在上一期的“透视预警机”栏目中,我们盘点了苏联图-126和A-50两个大型陆基预警机的发展历程。可以这么说,在正确原则的引领下,图-126和A-50的总体规划没有出现大的失误。
但在轻型舰载预警机的发展上,苏联的规划并不算成功,最终不仅浪费了大量资源,也没有形成令人满意的技术成果。造成这一结果的根源,或许在于没有明确轻型舰载预警机的使用场景,从而导致了相关规划的摇摆与迟滞。
对苏联来说,预警机是否必须上舰?
(资料图片仅供参考)
作为特种机的一种,预警机的使用场景极具针对性:对于苏联(俄罗斯)这样幅员辽阔的国家来说,轻型预警机很大程度上即意味着舰载预警机。
在陆地上,图-126和A-50这样的大型预警机比轻型预警机更具优势,更大的发动机意味着能够支持更大功率、功能更完备的机载雷达系统,更大的航程也可以实现更大范围内的目标搜索/跟踪和空中指挥等。
但在航母战斗群中,舰载预警机的作用则非常突出。除了能够为航母提供超视距低空目标探测能力之外,舰载预警机还能够为舰载战斗机机群提供前出数百甚至上千千米的空情保障和指挥调度任务。
因此,对于领土与领海面积辽阔的国家来说,轻型舰载预警机的发展必须基于舰载机能力的发展,更确切地说,需要与航母的研发制造协调推进。
苏联的“戈尔什科夫”号航空母舰(上图),后经改装出售给印度,被命名为“维克拉玛蒂亚”号(下图)。苏联海军长期只能使用非通长甲板、可搭载直升机和垂直起降飞机的“载机巡洋舰”,核心考虑之一就是为了与西方的常规起降航母形成显著区别。
在很长的历史时期内,苏联决策层都将航母发展与政治意识形态相挂钩,比如赫鲁晓夫就曾明确将航母定义为“资产阶级的侵略性武器”。这导致苏联在航母的研发方向上曾走过很多弯路。
虽然苏联从20世纪60年代就启动了航母研发计划,但直到70年代末期,苏联海军仍然不得不以“载机巡洋舰”的名义来推动航母项目的发展。期间,围绕“航母该不该搞”“设计重点应该以船载传感器和武器为主,还是以舰载机运作为主”等问题,苏联航母项目经历了大量争论和波折,依然迟迟未能形成定论。
因此,在20世纪60至70年代,尽管苏联海军不断试图推动舰载预警机项目,并且多个航空厂所都提出了各自不同的方案,但由于航母研发的总体路线不明确,并反复摇摆,苏联轻型/舰载预警机的发展也主要停留在理论和计划阶段。
美国S-3舰载反潜机
20世纪70年代,别里耶夫设计局曾设计了一款代号为P-42的舰载预警机。整体来说,P-42的机体平台类似于洛马公司S-3飞机;但在1976年,由于P-42项目的主要支持者苏联前国防部部长安德烈·安东诺维奇·格列奇科和苏联造船工业前部长鲍里斯·叶夫斯塔菲耶维奇·布托马相继去世,缺乏推动力的P-42项目胎死腹中。
根据公开资料制作的P-42假想图。由于涡扇发动机在静止或低速状态下的推力表现远不如涡桨发动机,因此P-42的动力系统实际上无法满足舰载预警机起飞的重量需要,尤其是在苏联机载电子设备重量体积巨大的背景下。
到了20世纪80年代初期,由于苏联内外的政经形势发生了巨大变化,轻型/舰载预警机的发展开始步入正轨。
尤其是1982年爆发的第五次中东战争,美国E-2A预警机发挥了至关重要的作用:它提供的战场空域监视能力,使得以色列空军能够以一己之力对抗大量装备苏式飞机的阿拉伯诸国,并获得了压倒性的胜利。
E-2C是苏联轻型预警机的对标对象。
第五次中东战争的情况对苏联决策层产生了较大影响。苏联国防部决定合并原航空工业部和电子工业部,并提出要研发类似E-2飞机的轻型预警机型号,性能水平要看齐当时最新版本的E-2C。
但此时,由于航母发展路线依然存在高度的政治敏感性,因此在当时的新型轻型预警机项目论证过程中,上舰这一设计目标在一开始并没有被纳入考虑。
安-71预警机。雷达安装在垂尾上方的整流罩中,彻底消除了垂尾对天线的遮蔽和阻碍。上置的发动机能起到增升作用,可有效缩短起降距离,并非常有利于恶劣跑道起降。但从舰载机的角度来看,其性能的强化程度又无法满足滑跃起飞的要求,这些特征还会影响机翼折叠后的整机高度控制。
