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主题:【原创】北方的闪电(上) -- 晨枫

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家园 【原创】北方的闪电(上)

2010年7月16日,加拿大保守党政府国防部长彼德·麦凯宣布,将不经过对比竞标,直接定购65架美国F-35“闪电II”型战斗机,从2016年开始取代CF-18战斗机,预算耗资160亿加元。CF-18就是美国海军F-18A/B的加拿大版,已经在加拿大空军服役30年了,也最迟于2020年必须换下来。10月26日,加拿大总审计局长希拉·弗雷泽提交年度审计报告,指出军方在CH-148“旋风”和CH-147“奇努克”直升机采购项目上的已经严重超支,并预计F-35计划也将大大超过政府的预算。10月27日,加拿大最大反对党自由党的领袖麦克·伊格纳迪耶夫宣布,如果自由党当选,将冻结F-35的采购,重开对比竞标,然后再决定CF-18的替代机型。

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加拿大反对党领袖伊格纳迪耶夫宣布,如果自由党当选,将冻结F-35的采购

反对党责难执政党,这本是西方政界的家常便饭,但伊格纳迪耶夫倒不完全是趁审计报告出炉之机才刁难执政党,政府一宣布F-35计划,反对党和民间就质疑不断 ,焦点在于不经过对比竞标就直接授予洛克希德-马丁这个加拿大历史上最大的单一军购计划的妥当性。

加拿大空军的主要使命有两个:保卫加拿大领空,参加北约和盟军的行动。加拿大处于美国北方,在冷战时代,这是苏联轰炸机空袭美国的最短途径,北美防空司令部(简称NORAD)就是为此建立的。NORAD由美国空军和加拿大空军人员共同负责,控制整个北美的空域,并负责空间预警。在NORAD控制下,阿拉斯加的美国空军、加拿大的加拿大空军、美国本土的美国空军协同行动,互相增援,守卫北方的天空。

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加拿大空军的主要使命之一是保卫加拿大领空

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CF-18的一个特色是座舱下机腹的对应部位也图画了一个假的座舱,据说是要迷惑敌人,使敌人弄不清飞机是顶朝天还是底朝天,实际上到了这个距离,哪面朝天都是一回事,赶紧打吧

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60年代的CF-101如今只剩这些还在老兵俱乐部外把门

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CF-104也是一样的命运

在20世纪70年代,加拿大空军的主力战斗机是用于北约作战的F-104(加拿大代号CF-104)和用于NORAD作战的F-101(加拿大代号CF-101),速度快,适合于防空截击,但性能已经严重落后,尤其不适合于包括战术制空和对地攻击的多用途作战。加拿大空军还有F-5(加拿大代号CF-5)战斗机用于轻型攻击,但这不在需要替换之列。70年代正好是美国空军、海军战斗机换型的时候。在F-111的灾难之后和“战斗机黑手党”的推动下,美国海军的F-14、F-18和美国空军的F-15、F-16相继研制。这些第四代(过去称第三代)战斗机性能先进,成为加拿大空军的自然选择。F-14和F-15太昂贵,F-16是单发战斗机,早期型号的中距离拦射能力不足,相继出局。F-18的研制在第四代战斗机中最晚,具有双发的可靠性,技术上也最先进,从一开始就均衡考虑中距离拦射能力和对地攻击能力,所以正式代号是F/A-18,以反映其战斗机和攻击机的双重身份。F-18在设计上就大力提高了维护性和出动性,不仅适合于航母上使用,也对依赖较小规模但需要保卫很大国土的加拿大空军很适合。在时间上,加拿大刚好有机会加入F-18的部分研制和生产,对加拿大航空工业是一个不小的推动,这也是加拿大最重选择F-18的重要动力之一。

其实F-14差一点成为加拿大空军的战斗机。伊朗空军在巴列维时代订购了80架F-14,伊朗伊斯兰革命爆发时,已经接收了79架。伊朗伊斯兰革命后,美国对伊朗全面禁运,伊朗的F-14机队严重缺乏备件和武器,机务人员和飞行员也大量流失,已经准备交付的第80架也被转交美国海军。加拿大乘机鼓动伊朗低价出售这些F-14。但在伊朗关押美国外交官的人质事件期间,加拿大大使馆把6名美国外交官偷送出伊朗。事发之后,伊朗中止了谈判,F-14因此与加拿大无缘。F-18最后被选用为加拿大空军的主力战斗机,在1980年4月10日定购了138架F-18,现在还有80架在继续使用,加拿大空军的正式编号是CF-188,但几乎人人都称之为CF-18。

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伊朗革命后,伊朗F-14差点转手加拿大

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但加拿大最后还是选择了CF-18

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不过多年使用的损耗和事故坠毁下来,现在只有一半的CF-18还能使用

