國產航母試航滑躍甲板留遺憾,這會導致殲15少掛飛彈?

2021-03-02 講武堂

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首艘國產航母駛離碼頭,準備前往預定海域海試

今日(5月13日)清晨,在萬眾矚目下,首艘國產航母終於駛離大連造船廠碼頭開始海試。

首艘國產航母從下水開始,官方媒體就開始了持續跟蹤報導,直至如今下水。因此人們對國產航母的外形並不會陌生,很顯然,國產航母的發展還是求穩為上,很大程度上借鑑了引進的「遼寧艦」。

「遼寧艦」採用的滑躍式起飛甲板也出現在了國產航母上,對此有不少人嘆息「遼寧艦」上的滑躍甲板已經「害」殲-15不能全載重起飛,可惜國產航母還得受此「限制」。不過,其實俄羅斯人說蘇-33的滑躍起飛是不影響最大起飛重量的。那麼,滑躍起飛真的是殲-15不能全載重起飛的「罪魁禍首」麼?今天,我們就來說說這事。

殲-15(上)與蘇-33(下)的比較,觀察其襟翼、摺疊機構、前翼....等氣動設計基本一致

蘇-33/殲-15與蘇-27最大的差別,一般人都會注意到前者的小前翼,並以為前翼加強了低速升力,使前者得以從航母甲板起降。但其實關鍵是主翼後方加大84%面積的襟副翼,它們使升力提高50%,才使降落速度從270千米/小時縮減為240千米/小時,而前翼的功用只是平衡加大襟副翼產生的低頭力矩。

由於大型航母耗費巨大,前蘇聯決定先從小一號的傳統航母做起,核反應堆與蒸氣彈射器一併省略,這使得蘇-33必須利用滑躍甲板以自己的動力起飛。由於戰機離開甲板的速度僅有蒸氣彈射的一半(140千米/小時 vs 300千米/小時),一般相信蘇-33無法以最大重量起飛,甚至難以攜帶空對地武器。但俄羅斯的數據卻一再宣稱蘇-33在航母速度達到15節,從滑行距離最長的第3起飛點是可以最大重量起飛的,這其中有什麼矛盾呢?

滑躍起飛的載重與起飛距離有關,圖中的中距離起飛點就是距離最長的第三起飛點

答案是:蘇-33的確可以最大重量起飛,但原因是蘇-27的起飛重量原本就不算大。與蘇-27相較,蘇-33為了航母操作修改的結構增加了2800kg的空重,使最大起飛重量則從30噸增加為32.8噸,其實最大載荷(燃油+外掛)是差不多的,所以俄羅斯自然可以說蘇-33的滑躍起飛方式沒有比陸基型減損載荷。

蘇-33由於航母起飛需求而增加了結構重量,但其實滑躍起飛可攜帶的最大燃油+載荷的重量幾乎沒變

相較於蘇-27/殲11,蘇-33/殲-15真正的問題是:由於結構重量與阻力的增加,儘管內載油量增加了100千克,但作戰半徑仍比陸基型蘇-27少了30-40%,使戰力仍有相當的縮減。不過,航母平臺本身的機動性可以延伸艦載機的作戰/打擊距離,例如前蘇聯海軍便會用蘇-33護航陸上起飛的圖-22M超音速轟炸機對美國航母實施打擊,這是陸上起飛的戰鬥機難以達到的。

目前轟-6K繞島巡航時,多數飛機只能伴飛到中途就得回頭,剩餘航程得由另一批飛機在回程時接手,未來可能出現殲-15從海上起飛護航中間航程的場面

但蘇-33若與美國海軍現役艦載機F-18E相較,蘇-33的最大起飛重量是空重的167.35%,而F-18E卻高達256.64%。也就是說,兩架飛機的最大起飛重量都扣除掉相當於空重的47-49%的內載燃油後,F-18E還有8605千克可以用來掛載彈藥與人員,但蘇-33卻僅剩下3700千克,僅有前者的四成。若再扣除掉1500千克左右的全副自衛武裝,蘇-33隻剩下2200千克可用於空對地彈藥。

蘇-27/33共通的問題是內載燃油比例很高,但外掛比例就過低。相較之下,F-18E可以攜載比自身空重來還大的燃油+載荷升空

出現這個差異的主要原因是美俄設計實現不同,俄羅斯設計蘇-27系列時,刻意設計較大的機身好將燃油全部內載而降低阻力,尤其是高速部分;但美國戰機卻習慣用副油箱來攜帶額外油量,使外掛武裝與副油箱可以彈性調配,這使F-18E/F的外掛比重會比蘇-27/33都大上許多,但蘇-27/33的內載燃油比重卻比較高。

兩種思維孰優孰劣,可能要依不同的環境條件討論,但副油箱的好處是戰機遭遇空戰時,可以直接拋棄以排除掉重量與阻力,但蘇-27/33增加的結構卻永遠都在身上,不過這自然也是財大氣粗的美國作風才能支撐得了。

都是夥伴加油,F-18E要掛滿副油箱,而殲-15則不用

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