国内新一级两栖攻击舰的服役令军迷们兴奋不已。大吨位、无人机航母、双舰岛等都令人欣慰。但要说其中最引人注目的一点,其实应该是电磁弹射器的上舰,对提高其战斗力具有划时代的意义。

如果你了解航空母舰舰载机的发展历史,回顾美国和苏联的弯路,包括英国在航空母舰舰载机上的垂直起降,你会由衷地感叹0766军事技术的进步和突破。两栖攻击舰选择电磁弹射,放弃短距离垂直起降技术,是一个有远见的明智决定。选择真的比努力更重要。

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076两栖攻击舰选择电磁弹射,放弃短距离垂直起降技术,是一个基于各种考虑的明智决策,在一定程度上让F-35B的优势不再明显。

先简单介绍一下F-35,F-35主要有A、B、C三种型号。F-35A是为美国空军设计的常规起降型,适用于常规跑道的起降作战。F-35C是航母舰载型号,是为美国海军设计的舰载型号。今日主角是短距离起飞/垂直降落型F-35B,主要为美国海军陆战队设计,也被其他国家的海军陆战队或海军采用。

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当然,说F-35B是个笑话,不是因为它不先进,而是因为它太先进了。特别是垂直起降产生的三种推力提供方式,即在飞机前机身安装升力风扇,主发动机涡轮主轴向风扇装置传输动力,使大量气流通过背部和腹部开口,产生总推力的47%冷空气推力。

尾喷管位于发动机后部,是一个可旋转的三轴承喷嘴,在垂直起降时可以向下旋转90度,产生35%的推力。两侧翼根处设有姿态控制喷管,各产生9%,为了控制飞机在起飞或着陆时的姿势,提供侧向稳定性和滚动控制,可以调节方向和喷气量。

因此,确实实现了垂直起降,但代价是F-35B复杂的升力风扇和其他设备安装在机身内部,不仅占用了大量的空间,而且导致了有限的油载量和弹载量,从而影响了作战半径和火力打击能力。与同系列的F-35C与传统舰载机相比,载荷能力、飞行速度和作战半径存在明显差距。

此外,F-35B研发和采购成本极高,其单价远高于F-35C等型号。而且由于垂直起降系统的复杂性,在使用和维护过程中也需要更多的资金和资源。与此同时,尾焰对飞行甲板的损坏也增加了航母甲板的维护成本。

同时,F-35B在垂直起降过程中,需要消耗大量的燃料和时间,这在一定程度上影响了其快速反应能力和作战效率。此外,飞机在垂直起降时的稳定性和安全性相对较低,对飞行员的操作要求较高,增加了飞行风险。

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我们知道,我们的海军发展可以说是摸着老美过河,但是好的我们学,坏的我们不学。我们没有做这套复杂的垂直起降,直接把电磁弹射应用到船上,这样我们的两栖攻击舰也可以起降固定翼的舰载战斗机,没有必要做有限的载油量和载弹量的垂直起降战斗机。

当然,虽然F-35B的发展付出了巨大的代价,但有些人,比如美国北约的盟友,愿意为此买单。他们的航空母舰或两栖攻击舰没有装备弹射器,所以他们不得不选择昂贵的F-35B。虽然不如F-35C,但总比直升机好。

虽然性能不是很好,设计也很复杂,但它可以卖钱,赚钱,不会亏损!从这个意义上说,F-35B虽然是小丑,但并不完全是。

在F-35B之前,为了在一些甲板较小的军舰上起飞舰载战斗机,因为没有弹射器,他们最终提出了类似直升机的垂直起降的想法。从宏观角度来看,虽然最终取得了成功,但也有一些经典的机型,如“风筝”战斗机,总体成本效益很低,但也付出了很大的代价。仅仅一个推力转向发动机就折磨着一代又一代的设计师,失败了无数次,最终不得不牺牲航程、载弹量、高成本和高故障率。

美国从1947年开始研究垂直起降飞机。1954年,康维尔XFY-1和洛克希德XFV-1这两种尾座验证机正在竞争试飞,但尾座垂直起降战斗机的着陆面临困难。由于飞行员看不到地面,他们只能凭感觉着陆。着陆速度过快很容易导致事故。这两架飞机都没有投入实际服务。瑞安后来开发的X-13由于同样的问题,三角翼喷气尾座飞机也没有服役。

