《軍武次位面》作者: 血刃
運-20加油版將極大助力中國空軍的戰略轉型。
自中國空軍/陸航進入“20時代”後,運-20系列大型國產運輸機的上鏡率就呈現直線上升趨勢。據環球網11月28日報道,當天解放軍出動了27架各類戰機飛臨臺灣西南方進行了一次大叢集警戒巡邏任務,這些戰機包括殲-10和殲-16戰鬥機、轟6K轟炸機、運-9電子對抗機以及空警500預警機。
最引人注目的是,一架最新型的運油-20空中加油機也在當天出現在臺海區域,並穿越了巴士海峽,該機得到了2架殲-16戰鬥機的護航。據推測,這架運油-20很可能已經在遠海為解放軍其他戰機進行空中加油。臺“空軍司令部”在震驚之餘表示,運油-20將讓大陸空軍戰鬥機得到全程伴隨轟炸機的能力,進而徹底改變臺海及其周邊區域的空中力量對比。
同時,西方一些防務專家也曾多次撰文表示,運油-20讓中國空軍從一支區域防禦力量逐步轉型為具有跨區進攻能力的力量,可謂解放軍整體轉型的第一步。它的出現標誌著中國成為美、俄、法之後第四個能獨立研發和量產大型空中加油機的國家,甚至也讓中國有可能由此開始逐漸趕超世界頂尖水平。
▲臺軍繪製的解放軍機群巡航活動示意圖
運-20的遠端任務次數不但多,而且高度實戰化
早在2020年初武漢抗疫救災時,6架分別隸屬於中部和西部戰區的運-20就分別從中原、華中和西南多地機場起飛,並在隨後抵達七個物資集結機場後一同在2月13日上午抵達武漢天河機場,伴隨它們一道前往武漢的還有大批解放軍醫療人員。這種跨戰區的長途任務,標誌著人民空軍的空中管制協同能力得到很大提升,而運-20的高密度任務之旅也由此展開。
▲武漢抗疫也是運-20的首次任務
2020年4月底,運-20又迎來了它的首次跨國任務:三支解放軍醫療團隊以及大量核酸檢測劑盒等醫療物資又分別搭乘運-20和伊爾-76前往巴基斯坦、緬甸和寮國,協助三個向中國求援的國家進行抗疫。兩個月後,一架運-20首次跨州抵達遙遠的俄羅斯,這也是運-20的第五次出國任務,它搭載了百餘名準備參與衛國戰爭75週年閱兵式的解放軍儀仗隊官兵降落在了莫斯科謝列梅捷沃機場。當年9月,運-20又抵達韓國,執行了光榮的運送抗美援朝志願軍烈士遺骸回國的任務。
▲2020年9月,運-20首次執行運送志願軍烈士遺骸回國的任務
進入2021年後,運-20的任務依舊繁多。就在1月初山東艦航母編隊開始南海訓練任務後不久,一架運-20也降落在永暑礁機場,這也說明該機將可能常駐此地。5月底,中國空軍又出動了16架運-20和伊爾-76組成的大型運輸機聯合編隊前往南海瓊臺礁附近區域,展開了跨區巡航演習。11月下旬,3架運-20又直飛青藏高原和喀喇崑崙方向,將十幾萬套種類齊全的防寒服運送到邊防部隊手中。不難想象,目前運-20部隊已經可以在最短時間內完成長距離投送任務。
▲運-20也被部署於永暑礁機場
非但如此,運-20的任務也高度指向了實戰化。例如2021年初的一次運-20編隊演習中,一項測試就是讓指定機在最壞的條件下完成降落,按照要求指定機被假想敵地面防空武器擊中一側發動機,因此要改變預定降落角度和航跡,轉而在難以控制的條件下儘量完成降落任務。
這還不算,機組人員還被告知必須快速完成下降以避免基地附近的敵地面部隊攻擊自己,他們只能收起油門後拉起減速板手柄,在失速邊緣快速下降,並瞬間找到安全路線降落。這種降落方法十分類似當年蘇軍的所謂“阿富汗”降落法,對龐大的運-20而言幾乎是刀尖上走鋼絲,但這也無疑高度還原了實戰中可能出現的最壞情況。
▲2020年6月,運-20首次抵達俄羅斯
隨著類似高難度訓練開始的,則是運-20自身的完善。在今年人民空軍宣傳片《天空之上》中,運-20發射干擾彈的鏡頭得到了首次公佈:該機腹部兩側起落架附近密集發射了紅外/箔條幹擾彈,四組彈帶分別向左右兩側和正下方延伸,以便應對多個方向襲來的地空導彈。
目前,美國的C-17和俄羅斯的伊爾-76這兩種大型運輸機不但有多重雷達/紅外/鐳射預警裝置,也配備完善的干擾彈發射裝置,這無疑大大提升了對方的攻擊成功難度。如今運-20也在該方向看齊世界先進水平,不但體現了該機的技術含量,更證明了它的運用更加指向實戰化。
▲目前,運-20的自身防衛系統也得到證實
火眼金睛,讓運-20適應複雜惡劣的條件
