战斗机上舰不容易

■王笑梦　　童易韡

10月29日，美国海军发布了《海军航空愿景2030-2035》文件，透露了下一代舰载机——F/A-XX战斗攻击机的作战概念设计和细节。

去年年底，法国宣布了新型核动力航母及舰载机发展计划。用来替代“阵风”“大黄蜂”等舰载机的NGF/SCAF型舰载机计划在2025年进行首飞。

在此之前，印度海军的“光辉”舰载机在维克兰特号航母上完成了滑跃起飞测试。

凡此种种，会让人以为“战机上舰难”的魔咒已被打破，而实际上并非如此，即使是已经上舰，现役舰载机依然需要面对各种问题，这就是美国至今仍在对“超级大黄蜂”舰载机进行升级的原因。

那么，一款战斗机要上舰，需要考虑哪些方面的因素？如何才能打造出一款合格的舰载战斗机？请看解读。

苏-33舰载战斗机。

“阵风”-M舰载机。资料图片

使用需求是牵引

打造一款适合在航母上使用的战斗机，需要考虑的因素很多，比如航母飞行甲板、机库、升降机的大小尺寸等。但根本的一点，取决于海军对舰载机所搭乘航母的定位。

如果海军选择的是轻型航母，那么上舰的通常不会是双发重型舰载机。如果弹射器技术不够成熟，航母则只能选择垂直/短距起降战斗机或者是滑跃起飞/拦阻降落的舰载机。简而言之，对舰载机的发展来说，使用需求是牵引。

二战结束后，美国一直在走“大航母之路”，其研发的舰载机偏向于重型化，如F-4、F-14等战斗机都属于双发重型战斗机。现役的F/A-18E/F战斗机也是在中型机基础上采用大型化设计的产物。F-35C战斗机的起飞重量达到31.5吨，而美军F-15重型战斗机的起飞重量为30.8吨，因此，F-35C实际上是一种披着中型机外衣的重型战斗机。

出于同样原因，苏联海军也研发和列装了一些重型战斗机。苏联从20世纪70年代开始，逐渐由建造基辅级中型航母转向研制大型航母，舰载机也相应地由采用垂直起降方式转变为采用滑跃起飞/拦阻降落方式。在雅克-141垂直/短距起降战斗机和米格-29K、苏-27K两款常规起降战斗机之间的选型中，苏联最终选定了苏-27K重型战斗机，后来俄罗斯将其命名为苏-33舰载战斗机。

近年来，俄罗斯航母力量有所变化，俄海军所装备的舰载机也相应做了调整，大多为米格-29K中型战斗机。其他国家出于多方面的考虑，通常装备轻型航母。因此，一些垂直/短距起降战斗机成为不少国家的选择。

结构强度是根本

在航母上起降——这一特定的环境，决定了设计者必须着重考虑舰载机的结构强度，并采用多种措施对一些重要部位进行强化。

一是起落架。与陆基战斗机“平飘”式着陆不同，为准确降落在长度有限的甲板上，舰载机必须采用定下滑角着舰的方式，加上航母在风浪中有俯仰、摇摆、升沉等动作，战斗机着舰时产生的垂直撞击能量有时可达到陆基飞机降落时对地面冲击能量的4～6倍。因此，不同于陆基战斗机的起落架，舰载机的起落架结构强度必须足够高，要确保能承受住舰载机着舰时的冲击力。

弹射型战斗机还必须在前起落架上加装挂钩，该挂钩的强度要求也很高，要确保经得起弹射起飞时的加力。以苏-33舰载机为例，该机在苏-27战斗机基础上改进，对机身主要承力结构进行了加强，其中包括将前起落架改为双轮，主起落架与尾梁直接相连并采用了新的液压缓冲系统。经过一系列强化设计，苏-33舰载机最大起飞重量达到26吨，最大使用过载8G，能够在纵向过载较大情况下安全着舰。

