設想：獵隼戰鬥攻擊機_風聞

一、需求分析

1.1 攻擊機存在的價值和需求

近年來一直有有人攻擊機沒落的説法，美國空軍也幾度想退役A-10，但現實是A-10延壽到2028年，美國特種作戰司令部還要採購輕型攻擊機，俄羅斯持續改進蘇-25，這些都表明攻擊機有現實的需求。

從實際作戰來看，美軍在伊拉克、阿富汗、南聯盟的對地打擊使用了轟戰機、戰鬥機、攻擊機、無人機和武裝直升機。但在惡劣天氣、複雜地形、地面偽裝情況下，需要飛機低飛來對目標進行探測，確保不會誤傷，此時轟炸機基本沒有辦法，戰鬥機需要低飛，攻擊直升機的速度和縱深打擊能力有限，攻擊機的作用就顯現出來。尤其是一些特殊情況，譬如美軍在阿富汗高山峽谷中遇到惡劣天氣，其它機型已經難以執行低空攻擊任務，A-10由於側重於低空慢速機動設計而能夠繼續執行任務，這表明攻擊機的確在近距支援有其長處，未來還有繼續存在的價值。

1.2 有人攻擊機該向什麼方面發展

過去A-10和蘇-25多次被擊落説明攻擊機不能停留在當前狀態，需要考慮地面防空武器的發展而降低被擊落的概率。地面防空武器對攻擊機威脅較大的有：小口徑高射炮、肩扛式導彈、低空車載導彈（譬如羅蘭導彈）和大型防空導彈（攻擊機飛在中高空時）。針對這些威脅，傳統攻擊機對抗小口徑高射炮是靠裝甲防護，對抗肩扛式導彈是通過紅外干擾彈，而對抗雷達導彈是靠箔條，原則上這些手段還要繼續使用，除此而外還需要提高攻擊機的速度脱離地面武器攻擊，利用紅外和雷達隱身技術來降低被發現的概率，進一步增加攻擊機的生存能力。攻擊機還容易被戰鬥機攻擊，攻擊機提高隱形性能和機動性對於增加攻擊機的生存能力顯然是很有幫助的。

 隨着作戰面向全時和全空域發展，攻擊機也需要全天候作戰能力，需要裝備雷達等電子設備，增強對戰場的態勢感知能力。

1.3 我國對有人攻擊機的需求

（1）、邊境作戰需求

我國與多個國家接壤，邊境漫長且地形複雜，尤其是東南亞邊境和中印邊境，面臨重型武器裝備難以運輸、補給困難等問題，如配備有人攻擊機，能夠從距離邊境稍遠但後勤補給完善的地域出發對前沿作戰區域敵人發起攻擊，將會極大威脅敵人。

 邊境作戰中青藏高原難度最大，對攻擊機的高原起降性能和高原峽谷飛行能力提出了更高的要求，目前飛機上高原都存在滑跑距離加長和載荷能力降低的問題，還有攻擊任務面臨的飛行性能難點：攻擊需要距離地面近且飛行速度不能太快，高原距離地面近但是絕對海拔高，空氣密度小，低速升力小，必須考慮強大的增升措施來滿足起降和低速近地攻擊需求。

（2）、南海島礁防衞、執法和救援

巴西“超級巨嘴鳥”教練機發展出巡邏和攻擊型號，在邊境巡邏和對游擊隊、武裝毒販攻擊中發揮重要作用。我國南海與周邊國家存在爭端，存在周邊國家執法力量射擊我國漁民和干擾我國石油生產的情況。南海海域中北部是典型的颱風高發區，時常出現船舶遇險的情況，南海海域面積較大，直升機航程有限，船舶救援速度慢，利用固定翼飛機快速定位船舶和評估災難狀況對後續救援很有幫助，另外固定翼飛機還可以攜帶可拋投充氣救生艇，便於落水人員自行救援。

（3）變兩棲攻擊艦為小型航母

美軍的兩棲攻擊艦搭載鷂式飛機和F-35B，能夠從兩棲攻擊艦對中小國家發起攻擊，起到維護其海外利益的作用。如果攻擊機能夠在高原維持很好的起降性能，那麼在海平面就可以大幅度降低起飛降落速度，如果給兩棲攻擊艦安裝攔阻裝置和滑躍甲板，就能夠在兩棲攻擊艦上實現滑躍起飛和攔阻降落。

（4）、攻擊機的技戰術要求

 可以預計在2035年國內三代機逐步淘汰而四代機大量裝備，2035年的攻擊機與四代機和五代機是互補關係而不是替代關係，攻擊機主要填補近距支援的空缺。從國外攻擊機的實際使用來看，通常要求攻擊機價格便宜能夠頻繁使用，靠近前線，便於維護。作戰飛機的價格與重量是正相關，故應該控制攻擊機重量來降低價格。

