“蝎子”多用途飞机:美军近距离空中支援的未来

2016-07-14 16:53:57 航空世界 2016年3期

于家洋+田雨波+陈宇

A-10“疣猪”攻击机在美军已经服役40多年,2016年之后将逐步从现役攻击机中队退役,美国空军升级换代攻击机的任务已经迫在眉睫。据悉,美国空军空战司令部已经开始评估泰克斯特朗空地公司的“蝎子”多用途飞机,意图用这款21世纪技术打造的喷气式战术飞机替代衰老的“疣猪”,执行美军的近距离空中支援任务。

近距离空中支援任务呼唤新型攻击机

长久以来,高效精准的近距离空中支援(CAS)一直是美军达成作战企图的关键环节,在常规作战和近10年的反恐作战中都发挥了强大的打击效能。阿富汗战争结束之后,美军高层对近距离空中支援的关注程度丝毫未减,陆军参谋长罗伊·奥迪尔诺、空军参谋长马克·威尔士三世、海军陆战队司令约瑟夫·邓福德、国民警卫局局长弗兰克·格拉斯、空军空战司令部(ACC)司令赫伯特·卡莱斯勒上将等分别在不同场合强调了近距离空中支援的重要性,为这种传统作战行动的未来发展指明道路。

美军认为,近距离空中支援目前面临的最大问题是如何提高“竞争环境”下的作战能力,防止在作战中被敌方防空火力击落。目前,世界上的主要作战对手都在挑战美军的制空权,比如俄罗斯S-300和S-400等高级综合防空系统(IADS)就对A-10攻击机构成了严重威胁,美军必须使用轰炸机或F-16以上的战斗机加以应对。由于过去14年中美军攻击机飞行员一直在“反游击作战”的无威胁环境下执行任务,缺乏复杂条件下作战的相关训练,如今伊拉克战争和阿富汗战争相继结束,提升传统作战样式下的支援能力成为当务之急。

美国空军计划大量引进模拟器和仿真训练环境,加强飞行员的近距离空中支援行动训练,进一步加强空地协同,保证消灭接近美军地面部队的敌军,以适应未来“反介入/区域拒止”(A2/AD)条件下的作战任务。主要训练内容是提高攻击机的指挥通信、精确打击和特技飞行能力,演练与地面部队的“联合末端攻击控制员”(JTAC)的战术协同,提高发现并攻击目标的成功率。

美国《航空家》网站报道,美国空军已多次提出要退役20世纪70年代研制的A-10攻击机,指出目前的A-10不仅严重老化,在日益先进的地对空导弹面前显得更加脆弱,许多近距离空中支援任务已经被挂载精确制导弹药的战斗机或轰炸机抢走,使得A-10的命运在“反介入/区域拒止”作战环境下的未来越发不明朗。

美国空军目前装备326架A-10C攻击机,这些飞机已经服役32年,2013财年仍保持75%的可执行任务率(MCR),仅次于EC-130H“罗盘呼叫”电子战飞机、F-15E“打击鹰”战斗机和 MQ-1B“捕食者”无人机。根据预算控制法案,美国空军必须退役全部A-10攻击机机队,尽管2015年4月美国参议院武装力量动员委员会否决了国防部退役所有A-10攻击机的计划,但是“疣猪”攻击机仍会逐步退出现役,担负的作战任务也将由更先进的机型取代。2013年,美国空军解散了巴克斯代尔空军基地的预备役第917战斗机大队、德国斯潘达勒姆的现役第81战斗机中队、史密斯堡空军基地的第188战斗机联队,这些部队的A-10攻击机开始退役,2014年又退役了韦恩堡空军基地第122飞行联队、塞尔弗里奇空军基地第127预备役飞行联队的102架A-10,“疣猪”退出历史舞台的脚步不可阻挡。

近距离空中支援的换代机型问题由于摆上美军议事日程。目前,美军已经开始讨论研发A-X飞机,但是预算紧缩使美国空军无力支付一种全新的攻击机,只能用F-35执行一部分近距离空中支援任务,但是却面临作战成本过高的问题,而且F-35A如果外挂GAU-12“平衡者”航炮其隐身性能就会大打折扣,携带的182发炮弹与“平衡者”4200发/分的射速也不匹配(F-35C也只能携带220发)。《航空家》网站指出,伊拉克、阿富汗和利比亚的战争经验显示,一种飞行成本低廉的轻型多用途战斗机可能适合美国空军。因此,“蝎子”多用途飞机的低成本和高性能吸引了美军。

