臭鼬的秘密
2016-06-24 18:15:36臭鼬的秘密
70年前的1944年1月8日,一个34岁的年轻人站在加利福尼亚的干湖床上,笑着仰望一架首飞的XP-80从自己头顶掠过。就在7个月前,他手里拿着一份设计协议从美国陆军航空队阿诺德上将的办公室走出来。这份协议后来诞生了美国第一种走上战场的喷气式战斗机F-80。这个人,叫做凯利·约翰逊。在一处“通风良好”的库房内,约翰逊精心挑选的23名技术人员仅用215天时间,就完成了原型机的制造。由于库房附近的一座工厂总是飘出难闻的气味,于是员工们给这座库房起了个并不雅观的名字——“臭鼬工厂”(Skunk Works)。
小哈维高隐身性飞机概念设计图,后来发展成F-117(1975)
就在不久前,洛克希德·马丁公司“臭鼬工厂”媒体事务专家鲍勃·德莱沃拎着一只破皮箱冲进了预先系统研发部门经理斯蒂芬·贾斯蒂斯办公室,他问头儿箱子里的东西是否到了公开的时候。看到鲍勃打开的箱子,斯蒂芬吓了一跳:箱子里装着55年前制作的A-3概念模型——洛克希德最早的高速隐身飞行器,也是后来3倍声速A-12“黑鸟”的直接先祖。当年总设计师凯利·约翰逊便是提着这只箱子参加论证会。若不是鲍勃暗中藏起了它,它早就在资料定期清理行动中灰飞烟灭了。“我以员工们如此呵护公司历史为荣,鲍勃明白A-3模型的特殊意义并把它保存下来。”贾斯蒂斯说。
A-3方案隐身高速飞机概念模型(1958)
为了纪念“臭鼬”70岁生日,贾斯蒂斯开始游说各位项目经理,向他们索取各种模型和档案。于是,“臭鼬工厂”许多曾经密不示人的研究工作得以首次公开。对于这些资料,贾斯蒂斯这样说,“为什么如此隐秘?‘臭鼬工厂’花费了大量时间和资源从事对各种装备的针对性研究。为了保证美国应对威胁时具备技术优势,你需要保护你的技术实力,有时需要保密研究项目的存在。”
今天“臭鼬工厂”分散在加利福尼亚帕姆代尔、佐治亚玛丽埃塔和得克萨斯沃斯堡的3700名雇员同时从事着超过500个研究项目:从雷达涂料到战场模拟,到紧凑型聚变反应堆,再到6马赫的间谍飞机。
贾斯蒂斯难掩兴奋。“浏览这些档案,能看到令人惊叹的研究工作。其中许多项目显然超越了时代。有些花费了巨额资金,有些则完全满足前所未有的需求。但无论哪一件档案,都能让你领略其中的创造性和‘臭鼬工厂’的前辈们无限的想象力。”
“冒险星”亚轨道空天飞机概念模型(1999)
VS-07下一代远程攻击轰炸机概念模型(2006)




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咆哮者说,隐身是个传说
2016-06-24 18:15:36咆哮者说,隐身是个传说
█ 司古
作为洛马的招牌产品,享有世界战斗机美誉的F-35一统江湖的征途似乎仍然漫长。最起码,波音通过EA-18G“咆哮者”的开发和使用,已经发现了F-35的“症结”。几乎所有人都清楚,这些症结在上世纪90年代开始设计时就已埋下,可波音更清楚,军方的希图是求胜求强,其他一些理由都只是借口。
波音的主张
为了证明“咆哮者”的价值,波音专门制作过一个演示材料。这份材料精心展示了“咆哮者”最为擅长的电子战能力,并列举了F-35隐身性能的种种缺憾。这份材料的中心思想便是——低可探测技术是一项“消亡的资产”。对于美军孜孜以求数十年的隐身技术,这无疑是一记重拳。但这记重拳力量中夹带着技术性的温婉。波音指出,隐身技术诞生之初,其设计针对的威胁环境与装备服役时的威胁环境已然不同。这段时间里,潜在对手的电磁探测能力已发生了重大变化,如今他们正在开发先进低频雷达,研制更为先进的信号处理器。波音公司F/A-18E/F和EA-18G项目经理马克·甘蒙的论述不无道理——隐身技术是一种延迟探测技术,现如今这种延迟正在变得越来越短。防空导弹雷达可以将频率调整到低频段,现有隐身飞机在这一频段隐身效果并不理想。许多早期预警雷达工作在VHF频段(属于低频段),如果它们与防空导弹火控雷达组网工作,就可以为导弹雷达提供有力支持。新的威胁环境还不止这些,对方战斗机上的红外搜索和跟踪系统(IRST)也构成新的挑战,对于IRST的探测和跟踪,隐身战斗机几乎无法做到延迟探测。简言之,隐身飞机不能有效应对任何电磁探测频率,而“咆哮者”却具备全频谱感知和干扰能力,它能有效支援执行攻击任务的作战飞机。
波音在演示材料中指出,“咆哮者”具备全向全频谱电磁感知/对抗能力。
波音所作的技术说明,并不是什么玄妙课题。现有隐身战斗机对于频率较高的波段,如C、X和Ku波段,具有较好的隐身效果。至于电子战,F-35只在前向X波段具备对抗能力,而后向则完全没有对抗能力。科研人员、空军和海军官员们都明白,一旦探测信号的波长超过某一范围,隐身飞机的信号特征就会出现“阶跃”,产生共振效应。如果飞机的某些部件,如垂直尾翼尺寸小于特定频率信号波长的8倍,就会产生较强的共振。这意味着在较低频段工作的雷达,如某些S波段和L波段雷达,如民用空管雷达,某种程度上能够探测甚至跟踪隐身飞机。而外形较大的隐身飞机,如诺思罗普-格鲁曼B-2“幽灵”隐身轰炸机,就缺少某些能引发共鸣的特征,应对低频雷达探测的效果就比F-35要好。但这些低频雷达一般难以提供五角大楼所说的“武器级”跟踪,而这种跟踪是引导导弹攻击所必需的。正如一名空军官员所说,即使你在空管雷达上能够看到隐身飞机,没有火控系统你也无法发动有效攻击。现如今,俄罗斯、中国和其他一些国家都在开发先进的超高频和甚高频早期预警雷达,它们使用更长的探测波长,为其他传感器提供线索,或用于引导战斗机。当然,超高频和甚高频雷达也存在局限性。由于探测波长较大,雷达分辨率相对较低。也就是说,雷达回波难以实现精确跟踪,也就不能为武器提供有效制导。