 從伊拉克、阿富汗、南聯盟戰場情況來看，對於機動和時敏性目標的打擊是隨機而動的，很難在起飛前就知曉，很多時候是先起飛然後發現目標再進行攻擊，這需要飛機具有較長的留空時間和加油能力，還要具備完善的數據鏈能力以便與戰場上的陸軍和其它飛機能夠交換信息。

二、對2035技術發展的預估

    從技術發展歷史來看，信息化和電子技術發展成加速趨勢，基本每隔十年就有一次巨大的變化。相對而言機體和材料也有長足進展，但總體發展速度不算太快。我們根據這個趨勢來預測2035年的技術發展。

    預計2035年飛機的材料、結構設計和發動機會與當前四代機有一定延續性，可以預計3D打印技術更為成熟，輕質高強度材料採用會更為廣泛，對降低空重有利；隱身材料的發展更便宜更好維護，在一定程度上讓飛機外形設計有更多選擇餘地。航空發動機的研發需要時間積累，預計2035年航空發動機仍然以渦扇發動機為主，推重比會提高到10以上。

    信息化和航空電子方面，按照摩爾定律，未來航空電子可能降低價格，相控陣雷達、機載計算機、各種機載傳感器的性能提高，體積縮小，價格降低。彈藥方面，隨着大量的GPS應用和基礎元器件的成熟，GPS炸彈和激光制導炸彈成本也會降低。彈藥小型化和智能化發展仍然持續，未來會更加便宜，可更加廣泛使用小型智能化彈藥。

三、技術方案

3.1 總體佈局與參數

雙發、隱形、模塊化、多功能、較高機動性的攻擊空戰作戰飛機，三面圖如下：

   參數：

   機長：14.5米

   翼展：12米

   機高：4米

  翼面積：36平方米

  根稍比：3 （翼根4.5米，翼稍1.5米）

前緣後掠角：37°，後緣後掠角：14°

   發動機：採用小型渦扇發動機，單台最大加力推力6噸，軍用推力3.5-4噸。

   空重：7-8噸（根據機載裝備的不同）

   最大起飛重量：16噸（海平面），14噸（高原）

   最大着艦/着陸重量：12噸

   內油：5噸

   載彈量:4噸

   最大航程：4000公里（外掛副油箱容量2噸）

   實用升限：15000米

   最大速度：1.6馬赫

3.2 設計特點和創新點

（1）升力體機身和雙發佈局

升力體機身有利於提高整機升力系統和升阻比，本設想也採用類似四代機的升力體機身。雙發佈局是考慮到在地廣人稀的高原、山高林密的西南邊境、島嶼面積很小的南海飛行的需要，單發失效時仍然有機會將飛機飛回基地，降低風險。

（2）低翼載較高展弦比機翼設計

為了滿足航程、留空時間和最大速度的要求，本設想的機翼面積為36平方米，翼載比A-10和SU-25都低，有利於高原起降和提高巡航效率；翼展12米，展弦比為4，能夠較好的滿足航程和留空時間的要求；機翼後掠角為37°，期望滿足最大速度1.6馬赫的要求。

（3）增升措施：可升降邊條和雙縫後退式襟翼

阿里昆莎機場海拔是4274米，空氣密度是海平面的60%左右，氧氣含量低，飛機升力低，發動機推力小。青藏高原温差大，中午以後温度升高空氣密度更低，高原型空客319載客能力降低到20-30人。所以適應高原作戰的攻擊必須有特殊的增升措施。本設想通過可升降邊條和雙縫後退式襟翼來實現增升。

大面積雙縫後退式襟翼提供的增升效果好，但會造成低頭力矩，本設想通過可升降邊條產生抬頭力矩來平衡襟翼的低頭力矩，同時邊條迎角增大後產生渦掃過機翼表面產生渦升力。升降邊條工作狀態示意圖如下：

可升降邊條有點類似莊逢甘院士在2000年左右提出的尖頂襟翼，尖頂襟翼是在大後掠角機翼的頂部設置可上下偏轉的襟翼來改善大後掠角機翼的升阻比和大迎角性能。可升降邊條可以向上和向下偏轉，在小迎角時邊條向上偏轉提供抬頭力矩和渦升力，當迎角增大後邊條渦的高度升高遠離機翼，此時可讓邊條下偏降低渦的高度接近機翼使機翼氣流不失速，從而維持機翼升力。

《飛機設計手冊》第六冊上對俯仰力矩的設計要求是：小展弦比飛機平尾配平所需負升力不要超過總升力的15%。本設想是用正升力配平，假設負升力配平是10%的總升力，正升力配平也是10%的總升力，則一正一負總升力差距能達到20%，本設想的增升效果與傳統尾翼配平差異明顯，可望通過正升力配平將起降時的升力係數比傳統佈局提高20%左右。

選擇的雙縫後退式襟翼增升效果好，後掠式機翼讓襟翼位置更靠近飛機重心，襟翼增升帶來的低頭力矩較小，有利於提高整機升力係數，從而進一步提高整機升力係數。

（4）副翼、尾翼面積較大，滿足低速和高原峽谷機動性要求

低速下飛行時操縱面的氣動效率降低，本設想通過增大操縱面面積來滿足低速下操縱力的要求。操縱面大可以提高敏捷性，有利於低速和在高山峽谷做機動，也有利於在中高空遇到戰鬥機時進行空戰。