性能优异的“蝎子”多用途飞机

“蝎子”(Scorpion)是泰克斯特朗空地(Textron AirLand)公司研发的双座喷气式战术飞机,乘员2名,长13.26米,翼展14.42米,采用全复合材料机体,2台霍尼韦尔TFE731涡扇发动机,组合推力3628千克,最大飞行马赫数0.78(455节),升限13716米,转场航程4444.8千米,标准空重5352千克,最大起飞重量9660千克,最大内部油量2721.6千克,最大内部载荷1361千克,最大外部载荷2767千克,可以根据需要在其中携带燃料、各种电子、光学侦察设备或者武器。6个外挂点上可以携带2800千克武器,机内武器舱可以挂载1400千克。“蝎子”在机腹载荷舱内安装先进光电侦察设备后,可以用于监视低空活动的各种目标并进行截击。目前“蝎子”的航电系统目前尚无详细信息,但从工厂组装图来看,该机机鼻部位安装了配重,为将来安装火控雷达预留了空间。

“蝎子”是低成本战术飞机的技术典范。随着战斗机成本的不断提高,美军F-22战斗机的每小时飞行费用高达68362美元,目前较为“低端”的F-16战斗机也达到14000~25000美元,而“蝎子”的最大卖点在于每小时飞行费用只有3000美元,而且公司预计的单机造价低于2000万美元。在低烈度战场上,F-15E或者F-16E/ F那样的高性能战术飞机并无必要,甚至A-10都是杀鸡牛刀。“蝎子”这样的低成本战术飞机具有足够的性能,而购置和使用成本大大降低,在军费日益紧张的今天,这对美军具有无可置疑的吸引力。

“蝎子”多用途飞机可用于精确对地攻击、战术“情报监视侦察”(ISR)作战、人道主义救援与减灾和飞行员训练等不同任务,最适合执行各种“低威胁环境下”的任务,目标用户是美国国民警卫队和国家安全局。泰克斯特朗空地公司表示,该机首先为满足美国国内安全领域市场的要求开发,例如用于边境巡逻、打击走私、缉毒、监视火情、灾难救援等。泰克斯特朗空地公司也计划进军教练机领域,在“蝎子”基础上发展3种型号的验证机参与美国空军T-X项目竞争。公司主席比尔·安德森表示,“蝎子”的各种性能在T-X项目竞争中颇具优势,能够满足T-X的任务需求。

研制“蝎子”多用途飞机的泰克斯特朗空地公司是一家著名的通用航空制造厂商,公司前身是成立于二战前的塞斯纳公司,在20世纪50~80年代生产的塞斯纳172型螺旋桨运动飞机至今仍是世界上产量最大的一型飞机。从1985年塞斯纳公司被通用动力公司并购,后来又被转卖泰克斯特朗空地集团,从1986年起塞斯纳主要生产喷气式商务飞机。历史上塞斯纳曾为美国空军研制T-37教练机,在越战期间该机被改装为A-37“蜻蜓”攻击机参战。“蝎子”是公司迄今为止研制的最复杂的喷气式作战飞机。

2013年12月,“蝎子”原型机在堪萨斯州威其塔城的麦康纳尔空军基地首飞成功。这次飞行持续1.5小时,飞行过程中还进行了“一系列的可控制机动”,且每小时飞行成本仅为3000美元,将飞机首飞的成本降到了最低。泰克斯特朗空地公司首席执行官斯科特·道尼利表示,这次飞行标志着美国历史上“发展速度最快的”军事项目的初步成功,这架飞机从开始设计到试飞的时间不到24个月。两年前公司开始设计这架飞机的时候,就很有信心交付一架非常廉价、多用途的战术飞机,显示了公司多年来在商业航空领域大量锻炼带来的优势,首飞达到了公司的所有预期目标,向通过测试和批量生产迈出了坚实的一步。

从首飞至2015年2月,“蝎子”原型机共完成了为期2年共计300小时测试飞行,每年的可用率超过95%,表现出极高的战术飞行能力。期间,原型机参加了皇家国际航空展和法恩伯勒国际航展,首次完成了跨大西洋往返飞行,整个过程历时38小时,航程达到14806千米;在英国帝国试飞员学校首次接受了国际飞行员的试飞;参加了美军北方司令部组织的2014年度“机警护卫”(Vigilant Guard 2014)大型多国灾害响应演习,与其他参演飞机和地面站配合,执行了航空侦察、全动感视频传送和模拟威胁条件下通信等任务,总飞行时间4.2小时,实飞了马赫数0.78的最大速度和180千米/时(100节)的最低巡航速度,以及13716米的最大升限,成功完成了首次军事飞行任务,检验了飞机的多任务能力。2015年2月22~26日,泰克斯特朗空地公司参加了第12届阿布扎比国际防务展(IDEX),展出了“蝎子”缩比模型,公开了最新试飞的视频资料,并邀请专家研讨了飞机的性能、用途和战术价值。

综合表现全面超越A-10

“蝎子”多用途飞机的作战性能非常优异,综合表现全面超越了A-10攻击机。从该机尺寸规格上看,各种参数基本接近A-10攻击机,但是取消了这种冷战时代研制的凶悍攻击机的厚重装甲和庞大载弹量,转而提高了飞行性能并融入了一定的空战能力。“蝎子”的机内燃油量比A-10多了近一倍,而其机内载荷舱如果用于携带燃料还可再增加一倍。这使“蝎子”可以在战场上盘旋待命更长的时间。