无论低频雷达目前的探测和跟踪效果如何,一个不争的事实是。美国军方曾经引以为傲的隐身神话正在退色。在这个发现即摧毁思潮盛行的时代,虽然尚无证据表明隐身战机生存力遭到根本性颠覆,但只要能被对手看到,那么其生存力无疑被斩了一刀。一位海军军官曾用极富修辞的方式提问:“我们的任务究竟是需要一件完全隐蔽自己的斗篷,还是让敌方即便看到我们也无法做出应对措施?”现在看起来,单靠隐身战斗机,前一点铁定做不到,而后一点也有点儿悬。
电子战补丁
军方的态度要和缓得多,也更为现实。4月16日,美国海军作战部长乔纳森·格林纳特上将在海军学院年会上表示,美国海军需要联合隐身能力和电子战能力,才能对抗未来的反介入/区域拒止威胁(AAAD)。“隐身能力是我们在未来至少10年内需要的,没有什么技术比它更具效力。但我们应该看到更长远的未来,我认为我们需要联合隐身飞机和具备压制其它电磁频率辐射能力的飞机,才能应对威胁。”
波音公司认为未来(2028年)反介入/区域拒止高威胁环境要求美军装备更多的“咆哮者”。
军方对隐身战机面临的威胁环境变化早有察觉。美国空军和海军都认为,现有的威胁环境要求隐身性能和电子战能力密切配合。一位空军技术军官生动地解释说,电磁探测技术无非是从噪声背景中提取有效信号的技术,低可探测技术的目的是降低有效信号强度,而电子攻击技术则是提高了噪声强度。据此美军认为,在前后向都具备全向全频谱感知/对抗能力的EA-18G,应该成为F-35等隐身战机不可或缺的伙伴。
洛马不会对于波音的批评无动于衷,一方面洛马强调对F-35有电子战能力升级计划,同时指出“咆哮者”的协调能力还不够好。这没错,但更大的问题在于,美军先进战机之间的信息共享一直是个问题。洛马F-22的飞行数据链(IFDL)只能与同型机实现互联,而F-35专用的多功能先进数据链(MADL)则无法与“猛禽”交联。“咆哮者”采用Link-16数据链,能有效与F/A-18“超级大黄蜂”、F-35、E-2D、F-15、F-16以及许多轰炸机实现通讯。“咆哮者”不用亲身赴险,只要在远距离建立威胁环境的电磁图像,然后将武器级制导信息通过Link-16数据链(未来将改装TTNT战术瞄准网络技术系统)传递给其他战斗机,就能实现电磁点穴。
海军已经准备付诸行动。在2015财年的无资金优先采购计划中,海军已经填上了22架“咆哮者”。海军希望借此扩大电子攻击机规模,以适应未来高技术空战需要。海军现有“咆哮者”中队拥有5架EA-18G,海军希望把每个中队编制数量从5架增加到8架。这样每个航母战斗群就能保持以3架“咆哮者”为一个单元轮换升空作战,同时保持2架作为备份。最终,海军希望能组建16个“咆哮者”电子攻击中队。为此海军需要增购48架用于一线作战的“咆哮者”,以及12架用于航空人员培训的舰队替补中队,此外还需10架用于维护和损耗替换。这样总计至少需增购70架。海军目前的采购计划是135架,这一数字未来可能增加。
按照海军的作战模式规划,如果两架EA-18G通过高速数据链互联,同时再与后方的E-2D“鹰眼”预警机保持通信,就能将前方侦测的电子情报进行及时有效处理,将电磁威胁目标定位在足够狭窄的区域内,便于实现武器级的实时跟踪,为攻击部队提供精准的电磁威胁目标信息。有消息称,美国海军曾试验过3架“咆哮者”编组交联作战模式,据称效果很好。必要时“咆哮者”也可携带反辐射武器直接实施反辐射攻击作战。
观点交锋的背后的真正焦点是资金。美国防务预算的削减已经让防务企业感受到真切的压力。国防部决定斥资83亿美元采购34架F-35,单看数字似乎不少,但已经比最初的计划削减了8架。波音公司也面临同样的问题。2015年防务预算中,波音EA-18G“咆哮者”没能列入其中。波音正努力游说政府增加20亿美元预算用于增购“咆哮者”。如果游说奏效,这笔钱必须有个出处,换句话必须从别的项目上切割下来。与洛马相比,波音的产业布局更为合理,波音大部分销售收入和订单都来自商用客机领域,而洛马公司的收入“鸡蛋”则大多被置于防务“篮子”。2013年防务收入在洛马455亿美元收入中占82%,未交付订单中也有8成来自防务采购。如果再细看看,2013年洛马净收入中16%都来自F-35项目,该项目的任何波动都会影响投资人信心。由此看来,洛马F-35面临的资金威胁,一点儿也不比战场上的电磁威胁更为仁慈。


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解读“空天一体、攻防兼备”
2016-06-24 18:15:36解读“空天一体、攻防兼备”
█ 魏钢
2014年4月14日,各新闻媒体纷纷报道,中共中央总书记、国家主席、中央军委主席习近平到空军机关调研时讲话强调:“要紧紧围绕党在新形势下的强军目标,全面加强部队革命化现代化正规化建设,加快建设一支空天一体、攻防兼备的强大人民空军,为实现中国梦、强军梦提供坚强力量支撑。”
2014年6月17日,习近平总书记在接见空军第12次党代会代表时再次强调:“建设空天一体、攻防兼备的强大人民空军,是时代赋予空军的重大使命,是新形势下维护国家主权、安全、发展利益的必然要求。”
