簡介短場/垂直起降戰機│宋磊
戰機的發展歷史已超過一世紀,多數戰機為傳統的起降戰機,亦即需要機場跑道才能進行起降作業。為落實戰機的起降速度,短場/垂直起降的需求油然而生,而戰機能否具備此功能,成為檢驗一國航太科技是否發達的標準。
一般來說,垂直/短場起降的飛機,其定義為該機種僅需使用很短的跑道,或是直接原地進行起降作業。這種作法不僅有效減短相關的起降作業時間,當基地的跑道遭到敵方攻擊摧毀時,戰機仍能在短時間內,不依賴傳統的跑道進行起降任務,不但能縮短緊急起飛時間,更能增加戰機的戰場存活率。
英國AV-8獵鷹戰機
英國應可視為全球開發短場起降戰機的濫觴。首架AV-8戰機於1978年首飛,1985年正式服役,為英國航太公司的產品,後經美國引進改良,將原本的AV-8改良為AV-8B戰機,1996年更推出AV-8B+版本,總生產數量約為337架。
基本上,AV-8戰機僅需一名飛行員操作,機身的長度為14.12公尺,翼展9.25公尺,高度為3.55公尺,正常起飛重量為22,950磅,最大起飛重量分別為「滑跳」與「垂直起降」而分為31,000磅與20,755磅,最大飛行速度為0.85馬赫,實用升限為16,000公尺,最大航程為2,200公里,但作戰半徑僅有556公里。
AV-8戰機有7個武器掛點,4枚短程空對空飛彈,或改為4枚中程空對空飛彈,其餘的空對艦飛彈、反輻射飛彈與空對地飛彈等皆能勝任,能夠執行一般的空戰、海戰及支援地面作戰,實際上能夠執行的作戰任務相當多元。
因第一代的AV-8A戰機性能漸漸不敷使用,1983年美英兩國合力研製AV-8B戰機,該機最大的改良包括機身的材料、油箱大小以及內部航電系統,整架飛機雖然外觀與早期的AV-8A大同小異,但因機身已經過大幅改良,連帶能夠延長整架飛機的作戰時間。
AV-8系列戰機的用戶除了英美兩國外,義大利與西班牙海軍也為該機的客戶,但隨著AV-8系列戰機的服役年限越來越長,戰機性能備受考驗,西方各國逐步執行汰除計畫,並期待新一代的F-35系列的戰機,能夠取代上一代的短場/垂直起降戰機。
美國F-35閃電二型戰機
F-35戰機是美國洛克希德馬丁公司的產品,也是第五代戰機的代表,為分攤相關的研發費用,英國、義大利、荷蘭、澳洲、日本、以色列、丹麥、加拿大等國先後加入研發工作,F-35戰機也因使用國持續增加,目前的訂單已超過2,200架,實際產量則達到890架,預計未來能一併汰除傳統的F-15、F-16、F-18等傳統戰機。
為配合客戶與軍種的需求,F-35戰機分別有A、B、C三款,F-35A採用傳統的跑道進行起降,F-35B採用短場/垂直起降,F-35C則部署在航空母艦成為艦載戰機。2006年首飛成功,2015年陸戰隊版本的F-35B正式服役,2016年空軍版本的F-35A服役,海軍版本則到2019年正式服役。
從外觀來說,整架F-35戰機相當具有未來的科技感,僅需一名飛行員操作,機身長度為15.4公尺,翼展為10.7公尺-13.1公尺(依據型號有所差異),高度從4.33公尺-4.54公尺不等(依據型號有所差異),A型配備一具普惠F135-PW-100發動機,B型改配備一具普惠F135-PW-600發動機和一具勞斯萊斯的升力系統,C型則改配備一具普惠F135-PW-400發動機。
F-35戰機最大飛行速度為1.6馬赫,最大升限18,300公尺,F-35B的最大航程僅有1,670公里,其餘兩款超過2,200公里,作戰半徑F-35B為935公里,其餘兩款超過1,240公里。在武裝配備上,F-35配有一門25mm機砲,彈艙能攜帶傳統的對空、對地飛彈,若有必要,能在機翼下配備小直徑炸彈進行對地攻擊,唯一美中不足的是,F-35彈艙僅能攜帶4枚空對空飛彈,嚴重影響作戰表現。
因此,未來的F-35戰機將持續進行性能提升。首先,在機首雷達部分,F-35戰機配備APG-81主動陣列雷達,雖然該雷達性能不錯,但隨著F-35戰機持續的性能提升,未來F-35戰機Block 4將換裝APG-85主動電子掃描陣列,將提升F-35戰機的戰場感知能力。其次,未來F-35戰機將配有新式武器掛架,使得整架F-35戰機的攜彈量達到6枚飛彈,彌補原本載彈量不足的問題。
新式的F-35戰機雖性能優異,但因研發成本高昂,使得單價金額居高不下,根據洛馬公司的對外報價,一架F-35A戰機約7,790萬美元,具有垂直起降能力的F-35B戰機超過一億美元,F-35C戰機的金額也高達9,440萬美元,使得該機的服役成本遠高於傳統戰機,但因性能優異,且又具備傳統戰機的優勢,也具備垂直起降的能力,F-35戰機的潛在客戶還包括:印度、阿拉伯聯合大公國、印尼、台灣、羅馬尼亞、卡達、捷克等國。
中國解放軍戰機的發展
在開發先進戰機的進度上、解放軍向來不願落後太多,以目前解放軍的軍機性能而言,尚未出現真正的短場/垂直起降戰機,但根據目前公開的資料推斷,研發中的殲-35具有匿蹤能力,未來有可能直接改裝成具有短場/垂直起降能力的戰機。換言之,研發中的殲-35戰機確實引起各國關注,假以時日,可能成為大陸第五代具有短場/垂直起降能力的戰機。
(作者係淡江大學戰略所博士生)
附加資訊
- 作者: 宋磊
- pages: 75
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