（5）外觀隱形設計和腹部半埋掛架，降低雷達反射

為了控制成本飛機較小，難以實現武器全內置，為了降低雷達反射選擇腹部半埋掛架，腹部半埋掛架和整機外觀隱形設計能降低雷達反射。

半埋掛架為多用途設計，能夠掛載中距空空彈和對地攻擊彈藥，滿足對地攻擊、自衞乃至一定的空優任務。

（6）進氣道和起落架設計有利於在低等級機場或泥土跑道起飛

青藏高原修建機場困難，很多機場跑道長度達4000米，在作戰時機場將成為對方攻擊的主要目標，攻擊機能夠在低等級機場和泥土跑道起飛則對作戰非常有幫助。

本設計的高增升設計有利於縮短起飛滑跑距離，除此而外還使用低壓輪胎可載泥土跑道上滑跑。進氣道向前伸展到前起落架稍後一點位置（進氣道與起落架前後位置類似於蘇25），前起落架輪胎帶起的泥土和碎石不容易進入進氣道，降低對機場跑道的要求，更有利於前線作戰。

（7）多樣化的傳感器、信息化作戰系統和多樣化攻擊彈藥

集成相控陣雷達、光學傳感器（紅外、可見光、紫外），能夠全天候收集戰場信息，能夠與戰場上的我方預警機、戰鬥機、地面人員、車輛等交換信息，全方位感知戰場信息。

可掛載GPS、激光制導炸彈、火箭彈、機炮等彈藥對敵發起攻擊。可攜帶紅外自衞導彈來保護自我。

3.3 上兩棲攻擊艦的可能性

4000米海拔高原的空氣密度只有海平面的60%左右，如果增升措施如能實現240公里時速帶一定載荷降落，則在海平面時所能夠降低着陸速度，即海平面時速為186公里時就能滿足升力要求。殲15的着艦重量大約24噸，本設想着艦重量為12噸，也就是着艦重量是殲15的一半。如果本設想的攻擊機在遼寧號上着艦，同樣攔阻距離下攔阻力只需要殲15的30%（50%重量×60%攔阻速度平方=30%）。遼寧號的攔阻距離大約是100米，這樣的攔阻距離不適合佈置在兩棲攻擊艦上，建議將攔阻距離降低到60米，此時攔阻力為遼寧號上攔阻系統的50%，攔阻能量為30%。目前美國已經在使用移動式攔阻系統來攔阻飛機着陸，其體積並不大，見下圖：

從上圖可以看到，移動式攔阻系統用拖車即可拖走，攔阻系統佔地面積較小，是可以靈活佈置。

當然，陸基移動式攔阻系統的難以滿足高頻度攔阻，其採用的是摩擦式消耗攔阻能量，攔阻過程温度上升快，如果攔阻頻率高需要對攔阻系統冷卻。目前電磁攔阻系統已經成功，電磁攔阻系統體積小，配置冷卻系統後總體積也不會太大，加上總攔阻能量小，可望能夠在兩棲攻擊艦上佈置。

四、作戰使用

4.1 高原作戰

特殊增升設計提高了整機升力係數，有利於縮短高原起飛降落距離，進氣道設計有利於土質跑道上起飛，可以在跑道被破壞或者臨時修建的跑道上起飛着陸。

在作戰時，如需降低飛行高度以較低速度飛行，可升起邊條和放下後退式襟翼，可保證相對高度較低但海拔高度較高下的升力要求。較大的操縱面積可以讓攻擊機載高山峽谷中靈活機動飛行，能夠發現隱藏在山坳和山谷裏的敵人目標和假目標，對敵進行精確攻擊。

多機作戰和配合地面作戰時，能夠收集多個平台信息，全面感知戰場信息，對地面目標實現精確打擊。

4.2 南海島礁巡邏執法、戰鬥和救援

較小的重量和有利於巡航的機翼設計便於在南海進行巡邏執法並降低巡邏成本。遇到需要詳查的目標可利用升起邊條放下襟翼來降低速度進行詳查，如需救援則可以在低速下向救援目標附件拋下充氣救援艇。

在遇到敵對目標時，可載機身下或機翼下掛載對海攻擊的反艦導彈或炸彈進行攻擊，尤其是對中小目標可以利用機炮、火箭彈進行警告射擊來進行驅離。

4.3 兩棲攻擊艦上戰鬥和攻擊

由於本設想的翼載小敏捷性高，在面對實力不強的國家時該機可以掛載中距導彈進行空空作戰。

在對地支援時，可利用良好的低空系統開闢登陸場地，壓制對方火力並對登陸場地的淺縱深的敵人作戰力量進行攔截和攻擊，讓登陸部隊能夠站位腳跟。