习近平主席在2个月又3天时间里,2次强调建设空天一体、攻防兼备的强大人民空军。“空天一体、攻防兼备”引起各界高度关注和热议。提出“空天一体、攻防兼备”的时代背景是什么?它的内涵是什么?为什么将“空天一体、攻防兼备”作为强大人民空军的基本描述?我们一起来从历史和战略的高度加以解读。
回望历史的天空
1783年,法国蒙特哥菲尔兄弟发明热气球。11月21日,热气球在巴黎首次实现载人飞行。同年12月,载人氢气球诞生。拿破仑很快将气球用于军事,几次在战役中使用地面系留观察气球。此后的美国南北战争和第一次世界大战,参战双方都使用了气球。第二次世界大战期间,地面系留气球被用作防御低空入侵敌机的拦阻障碍。冷战时期,气球被用作高空侦察和投撒宣传品。
1900年八国联军攻占北京城后,法军在北京街巷中释放侦察氢气球。
1794年法国在福勒鲁斯战役中首次使用了侦察气球,取得了良好的效果。这是载人飞行器首次登上战争舞台。此时距离气球发明仅11年。
给气球加装动力和操纵面,就成为飞艇,属于动力推进的轻于空气的飞行器。德国人格拉夫·齐柏林、巴西人桑托斯·杜蒙都是飞艇领域的大家。齐柏林长于制造大型飞艇,杜蒙创造了多项飞艇飞行世界纪录。一战期间,德国齐柏林飞艇多次轰炸巴黎、伦敦,协约国也将飞艇用于反潜巡逻。由于飞机迅速发展,加之充氢飞艇存在重大安全隐患,飞艇很快没落。近年,使用新型气囊材料的充氦飞艇再度兴起。既有能进入临近空间的大型飞艇,也有采用飞艇基本结构、取消动力、改为地面系留的气球载雷达。
美国莱特兄弟于1903年发明了飞机。8年后飞机即被用于战争。1914年第一次世界大战爆发,初出茅庐的飞机进入战场,彻底改变了战争形态,二维平面战争演变成三维立体战争。飞机能从空中轻易突破僵持的堑壕战线,实施战场侦察,轰炸远离前线的后方城市、交通枢纽,甚至奔袭对方首都。“制空权”、“战略轰炸”、“空中国防”成为当时最潮的军语词汇和新闻词汇。开战时英国军队装备飞机272架,终战时已超过2万架。
第二次世界大战,飞机、导弹进一步改变战争形态。参战各国普遍把空袭作为战争、战役、战斗的第一幕。依靠航空兵,德国装甲机械化部队演绎出快速突破穿插的“闪电战”经典;依靠航空兵,英国海军突袭意大利塔兰托,重创意大利舰队,夺取地中海制海权;依靠航空兵,英国海军成功探明德国“俾斯麦”号战列舰的动向,最后成功将其围歼击沉;依靠航空兵,日本海军偷袭珍珠港,几乎覆灭美国太平洋舰队留港主力;依靠航空兵,美军对日本本土实施战略轰炸,摧毁日本战争潜力,最后投下两枚原子弹。战争后期,德国率先研制成功V-1巡航导弹和V-2弹道导弹,首次把战场拓展到空天全域。德国对伦敦实施的导弹袭城战引起了巨大恐慌。飞机、导弹在二战中的表现,革命性地改变了战争形态。一战时的据守堑壕、筑垒地域,迅速转型为大纵深快速攻防包抄。以战列舰为标志的“巨舰大炮”型海军,迅速转型为以航空母舰、舰载飞机为核心。二战后,原来的陆军航空部队,普遍成为独立的空军。冷战时期,飞机、导弹、核武器成为各国竞相发展的武器装备优先项目。
空天力量从最初的通信工具、军队辅助力量,逐步发展成为独立军种。从早期的辅助陆军、海军作战,逐步发展成为战场主角,到世纪之交已成能够独立主导战争的战略军种。1999年海湾战争41天,空中打击持续了38天,地面战争仅进行3天。1999年科索沃战争,北约没有出动地面部队,完全靠空中打击,使对手屈服。这就是空天力量的作用。
人类社会在20世纪50年代进入空天时代,80年代再以微电子、计算机和网络技术重大进步为标志,进入信息时代。空天技术与信息技术相互依存相互促进迅猛发展,造就了巨大生产力和高位军事优势,显著改变了人类社会和战争形态。百年间,战争从二维平面发展到三维立体,空中力量从辅助兵种发展成主战军种、战略军种,海上力量从巨舰大炮转向航母舰载机,陆上力量加速装备直升机、无人机和导弹,明显呈现出以空天信息复合优势制地、制海、制空天、制信息的趋势。
不可分割的空天战场
中国人通常将飞行活动区分为“航空”和“航天”。航空是指人类利用载人或不载人的器械在地球大气层中从事飞行及有关的活动,航天是指人类利用载人或不载人的器械在地球大气层外空间(太空)从事飞行及有关的活动。未来在太阳系外的航行活动称为“航宇”。
航空器在稠密大气层中飞行,其飞行原理基于空气动力学。航天器在大气层外空间飞行,其飞行原理基于牛顿经典力学中的反作用力以及轨道力学。
民用飞机飞行高度一般在12千米以下,军用飞机飞行高度一般在18千米以下。美国的U-2高空侦察机、SR-71高空高速侦察机,俄罗斯的米格-25歼击机,以及一些装火箭发动机的试验飞机,飞行高度可以超过20千米,甚至达到数十千米。常规飞机飞行高度不能再升高,高度再升高空气更稀薄,带来机翼升力不足、气动操纵舵面失效、发动机不能正常工作等一系列难以克服的问题。
载人空间站、侦察卫星、资源卫星等低轨道航天器的轨道高度通常为300千米左右,地球同步轨道通信卫星等高轨道航天器的轨道高度可以达到36 000千米。航天器的飞行高度不能再降低,高度再降低空气密度增大,依靠惯性飞行的航天器将迅速损失高度,直至坠入大气层烧毁。
航空器飞行高度之上、航天器轨道高度之下的稀薄大气层被称为临近空间。临近空间曾经几乎是飞行的空白区域。飞机飞不上去,航天器降不下来。只有运载火箭、洲际导弹、中程导弹偶尔经过。