運-20多次完成國內外長距離飛行任務,不但要歸功於它出色的航程,也要歸功於它先進的智慧化裝置。武漢抗疫任務時,當地氣象臺釋出了大霧黃色預警,濃霧甚至導致肉眼能見度一度低於數百米,畫面中甚至難以準確分析機場跑道和建築。在這樣的條件下,飛機降落甚至正常飛行都要面臨很大風險,歷史上很多空難就因此而發生,所以此時不但對飛行員素質要求很高,而且增強型飛行視景系統也必不可少。
▲運-20飛抵武漢時,當地出現了大霧
增強型飛行視景系統的本質就是用計算機模擬虛擬目標,將前方外景透過紅外影象立體化,隨即利用感測跟蹤技術將目標放到真實環境中,最終利用顯示裝置,給使用者提供感官真實的環境,這樣機組人員甚至不用低頭就能瞭解關鍵性資訊和融合環境中的外景紅外影象。上世紀80年代,中國光電所在沒有外援和技術參考的前提下完成國內第一部機載平顯,到了今天,運-20的增強視景系統不但自主化,而且效能達到世界頂級。
藉助全雙工交換乙太網的綜合航電系統和各類專業計算機,運-20的機載裝置不但重量更低,而且拓展功能開發潛力要強得多。而運-20用光纖高速資料線取代了老式資料匯流排,進而可以快速將感測器獲取的資訊傳遞給綜合處理系統,優先處理模糊訊號和資料的能力大增,並實現了飛控/資料處理/通訊導航一體化,座艙內部最佳化也大大進步。從這個角度來看,即使伊爾-76中的最新改進型MD90A也明顯被運-20甩開了。
▲增強型飛行視景系統也是運-20的技術亮點
同時,運-20還廣泛應用了新一代玻璃座艙,由此形成了多塊大尺寸多功能顯示器,這就可以讓飛行員由此獲知飛機和外界的資訊,人機對話介面也實現了鍵盤輸入控制單元普及化,也能快速調出所需任何資訊。由此,增強視景系統也得到了最好的硬體系統助力。在運-20的風擋前方和腹部區域,都有紅外攝像頭和高解析度電視攝像頭配合,而它們也都會透過大尺寸液晶玻璃,讓立體化影象更為準確清晰,這種水平比美國的C-17甚至有過之無不及。
在國產運輸機中,運-20也是首次具有新一代高速資料鏈的型號,該資料鏈可以將任務中的各類資訊傳遞給地面指揮點,並可以讓機組人員迅速處理地面站點發來的命令和輔助訊號,最終進一步降低危險機率。此外,運-20還可以藉助該資料鏈處理地面部隊、雷達、己方空中戰機和海軍艦艇方面的資訊,進而將自身徹底融入作戰體系。從運-20的一系列任務來看,該技術已趨於成熟,因此即使是氣候多變的高原和遠海環境中,它也能適應自如。
▲目前,運-20已通過了海空和高原環境的考驗
中國加油機的實力曾如此薄弱
據2019年8月統計顯示,美國空軍加油機現役數量達到472架,加上陸軍、海軍和陸戰隊的加油機,其總數甚至接近600架,幾乎佔各國空軍的70%以上!從型號上看,KC135、KC46A、KC10等加油機的效能也位居世界前列,所以美軍多次藉助加油機作為中轉補給點,協助其遠端戰略轟炸機完成了高強度攻擊任務,也由此制定了所謂隱身戰鬥機游擊戰法,即數架F-22或F-35加一架大型加油機為一組,以蛙跳形式作戰,由此減少中途降落補給的次數,增大對方導彈攻擊基地的難度。
▲美國空軍跨州戰略轟炸也建立在眾多先進加油機的基礎之上
相比之下,解放軍的加油機數量就要遜色很多了。上世紀90年代中期,攜帶空中受油探頭的殲-8D才問世,同時轟油-6加油機也在不久後問世。然而該機的效能卻存在明顯不足,首先它受制於平臺潛力,載油量僅30噸,在考慮自身往返的前提下充其量只夠數架航程較低的中型單發戰鬥機;其次則是它的RDC1型空中加油吊艙系統只能滿足一些早期型號的戰鬥機,面對殲-16甚至殲-20時,顯然難以有效補給。此外轟油-6的數量只有20架左右,自然嚴重不足。理論上運-8和運-9的平臺適應性較好,但它們的速度卻嚴重不足。
▲轟油-6的效能和數量都難以滿足解放軍的需求
進入新世紀後,隨著中國戰鬥機數量和質量的提升,中國對大型加油機的需求也越發明顯,所以在2005年左右中國決定向俄羅斯購買大約8架伊爾-78加油機。然而這次交易卻並不愉快,因為俄羅斯方面最終認為中方出價較低,加上該國本身提供能力限制,所以最終不了了之。直到後來中國從各種渠道,自烏克蘭獲得3架封存多年的伊爾-78,才算填補了空軍大型加油機的空白。
然而印度和巴基斯坦這對宿敵也曾從烏克蘭獲得了伊爾-78,其獲得時間甚至早於中國,數量上也更多。不難想象,中國在加油機方面的差距有多大!