1982年至1983年,苏联确定了安-71轻型预警机的研发计划。值得注意的是,安-71是一款纯粹的陆基型号。也就是说,虽然安-71一开始的对标目标是E-2预警机,但由于其不存在上舰需求,因此最终选择了与E-2迥异的动力形式和气动布局。
而同时期,苏联的航母研发路径发生了重大转向,决策层决定发展常规起降航母。这一转变带来了配备舰载预警机项目的航母平台计划,也就是后来的“库兹涅佐夫”号航母和带有弹射器的“乌里扬诺夫”号核动力航母。
这种戏剧性的转变使得安-71处于一个无法回头却也无法上舰的尴尬地位——尽管安东诺夫设计局随后花了很大力气研究安-71的舰载机改型,但其基础布局已经决定其舰载机改型无法成功。因此,在仅制造了3架原型机后,安-71项目就被终止了。
激进、正确却生不逢时的新机体平台
雅克-141垂直起降飞机,注意红圈中的两台升力发动机。
此时,雅克设计局的舰载预警机方案成为“最后的希望”。雅克设计局的相关研究始于1979年,曾有过多个“脑洞大开”的创新设计:比如雅克设计局曾考虑在舰载预警机的机舱中安装4台垂直的升力发动机,但最终因为飞机实在无法提供这么大的空间和重量冗余而作罢。
雅克-44E外观图。虽然参考了E-2,但可以看出雅克-44E的雷达罩安装与升降、机翼折叠方式、起落架等具体设计都与E-2存在明显差异。
虽然外观与美国的E-2预警机家族类似,但从尺寸、重量到动力系统,雅克-44E机体均与E-2有很大不同。
雅克-44E最大起飞重量达到了40吨,相较于E-2C的不到25吨,高出了整整60%。较大的机体,也让雅克-44E具备了令人惊讶的舒适性,设计了配有卫生间和床铺的休息区。不过在机翼面积上,雅克-44E(88平方米)只比E-2C(65平方米)大了35%。
为了补偿吨位的加大,以及弥补在滑跃航母上使用时没有弹射器加速的不足,雅克-44E配备了单发功率高达5145kW的D-27发动机(也有消息称该机采用的发动机为D-227)。
为了吸收如此巨大的功率,在螺旋桨直径不能做得很大的情况下,雅克-44E还采用了前8叶后6叶的对转螺旋桨设计。
雅克-44E的1:1模型。按照原定计划,该机将搭载由莫斯科仪器工程科学研究所研制的多普勒脉冲雷达,性能优于E-2C所搭载的AN/APS-138雷达。
从以上雅克-44E的主要设计指标可以看出,这是苏联为了实现上舰所全新设计的飞机型号。也正因其全新的身份,雅克设计局综合考察了多个设计方向,最终确定了这一方案。显然,从气动设计到发动机选配、甚至到机组人员的工作与休息场所等细节方面,雅克设计局都进行了精心设计与布局。
平心而论,雅克-44E的指标制定是比较激进的。特别是40吨级的起飞重量,无论是对于航母弹射器的功率需求,还是对于滑跃起飞时一旦面临单发失效等不利情况下的安全冗余,都是极为严峻的考验。
但结合当时的历史背景,苏联已经在轻型/舰载预警机研发之路跌跌撞撞了20余年,与此前的P-42和安-71相比,雅克-44E显然是更可能成功的预警机型号,也因此被寄于了“毕其功于一役”的厚望。
遗憾的是,虽然雅克-44E的设计性能相当突出,但这一型号可实现的真实性能已经无法得到验证:在雅克-44E原型机建造阶段,苏联解体了。
此后两年,俄罗斯政府曾数次试图重启雅克-44E的研制,但最终由于经济原因,在1993年正式放弃了雅克-44E的研发计划。此后直到1995年,雅克设计局依然还在苦苦寻求潜在的国际买家,并试图重新获得俄罗斯海军的支持,但这些努力最终都以失败告终。
在当初的数个舰载预警机方案中,相比之下风险最小、但性能也最差的卡-31直升机项目反而铸成了俄罗斯航母预警能力的基础,所有的固定翼方案全部夭折。
站在今天这一历史节点上再“复盘”:以苏联在冷战时期的影响力,如果尽早重视并锚定轻型舰载预警机的研发,这种投入大量资源却一无所获的窘境是完全能够避免的。一型飞机的成功研发,固然有赖于工程和技术的厚积薄发,但是更需要与宏观的国家力量发展战略协同,才能真正闪耀于全球航空制造产业链,并经得住天空与历史的考验。