近年,美国等国家积极发展临近空间飞行器。占主导地位的是高超声速飞行器,还有高空气球,以及特殊构造的空天飞机。美国从20世纪50、60年代开始发展超声速/高超声速技术。经过40余年不断整合各项研制计划,1996年开始协调有序发展高超声速技术、进入空间技术、控制空间技术等三大技术,分别重点制订了X-51A计划、“猎鹰(FALCON)”计划、X-37计划。美国在高超声速技术研究领域,已逐步形成以高超声速巡航导弹、高超声速飞机、空天飞行器为目标、三条线并行发展的高超声速研究发展战略,最终目的是实现远程快速打击、进入空间和控制空间。
挂在B-52机翼下的美国X-51A高超声速试验飞行器,美国一直积极寻求高超声速攻击能力和空间控制能力。
2007年3月,美国国防部先进研究计划局(DARPA)发布远程时间敏感目标攻击(LRTCS)系统的研究发展需求。美军认为,未来战争急需远程时间敏感目标攻击能力,即具备在有限时间窗口内对距离1 000~5 500千米的敌纵深重要目标实施跟踪、定位、精确打击的能力。美军现有武器装备不能满足此要求。亚声速巡航导弹速度慢,超声速巡航导弹射程短,用远程弹道导弹携带常规精确制导弹头易被对手误判为核打击。因要求发展反应时间短(飞行速度M8,30分钟内击中目标)、射程远(1 800千米以上),具备有效突防和精确打击能力的远程时间敏感目标攻击手段。在此需求基础上提出的快速反应飞行器(SFRW)方案,用3级固体运载火箭发射到60~80千米高度,展开折叠翼以8倍声速飞行,命中精度圆概率误差小于3米,可打击1 800~5 500千米外的地面静止目标。计划2018年实现飞机、潜艇等多种平台发射,既可打击恐怖组织目标,也可打击弹道导弹发射车、防空导弹系统、机场的飞机、水面舰艇、潜艇等目标。
科技进步为我们描绘了未来的空天战场情景:地球总表面积约5.1亿平方千米,其中一部分是传统陆战场和海战场。厚约1 000千米的地球大气层总体积约6 000亿立方千米,是未来的空天战场。传统航空器、导弹、卫星继续稳居战场主力地位,飞机、直升机、无人机从空军装备发展成为陆军、海军、空军、武装警察、警察、国民警卫队、民兵的共同装备,临近空间飞行器填补以往空白,成为新一代“撒手锏”。
人类刚刚进入111年的天空,已经布满杀器。这就是作为世界新军事革命主要标志之一的空天化特征。认识空天战场,筹划空天战争,必须认识到空天战场的不可分割。不可能按照大气层高度划分军兵种的作战责任并组织作战协同,不可能按照大气层高度由不同军兵种分别组织战略预警、战场监视、拦截作战,不可能由统一的预警监视系统对操纵不同武器的各军兵种分别指示空中目标。对正在快速发展的临近空间高超声速飞行器、弹道导弹助推起飞的高超声速飞行器、飞机发射入轨巡航再俯冲攻击目标的飞行器,不可能按照传统概念选择使用拦截兵器。
唯有将空天战场作为一个统一战场,才可能打赢未来空天化的现代战争。美国是空天战场的先行者和领跑者,也是空天一体理念的率先实践者。美国空军构成中,包括了航空、洲际核导弹、航天发射、国家战略反导、战略预警等力量。英国、法国也采取了与美国近似的军队结构形式。简言之,西方国家军队基本划分为陆军、海军、空军三部分,空军包括航空力量、航天力量、战略导弹、战略反导、战略预警。美国的政府机构、科研机构是航空航天一体的,最明显的例子是1958年设立的美国国家航天航空局。美国国家航空博物馆的英文名称是NATIONAL AIR AND SPACE MUSEUM。中国航空学会在50年前成立时也是空天一体的,其英文名称为CHINESE SOCIETY OF AERONAUTICS & ASTRONAUTICS,意即中国航空航天协会。
苏联时期的军队结构,空天力量被划分为空军、国土防空军、战略火箭军。在俄罗斯的军事改革进程中,逐渐趋于建立统一的空天军。标志着空天一体概念在世界上获得更广泛认同。
攻防本无疆
空天一体概念已经发展成为先进作战理论体系,其基本内涵是:一体化的航空航天力量,在大气层内外空间以及相关的地球表面,实施一体化攻防作战。空军成为独立军种后,对其使命、任务、职能、功能有多种描述。空军在现代军队构成中可以担负很多任务,在现代战争中可以发挥多种作用。但是,空中进攻和防空,是空军的核心使命任务。未来空军的核心使命任务是空天进攻和空天防御。
进攻是空军的本质属性。一战中飞机彻底改变了战争形态,使二维平面战争演变成三维立体战争,靠的不是空战,而是战场轰炸、战略轰炸。夺取制空权不仅靠空战,将对方飞机大批消灭在机场、工厂,可以更快夺取制空权。第二次世界大战,战略轰炸发挥到极致,战争的残酷性也暴露到极致。参战双方动辄出动成百上千架重型轰炸机,德国空军集中轰炸英国首都伦敦居民区,日本航空兵反复轰炸中国战时首都重庆居民区,美国陆军航空队、英国空军对德国工业城市实施无区分的“地毯轰炸”,美军大量使用燃烧弹轰炸日本以木质房屋为主体的大中城市。
二战残酷轰炸所显示的巨大破坏力,新型轰炸机、导弹、核武器的快速发展,带来了冷战时期防空能力的突飞猛进。德国在二战期间率先研制地对空导弹,但未成功。二战结束后,美国、苏联、英国在地空导弹领域先后取得突破。苏联面对美国规模巨大的核轰炸机、核导弹力量,在莫斯科周围环状固定部署了S-25地空导弹武器系统(北约代号SA-1)以及携带核弹头的反导系统。还研制生产了可以车载机动的S-75地空导弹武器系统(北约代号SA-2),成为世界上生产装备规模最大、参加作战最多的地空导弹武器系统,其改进型号至今仍在许多国家服役。美国的“奈基”、英国的“大猎犬”,则成为西方许多国家(地区)广泛使用的地空导弹武器系统。