▲伊爾-78險些徹底和中國失之交臂
運油-20有何重大意義
對中國而言,運-20的問世以及成熟不但解決了空軍此前嚴重缺乏大型運輸機的問題,而且這種平臺本身無疑也有很大的改進潛力,所以加油版運-20的問世自然在情理之中。早在2018年底,就有他國衛星發現陝西閻良機場上出現一架淺黃色塗裝且帶有疑似加油吊艙的運-20,2021年初,他國衛星再次於同一機場發現4架帶有類似吊艙的特殊運-20,與它們相鄰的則是3架淺灰色量產版塗裝的普通運-20。
據估算,運油-20的最大載油量很可能為90-100噸左右,其水平甚至明顯超過了伊爾-78,而且即使考慮自身往返飛行所需燃料,它也能滿足解放軍現役多種重型雙發戰鬥機的需求,甚至一次就能在距離基地上千公里的區域給多架殲-20級別的戰鬥機提供任務所需補給。從運-20基本型的內部空間利用率來看,甚至超過了C-17,所以運油-20理論上還有改進潛質,進而讓整體載油量進一步提升。
在他國看來,儘管運油-20目前的數量依舊有限,而且一些技術有待提升,但已然是中國加油機接近甚至比肩美國的關鍵。這是由於西安飛機制造廠在運-20的量產中將數字化生產線加以推廣,從零部件加工到最後拼合,對人力的需求都大大降低,這不但保證了品控,而且也可以在短時間內最大量產,運油-20也自然有能力在短期內擴大自己的規模。此外,運油-20的各類預警、探測和防衛裝置也會秉承運-20基礎型的特點,進而適應各類複雜環境。
▲運油-20的產量也會隨數字化生產線而進一步提升
綜上所述,運油-20的出現基本結束了中國在大型加油機領域受制於人的不利局面,也直接讓中國加油機的效能得到了質的飛躍。
運油-20將帶來什麼新戰略
跨海兩棲多兵種協同作戰中,戰區制空權是勝負關鍵,如果攻擊方戰鬥機沒有足夠的燃料可供其長期停留在交戰區域,就會導致其海軍艦隊和兩棲登陸部隊更可能被具有主場優勢的敵空軍攻擊,而且攻擊方的轟炸機也將因失去護衛而面臨更大危險。非但如此,如果一方戰鬥機滯留時間不足,面對敵戰鬥機而進入空戰時也難免因擔心回程燃料不足而無法放開一戰。二戰中德國之所以在英倫空戰中失敗,很大程度就是戰鬥機續航不足所致。
▲美軍計劃以多架加油機為匯合點,增大F-35的攻擊範圍
早年間,受制於綜合技術限制,中國空軍戰鬥機偏向於本土或近海空域防禦。在可能爆發的跨海登陸戰中,強大假想敵很可能會介入,他們不但會依靠航母艦載機,也會利用多架大型加油機協助多個陸基基地的空軍戰鬥機,進而實現所謂自由獵殺戰術。值得注意的是,美軍陸戰隊就曾提出所謂五千英里滲透攻擊計劃,其核心就是F-35接受空中補給後,直接滲透對方東部防空網而攻擊其本土軍港等目標!