从机动性能上看,“蝎子”的发动机功率是A-10攻击机的一半,但是重量也只有“疣猪”的一半,加之“蝎子”的推重比相当优秀,航程几乎与A-10相当,接近第4代战斗机的水平。因此,“蝎子”是出色的“短跑选手”,拥有较快的最大速度和更低的失速速度,这两种飞行性能对于低空飞行执行对地空中支援的攻击机至关重要。尽管其平直翼气动布局设计可能带来滚转率较低的问题,但只要不与第4代、第5代喷气式战斗机直接交战,“蝎子”完全可以对抗各种直升机、低空低速飞行的武装、非武装飞机。

从武器携载能力上看,“蝎子”比A-10有所弱化,尤其是缺少一门大口径航炮。30毫米GAU-8“复仇者”7管转膛航炮是A-10的主要对地攻击武器,也是其最鲜明的特征,当初在冷战时代的设计目的是摧毁20世纪80年代的苏制坦克,并且在第一次海湾战争的实战中摧毁了约900辆伊拉克的苏制坦克。“蝎子”虽然明显缺乏这种大口径航炮的配置,但是由于现代战场环境的变化,在反游击战环境下也没有必要使用A-10那么多的武器,反而“蝎子”能在机内载荷舱携带的各种光电侦察设备更加实用,其他作战性能有效弥补了GAU-10航炮的缺失。

泰克斯特朗空地公司发布的一系列图片显示,“蝎子”将作为“非正规战争”的重要武器,参加美军未来的各种作战行动。公司主席比尔·安德森表示,泰克斯特朗空地最初研发“蝎子”的目的是执行多种任务,扮演ISR/精确打击平台的角色,虽然从性能上看“蝎子”可视作A-10攻击机的进化版,并不打算复制A-10的任务,“蝎子”攻击地面目标主要依靠精确制导武器,在敌方防区外的安全距离上发射,做到一击致命。这种精确打击能力解决了美国空军对攻击机生存性的担忧,“蝎子”在高空高速飞行中执行对地攻击任务,可以在威胁环境下更好地取代A-10攻击机的角色。

比尔·安德森解释称,任何飞机执行近距离空中支援任务都必须具备2种关键能力,一是与地面部队的实时通信,二是搜寻和锁定攻击目标。“蝎子”的这两种能力俱佳,而且续航时间超过5小时,加之机翼的挂点和机腹弹舱内可以携带大量高技术的防区外武器,比如“联合直接攻击弹药”(JDAM)和GBU-39小直径炸弹(SDB),对地打击能力丝毫不逊于A-10。再者,“蝎子”虽然没有配置30毫米航炮,但是飞机采用模块化设计,在需要的情况下可以在机翼的挂点上加装1门甚至是2门航炮,像A-10那样执行低空近距离支援地面部队的任务。

此外,“蝎子”的价格优势也非常符合美军持续紧缩的预算环境。“蝎子”多用途飞机采购成本和飞行成本都很低,未来升级的成本也不高,解决了现代战斗机普遍存在的研发周期长、制造和维护成本高和服役即过时等问题。美国国防部高级研究计划署(DARPA)的研究报告指出,过去几十年里,设计建造一种新型喷气式战斗机一般需要5~10年,而将一种新的飞机设计理念引入市场则需要20年时间,洛克希德·马丁公司的F-22“猛禽”和F-35“闪电II”在最初构想的时候都是最尖端的技术,但是现在回头看有很多已经过时,而且目前F-22刚刚形成完全作战能力,F-35仅处在初始作战能力阶段。为解决这些问题,泰克斯特朗空地在极短的研发周期内快速建造了“蝎子”,运用商用现货供应(COTS)的零件装配成一款现代化的喷气式作战飞机,而且可以根据未来技术发展随时升级,从项目启动到首飞仅用了23个月的时间,这种“快餐”模式更加适合预算紧张的美军。

结语

美国空军的数据显示,一架全新A-10攻击机的采购成本约为1860万美元,与“蝎子”基本相当,但是用“蝎子”换代全部现役A-10攻击机总成本少于60亿美元,仅为泰克斯特朗空地公司年产值的40%。根据美国政府问责办公室(GAO)的统计数字,A-10攻击机2012年的每小时飞行成本为17716美元,“蝎子”的飞行成本仅为这一数字的六分之一,能够极大节约美国空军的运行维护成本。对于A-10攻击机的忠实拥趸而言,美国空军连采购最先进的F-35都受到预算的限制,更不用说已经严重过时的A-10,无论目前它发展多么成熟,也难逃被淘汰的命运。虽然美国空军对“蝎子”的态度尚不明确,而且有观点认为可由无人机取代A-10攻击机,而不必依赖有人驾驶飞机。但是,“蝎子”多用途飞机为美国空军提供了技术门槛低又节约成本的近距离空中支援解决方案,目前急需的就是说服美国空军签订采购合同。