冷战时期的各国空军纷纷加强防空拦截能力建设。喷气战斗机形成了战斗机(歼击机)、截击机两个发展分支。美国空军专门研制装备了用于北美和本土防空的F-102、F-106截击机。苏联并列设立了空军、国土防空军,国土防空军的航空装备明显优于空军,大量装备重型、远程、高速、能携带空空导弹的全天候截击机。英国的“闪电”、法国的“幻影”,也主要生产装备截击型。瑞典自行研制生产的“萨伯”系列喷气战斗机,主要用作防空拦截。
大国空军、先进空军的这种发展建设趋势,引导许多中小国家、包括一部分大国空军逐步趋向国土防空型。越南战争结束后,国土防空型空军在世界上已占大多数。没有大规模战争的和平时期,这样建设空军可以。一旦爆发大规模战争或者面临大规模战争,国土防空型空军是不能胜任的,甚至可以说是必败无疑。
冷战时期真正坚持进攻型空军建设发展方向的,唯有美国空军、以色列空军。以色列以周边多个国家空军为作战对手,坚持进攻作战,先发制人,屡屡得手,越战越强。只有1973年10月6日爆发的第四次中东战争,埃及、叙利亚空军首先发起突然袭击,实施攻势作战,才成功突破以色列军队防线,夺回西奈半岛大片土地。美国空军在1999年以后的历次战争中,几乎战无不胜。这些战争中,美国空军选择作为作战对手的伊拉克空军、南联盟空军、利比亚空军,都属防空型空军,面对美国空军进攻,只有招架之功,毫无还手之力,怎能不败?
事实教育人们,在长期和平环境下,空军日常任务确实只有国土防空警戒,但是不能不发展建设进攻能力。有还手之心,更要有还手之力,只有这样,反击决心才有充分的物质支撑,才能遏制侵略者,才可能遏制战争,保持和平建设环境。若无还手之力,还手的决心也将沦为空谈,侵略者自然有恃无恐。
综合平衡和平时期与战争时期的空军需求,综合平衡国土防空能力与空中进攻能力的建设投入,得出结论就是,建设攻防兼备的空军。
中国空军在1949年开始的初期建设阶段,曾经较好地平衡了攻防能力。歼击机、轰炸机、强击机、运输机、教练机以及其它辅助飞机形成恰当比例。在首先组建的10个航空兵师中(缺空1师),有6个歼击航空兵师,2个轰炸航空兵师,2个强击航空兵师。朝鲜战争期间,3次出动轰炸机协助陆军部队攻占大和岛。20世纪50年代的东南沿海作战中,使用轰炸机、强击机协同陆海军解放一江山岛,出动轰炸机炸沉敌舰。1952年开始装备伊尔-28喷气轻型轰炸机和乌伊尔-28喷气轰炸教练机,1953年开始装备活塞式重型轰炸机,1959年开始装备喷气中型轰炸机。当时世界上装备活塞式重型轰炸机和喷气轰炸机的,只有美国、苏联、英国和中国。1965年5月14日,中国空军轰6轰炸机在新疆罗布泊首次成功投掷原子弹。以后,多型飞机多次成功投掷核弹。这一举世皆知的事实说明一个浅显道理:中国空军在49年前,已经具备核打击能力。
上世纪50年代解放军空军装备的活塞动力重型轰炸机
以后,中国长期面对极其严峻复杂的国土防空形势,而空中进攻作战需求不明显。中国空军发展建设逐步趋向国土防空型。直到20世纪90年代后期,空军高层中有年轻干部,首先认识并提出空天一体、攻防兼备的概念。2003年,空军机关再有领导干部提出“攻势防空、空天一体、信息优势”的表述意见。最终,“空天一体、攻防兼备”成为空军上下一致共识。再经过11年到2014年,“空天一体、攻防兼备”终于成为全党全军全国的共识,成为新形势下维护国家主权、安全、发展利益的必然要求。
从空天重压到攻防兼备
中华民族在历史上,曾真切地感受过来自空中的军事重压,中国成为最早遭受空中侵略的国家之一。1900年,八国联军入侵天津、北京,英军、法军序列中都编有气球队。1905年,日俄战争爆发,在旅顺争夺战中日军曾使用气球实施战场侦察。1914年,第一次世界大战爆发,日本进攻中国山东青岛的德军,双方都使用了飞机。
1931年,日本发动“九一八”事变,侵占中国东北。日本侵略军使用了飞机,将缴获的大量中国东北军飞机转用于侵略战争,还企图建立经中国东北、内蒙古、新疆沟通德国的国际航空线。1937年,“七七”事变爆发,日本发动全面侵华战争。国民政府空军浴血奋战,但力量对比悬殊,很快就消耗殆尽。苏联派出志愿航空队,并援助中国飞机,但仍然难敌侵略者疯狂气焰。日本侵略军夺取了中国制空权。虽然地面战线长期相持在山西、湖北、湖南、广西一带,但日军飞机经常深入轰炸中国战时首都重庆,造成重大人员财产损失,日军飞机还深入到兰州等纵深地带。直到美国志愿航空队进入中国,组建中美联合空军,日本侵略军的空中优势才被逐渐打破。
1924年,中国共产党成立刚3年,党员不足千人,就高瞻远瞩地开始培养自己的航空人才。从广东军事飞机学校第1期开始,就有共产党人学习飞行。当时,还派出共产党员到苏联学习航空,积蓄骨干。
1949年3月8日,河北西柏坡,中国共产党七届二中全会期间,毛泽东带与会中央委员集体听取汇报,决策建立空军。1949年11月11日,中国人民解放军空军正式成立。人民空军成立不足1年,就参加抗美援朝作战,以号称世界最强的美国空军等15国组成的“联合国军”为对手,在实战中锻炼成长。志愿军空军参战2年8个月,战斗起飞26 491架次,实战4 872架次,共击落敌机330架,击伤95架。志愿军空军被击落飞机231架,被击伤151架,牺牲空勤人员116名。到1953年朝鲜停战,中国人民解放军空军已建成27个航空兵师及若干独立团,装备各型飞机3千余架,主要装备当时世界最先进的米格-15、米格-15比斯喷气歼击机。时任美国空军参谋长范登堡上将曾惊呼:共产党中国几乎在一夜之间,就成为世界的主要空军强国。
