太行英雄

落后的代价,美军模拟F-22战斗机大战中国歼20战斗机过程

万乘之尊



前言:2018年美国空军萨凡纳空军基地的美国空中优势中心收到一架外观尺寸与真机几乎完全一致的中国歼-20战斗机模型,美国空中优势中心经常举行F-15“鹰”战斗机与F-22A“猛禽”战斗机的较量,F-22A战斗机与F-15C战斗机的模拟空中对抗中总体性能远超过后者,计算能力、隐身性能,爬升率、滚转速率方面远远超过F-15C战斗机,一架F-22曾经击落过12架F-15战斗机,F-22战斗机无疑是“打遍三代战斗机来无敌手”的,但随着中国歼-20战斗机的问世,局面很有可能被打破,因此有必要研究歼-20战斗机与F-22A“猛禽”战斗机之间的五代机之间作战模式,并在模拟驾驶舱进行模拟空战,

一:空战背景



20XX年,中国开始统一大业,引发大批台军战斗机飞往日本离岛躲避,中日空军也展开空中对峙,意外发生第一次小规模空战,引发大批的预警机、歼-20战斗机、歼-10A战斗机、苏30MKK战斗机、苏-35S战斗机、F-22战斗机、F-35A战斗机、F-15J战斗机会升空,空战中,F-22的主要作用是寻求与中国苏-35S战斗机、歼-20战斗机的决战,以掩护美军B-2、B-1B、F-35对火箭军基地、中国空军各机场的打击,只有F-22战斗机掌握制空权才可以让大量的传统战机发挥效能,歼-20战斗机的基地位于芜湖,芜湖面临东海海域,北可防东海、黄海方向,凭借歼-20战斗机的大航程,这个基地有基本上不受周边战术战机威胁的地理优势,美军F-22战斗机的基地位于日本冲绳的嘉手纳基地。这基地直接就在东海上,在东海海域作战时有地利之便,更重要的是嘉手纳距离中国数百公里,陆基防空雷达不易或不可能精确掌握这里军机的行动,因此嘉手纳的地理优势绝佳。



预计歼-20使用的是20瓦有源相控阵雷达,无论在探测精度、速度上,都会比Su-35战斗机使用的PESAIRBIS雷达好,探测速度比无源雷达通常快一倍,Su35战斗机的IRBIS输出功率也是20瓦,最大探测距离达到400千米,可以不必改变姿态就对+-120度范围搜索,轻易达到直径800km的警戒区,能像预警机一样躲在后方,却能掌握颇大范围的战场信息,伺机而动,一旦歼-20战斗机到达某个定点,只要留在直径400km的圆内,就可以管到直径800km的空域,从芜湖起飞抵达东海也不过几百公里,因此起飞不久就可以展开直径800km的执勤区,几乎是就地展开,飞机的油料几乎不必消耗在旅程上,绝大多数油料仍是用于值勤,虽然在飞行,但却有以逸待劳的效果,

落后的代价,美军模拟F-22战斗机大战中国歼20战斗机过程

F-22原版技术手册

F-22战斗机所使用的AN/APG—77有源固态相控阵雷达,输出功率为10瓦,工作频率8-12GHz扫描范围方位+-90度;机动空战:30度X20度,垂直扫描:10度X60度,迎头探测距离296公里,对F-22这种隐形战斗机探测距离只有二十五公里,则使是E-3预警机对F-22隐形战斗机的探测距离也只有三十五公里,也就是说面对隐形战斗机,双方的机载雷达探测距离都下降80%,预警机在隐形战斗机之间的战斗不能发挥作用。