二是拦阻钩和支撑结构。一些舰载机要在较短距离内由较大着舰水平速度变为停止状态，必须依靠拦阻系统。具体过程是：着舰的舰载机使用拦阻钩挂住拦阻索，拦阻装置中的液压缓冲装置开始工作，最终将舰载机“拉住”。以美国MK-73型拦阻索缓冲器为例，它可以使30多吨重的舰载机在着舰后滑跑91.5米后停止。显然，这一过程中，舰载机尤其是拦阻钩不得不面对巨大的拦阻载荷。为此，拦阻钩和与之相连的支撑结构必须加以强化，既要能承受住瞬间大能量的冲击，又不能因此导致舰载机重量的猛增。这无疑对设计者提出了很高要求。

三是折叠机翼。为节省空间、增加载机数量，舰载机的机翼往往被设计成可折叠结构，这让一些中型航母也能够配备重型战斗机。这种设计意味着必须通过作动筒来驱动机翼折叠和打开，这又会导致机翼分离面的强度不足。加之受到机翼油箱油量、挂点挂载量以及甲板风载等因素的影响，使得折叠机翼对强度的要求更高。法国在设计“阵风”-M舰载战斗机时，就因为三角翼的特殊性而放弃了折叠机翼。苏-33舰载机在设计时不但增加了前翼，还把整体襟副翼改为双缝襟翼和翼尖部分的单独副翼，在双缝襟翼之间设计机翼折叠机构，以满足在航母上起降时对机翼的强度需求。

澎湃动力是基础

大推力航空发动机对于舰载机来说至关重要。与陆基战斗机相比，舰载机对发动机的需求通常包括更大的推力/功率和更好的加速性，同时还要平衡重量、耗油率、结构、尺寸之间的关系。在舰载使用条件下，发动机对电磁兼容性、油料和维护保障资源的要求更为严格，海洋环境下的防腐蚀性能也同样重要。

如此多的高要求叠加在舰载机发动机研制过程中，使其研制难度更大、周期更长。在这方面，一些国力雄厚的国家也很难取得多少突破。因此，在舰载机研制时，通用的做法是优先选择技术成熟的发动机，或者在技术成熟的发动机基础上发展能满足海军需求特点的发动机。法国“阵风”-M舰载机最初采用的是F404发动机，后来由其国产的斯奈克M88涡扇发动机代替前者。但是，为了减少对飞机平台的改动，斯奈克M88涡扇发动机的总体性能、外廓尺寸、安装接口等都被要求与F404发动机尽量保持相同。

下一代舰载机或将采用更先进的变循环自适应发动机。这种发动机不仅推力大，而且能根据巡航、空战等不同状态自动改变发动机运行模式，达到最佳油耗状态。目前一些国家已经造出原型机，正在进行对比测试。但变循环自适应发动机什么时候能正式装备舰载机，仍有较长的路要走。

体系作战是“硬指标”

舰载机是航母战斗群的重要组成部分。这决定了舰载机的研制不可能独立进行，而要放到整个作战体系中去谋划。比如美国海军对F/A-XX的设计要求就有一些“硬指标”：一是要能与现役的舰载机联队融合，可由现役航母搭载，其起降和运作对船体结构和其他舰载设备运行不造成太大影响。二是能有效支援有人和无人舰载机作战，包括对无人舰载机进行指挥控制，具备空中受油、战术侦察、目标监视与截获、电子压制以及精确打击能力。三是能在特定作战环境下执行长时间的渗透作战任务，确保制空权等。

在美国《海军航空愿景2030-2035》文件中，F/A-XX战斗攻击机变成了类似于苏-33舰载机的三翼面布局，这对于在航母上起降和进行空战机动都有一定帮助。除此之外，F/A-XX最新设计还包括切尖三角主翼、双发动机、无垂直尾翼等，类似于以前下马的YF-23隐身战斗机项目，具有较好的隐身性能。

这种变化，很可能使F/A-XX比美军现役的F/A-18E/F战斗攻击机航程更远、速度更快，而且因集成了一些被动和主动传感器，它有可能在“有人机+无人机”的体系中扮演临场指挥的角色。

从另一方面看，愿景毕竟还只是愿景。它什么时候能研制成功，什么时候列装，什么时候形成战力，又能给世界各国发展新一代舰载机带来什么样的借鉴，仍需要更长的时间来验证。

（供图：阳 明）

（瞭望新时代网）