新中国成立后,长期面临严重空中威胁。美国数十年如一日,派遣战略侦察机在中国周边侦察。最引人注目的事件是,2001年4月1日美国海军VQ-1中队EP-3E电子侦察机与中国海军航空兵歼-8B在南海上空相撞,中国飞行员王伟跳伞坠海牺牲,美国飞机迫降中国海南岛陵水军用机场。此前的1956年8月23日凌晨,中国空军第2师6团领航主任张文逸在浙江衢山岛上空,击落美国海军VQ-1中队P4M-1Q电子侦察机。该机机组成员之一詹姆斯·迪恩是布什政府国防部长拉姆斯菲尔德的大学同学和好友。报道该次作战的新华社新闻稿,则是毛泽东主席亲自撰写。
美国中央情报局长期出钱出飞机、台湾当局出人,使用P2V-7U低空电子侦察机、U-2高空侦察机深入大陆侦察。美国中央情报局直接派遣飞机,进入中国西藏、新疆侦察,向西藏叛匪空投武器弹药,用刚批产交付的C-130运输机为叛逃途中的达赖集团空投补给。解放军空军则创造了世界首例地空导弹实战击落敌机的战例,在世界上击落U-2飞机数量最多。
1965年3月18日,中国空军歼6战机击落台湾RF-101侦察机,创下世界首次超声速空战击落战果。
美国间谍卫星1966年12月拍摄的北京沙河机场及周边地空导弹阵地
美国继朝鲜战争之后再扩大越南战争,其实是“项庄舞剑”。美国军用飞机不断侵入中国领海、领空,中国空军、海军航空兵在20世纪60年代的国土防空作战中,先后击落美国各型飞机32架、击伤4架,包括美国当时最先进的作战飞机。中国空军在空战中仅被击落1架歼-5。中国向越南提供了总价值约40亿元人民币、足够装备200万军队的武器装备援助,其中包括飞机165架。1964年8月5日,美国开始轰炸越南北方。8月6日,在中国云南蒙自机场组建、驻训的越南防空空军第921团,携16架中国制造的歼-5歼击机空转回国,成为越南空军第一团。1965年4月3日、4日,921团首次与美国海军F-8舰载战斗机、美国空军F-105D战斗轰炸机空战,取得战果。使用的是中国制造的歼-5而非苏联制造的米格-17。
1965年至1973年,中国军队32万人进入越南北方,担任防空、工程、扫雷等任务。中国军队11万人进入老挝,担任防空、工程等任务。在越南防空作战2 153次,共击落美国飞机1 707架,击伤1 608架,俘虏美国飞行员42名。在老挝防空作战95次,共击落飞机35架,击伤24架。中国援越抗美、援老抗美期间,美国总统国家安全事务助理基辛格于1971年访华,美国总统尼克松于1972年访华,随后中美建立外交关系。
新中国建国初期在几乎空白的基础上开始建设航空工业。经过60年建设积累,形成完整配套成体系的航空科研生产能力。1949年新中国开国大典,通过天安门广场上空的全部是缴获飞机。1959年建国10周年,通过天安门广场上空的主要是进口飞机,开始有少量国产飞机。1999年建国50周年,通过天安门广场上空的主要是国产飞机,但与世界先进水平存在明显差距。2009年建国60周年,通过天安门广场上空的是由国产新型飞机组成的强大阵容。2型采用相控阵雷达的预警机,歼-11、歼-10两型三代作战飞机,新型轰炸机、歼击轰炸机,再加上地面通过的各型弹道导弹、巡航导弹、防空导弹,充分展示了中国在空天作战能力方面的长足进步。
2010年1月11日,外国新闻媒体报道,《参考消息》转载,中国成功进行了中段反导试验。2011年1月11日,中国国家主席向到访的美国国防部长证实,中国新型歼击机当日首飞成功。网络报道称,这是中国的四代机“歼20”。2012年10月31日,网络和多家报纸再报道,中国第二型四代机“歼31”在沈阳首飞成功。由此引出评论:世界上成功完成过中段反导试验的,唯有美国、中国;世界上能同时生产两型三代机的,唯有美国、俄罗斯、中国;世界上能同时研制两型四代机的,也唯有美俄中。
中国在空天能力建设领域与世界强国的距离,20世纪90年代还是“望尘莫及”,21世纪前10年已经是“望其项背”,部分领域已经可以同场竞技。历史上,中国曾深切感受过来自天空的威胁,今天在“空天一体、攻防兼备”方针引导下,我们将铸就一支真正强大的空军。
身披日之丸的道格拉斯
█ 司古
二战中,一个有趣的事实是,在美国大量使用道格拉斯DC-3(军用型即为C-47)承担军事空运任务时,在大洋对岸的日本帝国,“皇军”士兵们也在忙不迭向同样的飞机上装运物资。无怪乎二战后期在攻占日军机场后,美国大兵常常惊讶地发现,日军遗弃的残破飞机中,竟然有道格拉斯DC-3!这话只对了一半,这些外观异常亲切的飞机确系DC-3的嫡亲,但却是地道的日本造,日本人给它的正式称呼是L2D海军零式运输机,而盟军士兵给它的绰号是“斑猫”(Tabby)。
从DC-2开始,美国道格拉斯DC系列就开始大红大紫。日本看到了该机的深厚潜力,在1935年就由中岛飞机公司从道格拉斯引进了DC-2生产许可证,此后又在1938年2月斥资90 000美元取得了DC-3的许可制造权。与此同时,日本还购买了一些DC-3。从1937年到1939年,日本大北航空公司和远东皮货贸易公司先后购买过22架DC-3。这些飞机中有13架使用莱特R-1820“旋风”发动机,其余9架是使用“双黄蜂”的DC-3A,这9架中有两架以散件形式交付昭和飞机公司组装。在引进DC-3许可证后,中岛和昭和公司都生产过DC-3。