在没有预警机的情况下,双方都无法通过数据链从预警机获得信息,所以需要启动自身设备获得敌机的信息,歼-20装战斗机有光电探测系统,虽然未知探测距离,但Su-35战斗机的52Sh红外线探测器能在100km处发现F-15战斗机,F-22战斗机在防止红外辐射外泄也下了功夫,因此52Sh能在多远看到F-22战斗机也是个未知数,.不过保守估算,至少在20到30km内,进入中近程(小于50km)时,F-22的优势开始减少,在这个范围内,中国近程导弹对AIM-9X有射程优势,对AIM-120又有机动优势,即歼-20战斗机发现F-22战斗机时就可以发射,F-22具有现役战机最高的起飞推重比与最低的翼负荷,对歼-20战斗机有明显优势,因此在瞬间及持续机动性上,很难想象歼-20战斗机能与F-22战斗机对抗,



但是公开信息表明由于歼-20战斗机大量使用8万吨级的模锻压机锻造框体以及液态金属、电磁约束成形技术,金属,空机重量只有15吨,而F-22战斗机因为承力框体锻造超过西方所拥有的4-6万吨级模锻压机加工能力,只好将框体分成几个部分锻造,然后用电子束焊拼接,体积、重量仍偏大,所以空重达19吨,歼-20战斗机如果使用15500kg推力的太行发动机加上矢量喷口的话,F-22的优势将不再存在。所以进入缠斗,又充满不确定性了,歼-20战斗机的飞控让他具有进入过失速的条件,若能进行过失速机动,性能将大大超越F-22战斗机(因为能量恢复快),而F-22战斗机不能手动关掉正常飞行限制,而是让计算机决定,因此F-22战斗机的超常规飞行性能受飞控软件编写限制,歼-20战斗机若使出过失速机动,F-22战斗机也难逃魔掌,虽然这时自己也很危险,但这起码是保命符,

二:空战模拟



在一个可见度很高的早晨,两架F-22战斗机正在做起飞前准备,飞行员将电池开关打开,接通辅助电力,将油门放在怠速位置,普惠公司的F-119-PW-100加力式涡扇发动机依照先右后左顺序起动,随着发动机的巨响,辅助电力单元关闭,航电开始进行自我测试,飞行员插入载有设置好武器及任务等飞行数据的数据传输卡,飞行中的导航和其他限制都被输入到计算机系统里,飞行员把需要显示的数据设置在其中一个显示器中,关闭舱盖,这一切都在启动之后30秒内完成,随后塔台发出起飞指令,飞行员推动左操纵台上的油门杆,F-22战斗机发动机尾喷管喷出长长的淡黄色火焰,平视显示器上的速度读数飞快地上升,当显示是每小时130海里时,飞行员猛地一拉右操纵台的HOTAS侧杆控制杆,机头迅速地抬到40度仰角爬升,以每小时400多公里爬升2000米飞行高度后,发动机功率到达90%,2分钟内速度猛增到1.2马赫,借助自动导航的帮助向目标空域前进。



这次的任务是掩护6架F-35战斗机完成对敌纵深地面目标的打击,为了配合行动,第2梯队还有5架F-15战斗机作为后援,而敌人并不十分确定,可能有歼-20战斗机和歼-10战斗机在目标空域巡逻,为获得更大的搜索范围,两架F22展开了搜索队形开始使用雷达搜索,刚进入目标空域,显示器上出现5个黄色光环,敌我识别系统确认为敌机后飞行员把其中一个套上了白圈,数据显示这是5架歼-10战斗机,雷达告警系统将给出目标距离一百公里,在这个距离上导弹还够不到谁,在接近敌机的过程中,飞行员打开油门手柄上的武器清单开关,这时目标指定框出现在目标上,引导飞机到达发射位置,



当第一架歼-10战斗机进入27海里射程内时,·允许操作误差环取代参考圆环,大小随着敌机远近而改变,·射程标尺出现在显示器右侧,标尺顶端对应导弹射程,符号“^”显示目标的距离,数字显示目标的逼近率。显示器右下角的数据区字母“R”表示雷达锁定后接目标的距,第二行指示导弹到达目标的时间,最后一行显示目标的方位角,左下角第一行显示导弹的类型和数量,第二行显示飞机速度。当一个闪动的六角形射击提示符“shoot”出现表示导弹具备发射条件,飞行员打开武器保险,快速地发射了一枚AIM-120导弹,