F-18是舰载战斗机,适合在无边的大洋上飞行。加拿大北方广袤的冰原很少适合修建可常年使用的空军基地的地方,和海上飞行有很大的相像之处。加拿大北方仅有的简易机场的跑道条件通常较差,战斗机需要短距起飞和粗暴着陆,F-18为航母而加强的起落架正好适合这样的使用。不过F-18较短的航程是一个大缺点,媒体嘲笑CF-18不带副油箱满载起飞都无法从多伦多直飞蒙特利尔,这当然是夸张了。

CF-18是F-18A的标准。30年来,CF-18经过多次升级,包括用F-18E的APG-73雷达替换原装的APG-65,增加了发射AIM-120主动雷达制导中程空空导弹的能力,加装了LINK16数据链等,但CF-18毕竟已经老旧,机体寿命所剩无多,2010年6月23日下午,在媒体和观众的众目睽睽之下,一架CF-18在阿尔伯塔省南方的莱斯布里奇准备正在做航展前的练习飞行,突发一台发动机熄火,飞机脑袋一歪立刻从低空坠落,飞行员侥幸逃生成功。11月18日凌晨,另一架CF-18从夜间训练返航,在降落过程中在离冷湖基地跑道尽头10公里的地方坠落,飞行员也侥幸逃生成功。军方的正式调查报告还没有公布,但一般认为和CF-18的机队老化有关。CF-18机队老化已经成为一个严重的问题。

适合替代CF-18的战斗机不多,主要是美国F-18E“超级大黄蜂”、欧洲“台风”、法国“阵风”、瑞典“鹰狮”,当然还有美国F-35“闪电II”。

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“鹰狮”号称是欧洲第一种四代半战斗机,具有网络战的绝技,但身架太过轻小,不适合加拿大的需要

“鹰狮”是瑞典在80年代开始研制的轻型战斗机。瑞典一直保持着一个独立而且很有特色的航空工业,瑞典战斗机一直强调短距起落、外场维修和网络化作战。瑞典地北人稀,适合于建造机场的地方更少,而且强调由短期义务兵在分散的野战机场维护战斗机,所以有短距起落和外场维修的要求。瑞典战斗机的网络化也开始得很早,在“鹰狮”上达到更高水平,号称第一架具有网络战能力的战斗机,可以在地面待机的时候就从空中友机或者地面指挥所的网络连接全面了解空中的敌我状态,打有备之战。但“鹰狮”的载弹量小,航程短,用于瑞典、捷克、匈牙利、南非、泰国这些小国家没问题,用于加拿大的国土防空有点勉为其难。

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“阵风”凝聚了战后法国航空40年的经验,其独特的电子对抗能力在西方独树一帜,但全套法国体系和加拿大的传统美式体系不容易配合

法国“阵风”和“幻影”系列三角翼战斗机一脉相承,具有轻小灵活、一专多能的特点,当然“阵风”更进一步,具有鸭式前翼和隐身修形。“幻影III”开创了法国战斗机的三角翼时代,但其较差的起落和低空低速性能也是一个显眼的短板。“幻影2000”采用电传飞控和降低静态稳定性的技术,在一定程度上弥补了“幻影III”的缺点,但要到“阵风”的鸭翼才真正解决这些问题。“阵风”的V形前机身不仅具有一定的隐身性能,还具有前机身预压缩作用,帮助发动机进气口在大迎角下正常进气,提高机动性。在历年的西方对抗演习中,美国飞行员经常发现即使是较老的法国电子对抗系统也很难缠。“阵风”更进一步,垂尾顶端的主动电子战系统据称具有反相对消敌人雷达信号的能力,使“阵风”的战场生存力更上一层楼。但“阵风”使用全套法国的武器和地勤支援装备,和加拿大的典型作战环境不匹配,加拿大也没有使用法国装备的历史,“阵风”的机会几乎没有。

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欧洲“台风”采用远距耦合鸭翼,作为重型战斗机,能力比“阵风”更强,号称西方世界仅次于F-22

英德意西的“台风”是另一种欧洲战斗机,这其实是英法在研制下一代战斗机分家后的结果,法国单干研制成了“阵风”,英法意西继续合作,研制成功“台风”。英法分家的原因在于两家对下一代战斗机的定位差别。法国希望继续“幻影”的传统,研制适合防空的低成本、适合出口的轻型战斗机,虽然最后研制成功的“阵风”还算轻型,但成本可是一点也不低。英国希望研制适合攻势制空、性能先进的重型战斗机。虽然“阵风”历经多国合作的磨难,成本高昂,但“台风”倒比“阵风”领先,已经出口奥地利、希腊(因为奥运会而推迟装备)、沙特等国。虽然“台风”和“阵风”都是双发鸭式战斗机,两家在设计思想上有所不同。“阵风”采用近距耦合鸭翼,主要着眼于可控的涡升力,在于大大强化空战机动性。“台风”采用远距耦合鸭翼,主要着眼于鸭翼的配平作用,达到降低阻力和改善起落与低空低速机动性的目的。“台风”的进气道具有S形,有一定的隐身作用,机身半埋式导弹挂架也有利于降低阻力和雷达特征。“台风”在电子对抗上也另辟蹊径,采用翼尖吊舱拖曳式电子对抗系统,用物理距离和电子系统双管齐下,极大地增强电子对抗效率。“台风”具有有限的超音速巡航能力,电子系统和武器的能力强大,一般认为其性能仅次于F-22,居四代半战斗机之首。加拿大和英国的传统关系密切,但考虑到加拿大和美国的关系更加密切,“台风”也没有多少机会。