隨著假想對手及其盟友所擁有的的隱身戰鬥機數量直線提升,中國戰鬥機就更要在提升自身數量質量的同時考慮一個問題,即如何在預定戰場將自身數量維持在一定水平,並儘量長時間保持戰備。放眼於宏觀戰局,甚至還需將目光放在第一島鏈和第二島鏈之間的廣袤區域,進而在兩棲作戰主戰場外形成一道空中屏障,甚至在必要時刻主動對敵部署於島鏈區域的多個航空基地進行快速打擊。
▲國產大型空基彈道導彈可能已列裝
如今中國已逐步研發可由轟-6K/N搭載的空基版大型彈道導彈,但攜帶此類導彈時,轟炸機自身也會因過載而航程降低,倘若只靠轟炸機內油,就可能不得不在較大距離上才能接近到導彈射程,但這無疑也會留給對手更長的攔截時間。然而如果運油-20在某個位於敵戰鬥機巡邏線以外的匯合點完成和轟-6K/N的補給,那麼轟炸機就可以儘量接近目標發動攻擊,以這種空基彈道導彈的速度和軌跡特性來看,對方自然難以攔截。
從本次運油-20的航跡和走向來看,也足以證明解放軍的“空中反介入”戰略逐步成型。前面提到阻擊敵空中介入的最好環境就是第一島鏈外,以殲-20為例,它的最佳用途並非是“死磕”對方戰鬥機群,而是儘量在第一島鏈外區域利用自身隱蔽性優勢獵殺對方的預警機、電子戰機和加油機。從殲-20的內油和副油箱狀態下的航程來看,該機的確可以自東部基地起飛後抵達第一島鏈外,但該機一旦進入超音速巡航,燃料消耗就會顯著提升,最終影響其整體效率。
▲殲-20如果在第一島鏈外敲掉敵預警機和加油機,就會讓整體勝算驟增
然而如果殲-20得到了運油-20的協助,就會在第一島鏈內某個點讓自己的燃料徹底回覆“滿血狀態”,即使進入更遠區域後開啟超音速巡航,也無需擔心返程問題。而一旦殲-20在該狀態下發射遠端的霹靂-15空空導彈,就完全可能在對方預警機雷達反應過來之前將其敲掉,並掃蕩己方任務區域內的敵加油機。一旦這種空中快速斬首達到預定效果,那麼對方的戰鬥機群不但可能陷入失去統一協調的態勢,而且也要擔心自己的戰區滯留時間,空中交戰的天平也自然會傾向於解放軍。
運油-20可能還會具備硬管加油技術
世界各國的空中加油分為軟管和硬管方式,其中軟管加油方式較為常見,這種方式的特點是受油機在頭部或機翼前部配備固定或可伸縮受油管,而加油機的加油裝置包括絞盤、長軟管和錐套,作業中加油機和受油機將會根據燈光等訊號進入特定的作業速度並保持在較為恆定的距離和高度,進而完成對接。
▲目前,中國空軍也使用軟管加油
這種加油方式的優點在於可以讓一架大型加油機配備多套裝置以對應多架飛機,而且軟性加油管理論上也有更好的安全性。但它的加油速度較慢,而且軟管容易受到氣流衝擊,稍有不慎就可能對接失敗甚至發生事故,所以對受油機和加油機人員的素質要求較高。
而硬管加油方式相對較為少見,只有美國、沙特和法國空軍採用。它的特點是加油機尾部有兩截可伸縮剛性管組成的加油桁杆與人員控制艙,它們與機尾融為一體,操作人員一般以臥姿進行操作。雖然這種方式一次只能補給一架受油機,而且對加油操作員素質要求極高,但氣流對硬管的影響要小得多,理論上對接成功率要更高,事故發生的機率也較低。最主要的是,這種加油方式在同等狀態下的效率幾乎達到軟管的2-3倍!綜合看來,硬管加油的技術含量明顯超過軟管。
▲2018年珠海航展中,國產模擬硬管加油平臺曾得到展示
有研究者表示,運油-20可能具有三套加油裝置,它們分別位於兩側機翼和後下方,而且是軟管加油,考慮到中國加油機的長期特性,這種猜測不無道理。然而隨著國產硬管加油平臺取得技術進展,該機可能會逐步朝向軟硬兼備的加油模式發展,例如2018年的珠海航展上,一個模擬的硬管加油控制平臺以及一段殲-20硬管加油的畫面就無意間證明了這一點。此外,隨著運油20的人機對話版塊愈發完善,受油機飛行員也能由此透過快速實時互動提升對接時的準確性和安全性。
對解放軍而言,無論是空軍的殲-20還是海軍的鶻鷹系列,亦或是未來的隱身戰略轟炸機,在作戰中都必須考慮儘量將自身的雷達/紅外隱身特性發揮到極致,其關鍵就在於儘量讓自身不顯眼,才能降低對方反隱身雷達以及其他探測裝置發現自己的機率。根據美軍演習的結果顯示,根據加油機而搜尋隱身機理論上的確可行,所以隱身戰鬥機在對接時就必須儘量在最短時間內完成補給進而快速脫離加油機所在區域。從硬管加油的效率看,殲-20甚至可能因此將自身補給時間降低兩倍以上,這在對方各類探測裝置越來越多的今天,自然裨益多多。
▲未來的所有國產隱身飛行器都將得到運油-20的助力
對目前和未來的中國而言,跨區域兵力投送和遠端反介入作戰已成為急需不斷提升的新領域,至於保障己方空中力量在一線戰場的長期執勤,自然落在了運油-20的肩頭。所以從這一點看,運油-20對於中國空軍的轉型助力,幾乎堪比未來的大型隱身戰略轟炸機,至於該系列大型加油機未來的真面貌,就只能期待新的好訊息了。