中岛的原型机使用美国进口零部件组装,采用普惠SB3G星形发动机,1939年10月首飞,1940年开始量产,定型为L2D1;而昭和出品的L2D则出于简化制造工艺的考虑,重新修订了制造标准。昭和L2D换装了日本国产的三菱“金星”43型星形发动机,功率与美国货相同。两家公司出品的早期生产型外形都和它们的美国祖先基本相同。
截至1942年,中岛生产了71架L2D2海军零式11型运输机(含原型机),此后全面投产自行设计的作战飞机。昭和公司生产线建成后立即开始批生产,总计制造了416架,其中包括75架带大型舱门,地板经过强化的货运型L2D2 1。最早的L2D军用货运型带有宽阔的货舱门,这一设计实际上参考了同时期的美军C-47。其他L2D变型,如L2D4和L2D4-1,背部领航员舱增设了枪塔,装有带活动枪架的13毫米2式机枪,机身侧面舱门也安装了两挺7.7毫米92式机枪,但这并非制式设计。
日本军用型L2D与DC-3外观上还是有些区别。后期使用的“金星”51/53发动机功率1 325马力(975千瓦),外形更大,螺旋桨桨毂也更大,驾驶舱后隔板也向后移动了近1米,这样4名机组人员就被置于同一舱室,从外观上看,L2D驾驶舱风挡后增加了3个侧窗,这是分辨L2D与DC-3的重要特征。
战争爆发后,原来大日本航空运营的原装DC-3也被军方征用,与日本许可制造的L2D一同为“皇军”奔忙。日本希望大量制造L2D,但战略物资供给日渐捉襟见肘,无奈之下对L2D进行了重大设计改动,将非关键结构部位金属构件换成木制构件。这一做法的结果是,大约有20架零式运输机的垂直尾翼、方向舵、水平尾翼、副翼、升降舵和乘员舱门都是木头制造的。即便如此,日军仍然感到节约力度不足,在战争临近结束时,日本已经做好了生产全木制L2D5的准备。
凭借较大的载货量,L2D几乎参加了日军所有战场的作战行动,频繁为日军运送人员和物资,特别是在太平洋岛屿和新几内亚地区扮演了重要角色。它们还被改装为高级军官运输机和通讯联络机,以及海上侦察机。
战争结束时,原本产量不算太大的L2D多数战损或被遗弃,幸存数量极少。据记载在1945年中国航空公司(CNAC)曾使用过一架缴获的L2D,并将其编入DC-3机队。1946年,另一架缴获的L2D2曾被法国VVS在印支军事行动中使用过,但这也是临时措施。这两架战后仍然短暂飞行的L2D都没能保存下来。战后,人们曾在太平洋地区发现过一些L2D遗存,但全部是坠毁和遗弃已久的破烂,没有收集和保存的必要。时至今日,那些曾经披着日之丸的东瀛道格拉斯,你哪儿都找不到了。
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东风-41疑云背后
2016-06-24 18:15:36东风-41疑云背后
█ 王亚男
格局:平衡与失衡
近期来自网络的消息称,陕西政府环境监测中心的工作公告上赫然出现了DF-41的项目代号,立即引发轩然大波。很快,相关公告就被撤掉,但西方媒体认为这证明了他们此前对“东风”-41项目存在的猜测。
早在2012年西方即有报道认为,中国成功试射了具有分导多弹头投送能力的“东风”-41型导弹,据称射程约为14 000千米。而据《简氏战略武器系统报告》介绍,“东风”-41导弹射程12 000千米,堪称世界上射程最远的弹道导弹之一。美国国防部在6月的一份报告中指出,这种导弹“具备携带分导多弹头的能力”。作为中国二炮部队最新的武器系统,“东风”-41比现役的“东风”-5A和机动式“东风”-31/31A更具威慑能力。西方认为,“东风”-31射程约为7 200~8 000千米,只能携带单弹头,最多只能达到阿拉斯加地区。“东风”-31A和“东风”-5A携带单弹头可到达美国本土任何地方。“东风”-31A据说最多能携带3枚分导式多弹头,但多弹头运载系统会增加载荷重量,缩短导弹射程,使其难以到达美国本土。
且不论“东风”-41性能究竟如何,仅从中国防务环境变化,就能对中国导弹力量的发展作个基本判断。1964年中国即爆炸首枚原子弹,但中国的有效战略威慑能力却直到1980年中国第一代洲际弹道导弹“东风”-5试验成功才真正告成。此后中国战略力量的发展进入了平稳时期,中国有限核威慑的基本原则也在这一时期形成和稳定。
真正打破平衡的是美国的弹道导弹防御系统。在该系统出现之前,中国只需要单弹头洲际投送能力就能够保证足够的战略制衡力,但现在情况已然不同。美国在弹道导弹防御技术方面长期投入和发展,已经让中国原有的战略制衡力显著削弱。如果中国不对现有导弹技术水平加以提升,那么中国战略制衡力可能在不久将走向虚无。
美国一直致力于通过提升导弹防御能力来保护美国本土免遭弹道导弹的袭击。2012年有报道称,美国准备在日本南部部署用于导弹防御的X波段预警雷达。日本已经在本州北部津轻市车力基地基地部署了一部X波段预警雷达,美国还将在北太平洋部署海基X波段预警雷达,专门用于洲际弹道导弹的中段防御。在南太平洋夸贾林环礁,美国已经部署了一部陆基X波段预警雷达。在加利福尼亚比勒空军基地部署了一部AN/FPS-115超高频预警雷达,在英国和格陵兰则部署了升级型雷达作为预警支持手段。此外,美国与日本合作还在中国周边部署了一些“宙斯盾”SM-3战舰。这些“宙斯盾”系统配备有S波段搜索雷达和X波段截获雷达,能够用于对各种弹道导弹的末端拦截。