美国引进英国“鹞”战斗机,发展了战斗机技术的AV-8B垂直起降战斗机。虽然提高了美国两栖攻击舰的作战能力,但也存在载弹量有限、航程短、飞行速度慢等诸多问题。面对现代防空系统和高性能战斗机,其生存能力和作战效率有限。

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苏联为基辅级航空母舰开发的雅科夫列夫-38垂直起降战斗机只能垂直起飞,导致载弹量和航程非常有限,无法超音速飞行,无雷达,无法使用中程空导弹和反舰导弹,被认为是应对产品。雅科夫列夫设计局总设计师研究了苏联海军提出的超音速飞行、更强的机动性和安全性、类似前线战斗机的载荷和作战航程、配备多功能雷达和中程空导弹的要求。50种设计方案最终采用升力发动机与风筝战斗机转喷嘴发动机相结合的方案,布局类似,但在研发中一度面临找不到合适发动机的问题。由于降落风险,考虑双发动机设计并最终放弃。

苏联解体后,雅科夫列夫设计局无法承担雅科夫-141的开发费用,该机型的开发被迫终止。尽管洛克希德后来有意合作,愿意为新原型机和测试飞机提供资金,但最终未能挽救该项目。1991年,雅科夫-141在“戈尔什科夫海军将军”号航空母舰的测试过程中发生事故,飞机撞击甲板后起火,这是暂停测试并随后正式停止整个项目的原因之一。

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与F-35B的复杂性相比,使用电磁弹射的076确实取得了优势。如果我们也做类似F-35B的设计,至少要做推力转向发动机和风扇发动机两套系统,成本太高,技术太复杂。简单来说,研发团队应该设计、测试和优化两种不同的动力技术。推力转向发动机涉及复杂的矢量喷管技术,需要精确设计喷管的结构和控制系统,以实现发动机推力方向的灵活变化。

这需要大量的风洞试验和实际飞行试验来验证其性能,风扇发动机也有自己的一系列技术问题,如提高风扇效率和减轻重量。这两种发动机的劳动力成本和设备使用成本叠加得非常高。在材料研发方面,两种发动机对材料有不同的要求。推力转向发动机的矢量喷嘴需要耐高温、耐磨的材料,因为在改变推力方向时,喷嘴部分应承受高温气体的侵蚀和复杂的应力变化;风扇发动机需要轻、高强度的材料来制造风扇叶片,以提高风扇的速度和效率。这些不同类型的材料的开发增加了材料的研发成本。

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在后续制造中,制造商需要建立和维护两条不同的生产线,以增加生产成本。对于装备这两个系统的飞机来说,维护工作变得更加复杂和昂贵。维修人员需要掌握两种不同发动机系统的维修技术,并储备两套不同的备件。将推力转向发动机和风扇发动机集成到飞机上是一个巨大的技术挑战。这两个系统在工作中需要协调,其控制逻辑非常复杂。拥有两个系统意味着飞机的故障点增加。推力转向发动机矢量喷嘴可能出现机械故障、密封问题或控制系统故障,风扇发动机也可能出现风扇叶片故障、轴承故障等。由于这两个系统相互关联,一个系统的故障可能会影响另一个系统的正常运行。

此外,076装备的电磁弹射可以为舰载机提供更稳定、更高效的加速,使舰载机能够起飞,充分发挥其航程和载弹量的性能优势。相比之下,F-35B为了实现垂直起降,在机体设计、载油量、载弹量等方面做出了巨大牺牲,导致其作战半径和载荷能力低于传统起降舰载机。

同时,电磁弹射系统具有较大的可调弹射功率,可以适应更广泛的飞机吨位,支持各种舰载飞机起飞,包括战斗机、预警机和无人机。这使得076两栖攻击舰可以根据战场需要灵活调整作战模式,增强作战的多样性和灵活性,F-35B只是单一的战斗机型号。

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与蒸汽弹射相比,电磁弹射系统可以实现更快的舰载机弹射,缩短舰载机的起飞间隔,使航空母舰或两栖攻击舰能够在单位时间内派遣更多的舰载机,大大提高了航空母舰的作战能力和作战效率。F-35B虽然具有垂直起降能力,但在常规起降时,其效率不如采用电磁弹射的舰载机。

与传统的蒸汽弹射系统和复杂的垂直起降技术相比,电磁弹射系统的结构相对简单,维护成本显著降低,可靠性高,故障率相对较低,可以减少设备故障造成的作战任务延误。而F-35B垂直起降系统复杂,维护困难,成本高,容易出现故障。