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F-18E是F-18C的大改,实际上两者除了基本气动布局相似外,在大小、重量都要大得多

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F-18E采用斜菱形进气口(也称加莱特进气口)和更加饱满的大边条,这是外观上最大的特征

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F-18E更大着舰重量则是美国海军最看重的

F-18基本型是一个成功的设计,但美国海军对F-18基本型还是有两点非常不满:航程不足,着舰重量不足。F-18基本型航程不足是一个早就熟知的问题,但熟悉着舰重量不足问题的人就少一些。航母着舰具有很高的下沉率,被戏称为“受控坠落”,所以起落架需要异常坚固。但为了尽可能降低飞机的重量,起落架的强度只要求满足最低要求 ,其结果是飞机的着舰重量受到限制,不能满载返航。在过去,这不是太大的问题,着舰前向海里丢弃没有用掉的炸弹、火箭,基本上就可以把着舰重量降到极限以下。但在制导武器时代,尤其在伊拉克禁飞区和后来的反恐战争时代,巡逻出击后导弹、制导炸弹没有发射的情况很多,但是向海里丢弃损失太大,美国海军急需具有更高着舰重量的新一代F-18。麦克唐纳飞机公司在80年代就提议“大黄蜂2000”计划,但无疾而终。90年代F-14退役后,计划重新启动,作为F-18C和新一代隐身战术飞机之间的过渡,定名F-18E。但A-12“复仇者”攻击机计划、NATF(F-22的可变后掠翼版)计划相继告吹后,F-18E突然成为下一代美国海军主力战斗机。F-18A和C没有多少外观和尺寸上的差别,但F-18E比F-18C大20%,空重增加3200公斤,满载重量增加6800公斤,机内燃油量增加33%,返航着舰时容许挂载4100公斤以上的武器,航程增加41%,留空时间增加50%,发动机推力也增加35%。F-18E按说是轻型的F-18C的改进,但实际上空重只比F-14低5000公斤,已经至少应该算中型战斗机了。

F-18E在气动设计上继承了F-18基本型的基本布局,但在尺寸和重量之外,还有一些重要的细节差别。F-18E的大边条更加饱满,产生涡升力的效果更加显著,这反映了边条技术的成熟和麦道(现并入波音)在设计上的自信。F-18基本型的翼根有一道开槽,这是用来泄放进气口边界层呆滞气流的。在YF-17的设计上,开槽较长,泄放的气流同时形成“气墙”,可以控制边条涡的走向。但试飞表明,这引起较大的阻力。缩短开槽降低了阻力,但引起边条涡走向不好控制以至于敲击垂尾的问题,导致垂尾结构损坏。后来麦道在翼根增加了一对小小的像翼刀一样的扰流片,控制边条涡的走向,解决了边条涡对垂尾的敲击问题。F-18E采用了和基本型完全不同的进气口设计,斜菱形进气口不仅具有一定的隐身作用,还把边界层呆滞气流改道,改为翼下横向泄放。这样不需要穿过翼根结构,进一步解放了翼根的容积,提供了额外的贮存燃油的空间,还进一步降低了阻力。边条涡走向控制则由全新设计的大边条解决。除了增大的机内载油量,气动设计上降低阻力也有助于F-18E达到增加航程的目标。F-18E在试飞中发现了不对称翼尖失速问题,导致一侧机翼突然丧失部分升力,引起不受控制的横滚。麦道在机翼中段增加了一排穿透机翼结构的导气孔,由下表面高压气流穿过小孔形成“气墙”,实际上相当于虚拟翼刀。

F-18E得益于30年来的电子技术进步,不仅座舱进一步玻璃化,还装备了新型雷达、电子对抗系统、数据链、火控计算机、导航等新型设备,早期F-18E还是使用机械扫描的雷达,现在已经过渡到主动电扫雷达,其多波束能力不仅有利于加强多目标空战能力,还可以在对地攻击中同时完成地形跟踪、对地火控和空中警戒任务。专用化改装和加挂电子战吊舱后,F-18G不仅替代EA-6电子战飞机,还保留空战能力。第一次在空战演习中“击落”F-22的就是一架F-18G。即使在F-35服役后,F-18E依然将继续作为美国海军未来几十年里的主要制空战斗机。澳大利亚也选择了F-18E替代其F-18A战斗机,对于加拿大,F-18E也是一个自然的选择。

关键词(Tags): #加拿大空军(大圆)#加拿大(大圆)#CF-18(大圆)#F-35(大圆)#鹰击长空元宝推荐:MacArthur, 通宝推:史老柒,大圆,dfindy,
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