弹舱中的LAU-142/A发射架以7.6米/秒的速度将AIM-120A导弹弹出武器舱,AIM-120A穿过气流后发动机点火,两秒后激活自己的雷达,自动探测15海里远的目标并向其飞去,导弹射出3秒后,飞行员锁定了第二架歼-10战斗机,再发射了导弹,僚机几乎同时向事先分配给他的目标发射了导弹,短短的20秒时间,两架F22战斗机完成了对5个目标的攻击,下一步要做的就是掉转机头一逃跑,飞行员推油门杆将发动机功率增大加力状态,操纵飞机向左滚转,用驾驶杆调整倾斜角后一拉到底,开始转弯,飞机逐渐丧失空速,从1.4马赫骤降到0.7马赫,最后阶段只有有555公里/小时,这个速度无疑是逃不过歼-10战斗机的,完成180度后转弯赶紧将加力开到最大,恢复到1.4马赫速度,F-22逃命可谓举世无双,巡航速度就可以甩掉任何敌机,而尾追的5架歼-10战斗机有4架被AIM-120击落了,第2梯队F-15战斗机赶了上来将剩余的一架歼-10击落了,但他们很快就被不知哪里飞来的导弹击落了3架,剩下2架的只顾仓皇逃命,6架F-35战斗机失去了掩护,这也是他们最容易受到攻击的时候,



两架F22战斗机只有将飞机拉回到正对着战场的方向,机上的ALR-94雷达告警器警报忽然亮了起来,飞行员想逃跑已经来不及了,只好也迅速用雷达搜索目标,雷达告警器捕捉到雷达信号之后,将数据传输给APG77雷达,雷达有针对性地以短促的束波(窄波)开机,但无法探测到目标,只有雷达告警器捕捉到对方雷达方位,很明显对方是歼-20战斗机,F22战斗机雷达系统在40-50千米之内不能迎头发现歼-20战斗机,而歼-20这时关闭了雷达,转用红外探测系统,F22战斗机也失去了对方雷达方位,如果不将他们解决掉,F-35战斗机任务将失败,十分被动的F22战斗机只好先发起了一波猛烈的攻击,每4秒钟发射1枚AIM-120射向刚才雷达告警器显示的方位,十几秒内把仅存的AIM-120全部射了出去,可是AIM-120C的雷可以探测到三十公里歼-10战斗机,但对歼-20战斗机只有2公里,所以导弹都没有命中目标,而歼-20战斗机红外探测系统在40-50千米之内已经发现F22战斗机,立即发射了有效射程达到60千米PL-12空空导弹,并通过资料链引导导弹扑向F22战斗机,



F-22战斗机的雷达警报也变成了红色,态势显示器上显示出导弹的方位与轨迹,左后方一条不断缩短的红线显示还有50秒钟的时间,如果向反方向飞的话虽然可以将导弹和飞机之间的距离拉长,但角度却几乎是零,F-22战斗机飞得再快也比不上导弹3马赫的速度,当导弹将要击中时,F-22相对角度从0增大到90度才不会命中目标,可对于拥有20g以上机动过载的导弹来说显然无法做到,飞行员赶紧将飞机向左转向120度,将加力全部打开逃命,这时导弹飞行路线和F-22战斗机存在一个夹角,当导弹很近的时候F-22战斗机突然采取最大机动动作,等导弹反应过来时,F-22和导弹之间的夹角就超过90度,这个一瞬即逝的时间非常难掌握,如果过早F-22的动能被自己的机动消耗殆尽,F-22战斗机的自动防御系统已经扔了出去一团团金属铂条,当显示器上的导弹几乎要与飞机重合,飞行员将油门杆推到全加力位置,使F-22向左猛地转弯,重力加速度指示器显示9个g的离心力,一枚PL-12空空导弹紧贴着F-22战斗机的右侧飞了过去,



