空空导弹只需要锁定目标,然后按下发射按钮”不同,现实中战斗机发射空空导弹是需要一定条件的,其中流程可谓是相当繁琐。
比如发射中距空空导弹,飞行员需要手动开启雷达并选择扫描模式,发现目标后飞行员还需要一直保持跟踪,等待火控计算机自动装填目标参数之后,然后手动接通导弹的电源,解除导弹火控保险,锁定再发射。
如果是发射格斗弹,飞行员除了要保持跟踪敌方目标并等待火控计算机自动输入敌机飞行参数外,还需要冷却导引头,由于传统格斗弹的导引头冷却剂(液态氮)的工作时间只有数十秒,如果导引头冷却剂用完后导弹仍未击中目标,则此次攻击机会就没了,因此什么时间打开冷却开关是非常考验飞行员的。
但是在实现了“飞-火-推”一体化之后,只要瞄准目标,整个系统就能够根据飞行员的命令自动协调战斗机的各个功能模块在最短的时间内完成发射准备,并且计算出最优发射时机。整个发射流程除了瞄准和下达命令,其它工作都由系统自动完成,大大减轻了飞行员的工作量。
我国自行研发的“飞-火”一体化系统早在歼轰-7A上就已经实现,但是我国的“飞-火-推”一体化系统,直到歼10B推力矢量验证机于2018年公开展示的时候才算是研制成功。在这过程中引进苏35S极有可能起到了巨大的推动作用。而这项技术在未来必然会应用在使用涡扇15发动机的歼20上面,从而让歼20弥补上最后的短板。所以说,空军引进苏35S不仅不是“冤大头”,反而对我国空军的建设与发展起到了巨大的推动作用,是妥妥的“神来之笔”。