双机空战距离进入30-20千米目视距离之内,F-22战斗机清楚地看见对手是两架歼-20战斗机了,但F-22战斗机的武器是4枚射程只有4海里远的AIM-9红外制导导弹以及机炮了,近距离格斗F-22的机动能力未必比歼-20战斗机强,最好的办法就是逃跑,将2架歼-20引到目标空域以外,好让F-35战斗机能够完成任务,可这时歼-20战斗机连续发射了4枚导弹集中力量攻击F-22长机,刚从超机动动作中改出的F-22战斗机长机速度只有0.8马赫,如果再转弯速度还会近一步下降,飞行员孤注一掷将加力开到最大,并保持航向不变,希望凭借速度使迎面飞来的PL-12空空导弹来不及进行调整就飞过头,他幸运地躲过第1枚导弹,5秒后第2枚也躲过过去了,但第3枚导弹就在几米外爆炸,机上的显示器上立刻报出“右发动机失灵、雷达失灵、GPS失灵”,爆炸的力量将飞机偏离了原航线,加上右发动机的损坏,飞机速度降到了音速以下,第4枚导弹轻松命中了F-22战斗机长机,F-22战斗机拖着长长的黑烟向地面冲去,距离地面只有2000米时飞行员只好跳伞了,跳伞的同时命令僚机自由进攻,



僚机飞行员立即使用雷达搜索到歼-20战斗机,打开侧弹舱盖伸出AIM-9让导引头搜索目标,可舱门打开的这短短时间里,歼20就凭借矢量喷管和优秀的机动性能瞬间摆脱AIM-9导弹导引头视场,F-22战斗机处于极为不利的境界,要么冒着继续开着武器舱产生的强涡流气动阻力造成速度下降继续让导引头搜索目标,要么关舱放弃攻击,而歼20则没有这个问题,格斗导弹早已转出保持在机身外,结果毫无疑问,F-22战斗机僚机也无法逃脱两枚格斗导弹的攻击,落得和长机一样下场,F-22引以为傲的超音速巡航只适合逃跑,在格斗中无法发挥,一转弯速度就降低,向量推力系统无论如何控制俯仰也不如近距离格斗导弹灵活,结果是可想而知的,歼-20战斗机击落F-22僚机后,随即转向F-35战斗机,以对地攻击为主的“肥电”自然不是歼-20战斗机对手,被击落两架后其余落慌而逃,任务失败,对抗演习结束。有人说F-35战斗机更先进,我推荐他在网上找找2016年4月26日参议院军事委员会主席约翰·麦凯恩在项目听证会痛骂F-35战斗机的糟糕表现和设计要求完全不符,是丑闻和悲剧的发言视频看看。

三:结语



根据美军多次的演习结果,F22战斗机击落歼-20战斗机的概率是0.12%-0.78%之间,也就是说100次空战能获胜1次,毫无疑问,在1990-2010年,F-22战斗机对当时的现役三代战斗机是“打遍天下无敌手”,但随着俄罗斯苏57战斗机和中国歼-20战斗机的出现,这种局面很有可能被打破,就像打遍亚洲无敌手的零式战机遇上了P-51野马战斗机,欧美专家对苏57战斗机的评价比较一般,感觉苏57是在苏-27基本架构上进行了隐身设计,装上全动式垂直尾翼与大推力发动机,机动操控性能方面还不如苏-35,正因为如此,美国的中国国防问题专家RichardFisher等人甚至认为歼20战机破坏了美国和其盟国空军的现代化再造计划,显示了中国的远程作战能力正在日益增长,将对美军太平洋舰队构成极大的威胁,歼20战斗机的出现,政治意义要远远大于军事意义,美军保持了几十年的空中优势第一次受到了挑战,中国军人可以在没有制空权下坚持作战,试想一下美国军人没有了制空权会怎么样?

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