除了提供近程导弹的末段防御以及中程导弹的中段防御,这些系统还能探测和跟踪洲际弹道导弹,并将必要的目标信息和弹道数据传递给导弹防御系统其它组成部分,为中段拦截提供必要支持。
美国还部署了天基跟踪和监视系统,其中包括侦察卫星,能利用可见光和红外传感器扫描目标信号,在助推段发现弹道导弹释放的高密度短波红外辐射信号,并将信息传送给其他传感器和火控系统。这些多频谱传感器由火控系统综合成网络,具备探测、跟踪能力,某种程度上还能识别假目标,这对于关键的中段拦截非常重要。除了早期预警的甚高频AN/FPS-132雷达、L波段眼镜蛇-戴恩雷达、S波段SPY-1雷达,其余美军雷达都工作在X波段,能够获取高分辨率的目标信息,同时区分假目标和其他真弹头抛弃的导弹碎片。但考虑到对方可能采用红外和雷达对抗手段,美军认为要更好地识别假目标,早期预警和跟踪系统应该包括光学传感器。
天基监视与跟踪系统未来会进一步改善和扩展,能够提供包括可见光假目标识别,同时提高导弹防御的有效性。进一步增设陆基传感器和天基传感器系统,能为反导作战提供更多的反应时间。
美军还积极考虑改进拦截技术。中段拦截器采用的动能拦截器使用可见光和红外双模光学搜索探头,为了提高拦截末段目标识别的有效性和命中精度,进而提高单发杀伤概率,未来计划采用双引导头,即光学和高精度雷达成像导引头。此外,美军准备提高火箭发动机工作效率,提升拦截弹的平均速度;升级控制系统,采用更好的控制软件和高度控制系统。这同样也会让中国的有效威慑变得更加艰难。
美国认为,中国的洲际弹道导弹袭击可能来自两个方向。其一是采用北极弹道从越过北极圈,或者从北太平洋沿岸方向发射过来。无论选择哪个方向,导弹都必须经过阿拉斯加部署的拦截弹防御区,根据攻击目标的不同,导弹可能还要经过加利福尼亚防御区。美国的导弹防御传感器,以及环日本的传感器将会在导弹助推段就实施探测和跟踪。
2009年国庆阅兵式上出现的国产“东风”-21弹道导弹
变革:有限与有效
西方认为,中国目前拥有30到40枚可抵达美国本土的洲际弹道导弹。原本规模不大的洲际导弹部队,如果遭遇美国导弹防御系统的拦截,其核反击能力将受到严重制约。现阶段美国弹道导弹防御系统在技术上和规模上尚未全面成熟,比如难以应对饱和攻击,以及采用拦截对抗技术和分导多弹头技术的弹道导弹。对中国这样一个航天技术较为发达的国家,分导多弹头技术、再入机动技术以及相应的拦截对抗技术都不算新鲜,如果想要维持战略威慑能力的有效性,中国面临的问题,仅仅是将这些技术现实化成为真实的武器装备。就连西方分析人士都相信,中国将会继续保持有限威慑策略,维持规模较小的战略导弹部队。这样一来,提高现役导弹部队的技术实力以及火力投送效果,就显得十分重要。
中国核力量规模并不大,加之中国并未装备高性能战略轰炸机,新一代弹道导弹核潜艇和潜射导弹也尚未形成有效威慑。这都促使中国非常重视陆基弹道导弹。中国是一个幅员辽阔的国家,庞大的国土纵深使得内陆深处的弹道导弹在面对高烈度空袭时具备较好的生存力,战时也容易规避对手的助推段拦截。如果选择北极弹道发动打击,也能避开部分“宙斯盾”系统的拦截。
按照西方人士的估计,假定中国可用于作战的洲际弹道导弹数量为30到40枚。在单弹头作战模式下,弹头总数为30到40枚。按照反导拦截弹0.30的杀伤概率,要确保拦截成功,拦截一枚弹道导弹需发射4枚拦截弹,这样美国至少需要120到160枚拦截弹来实现战略制衡,这一规模对于美国不是难题。
但如果中国洲际弹道导弹技术有所提升,假定如传闻中“东风”-41那样具备分导多弹头和拦截对抗能力的武器开始服役,情况就会大为改观。诚如西方认为的那样,倘若一枚“东风”-41最多可携带10枚弹头,那么美国保证有效防御所需的拦截弹数量便会激增。如此规模增加必将造成反导系统部署成本的飙升,给整个反导战略构成经济重荷。
面对美国精心构建的导弹防御网络,中国另一个可以采取的对策是加强水下核威慑能力。与传统的陆基弹道导弹相比,潜射弹道导弹相对难以拦截。潜艇可以采取降低弹道的方式发射弹道导弹,以迷惑探测跟踪系统,压缩导弹防御系统的反应时间。中国目前弹道导弹核潜艇部队正处于装备更替时期,考虑到中国战略核潜艇规模不大,新一代潜射弹道导弹尚未充分形成战斗力,中国当前水下核威慑仍显不足。如果中国未来部署4艘新一代弹道导弹核潜艇,按每艘装备16枚新一代潜射弹道导弹,那么潜射导弹可达64枚,如果每枚导弹配备3枚分导弹头,弹头总数即为192枚。这样,中国完全可以在维持小规模战略威慑力量的前提下,通过技术提升实现对反导系统的制衡,继续维持有限威慑。
中国不希望与任何国家为敌,但中国同时也清楚,国防建设必须以应对最高危机为方向。中国秉承有限威慑原则,但同时也强调有效威慑。中国的威慑力量,不仅能慑人于干戈之前,更能却敌于烽烟之后。

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当民航遭遇战祸
2016-06-24 18:15:36当民航遭遇战祸
█ 王亚男
MH370的搜救尚无最终结论,巨大的不幸却再次降临马来西亚航空公司:7月17日,执飞阿姆斯特丹–吉隆坡MH17航班的马航波音777客机,在乌克兰东部突然坠落,机上259名乘客无人生还。MH17坠落的地点,距离俄乌边境并不算远。事故发生后,美国总统奥巴马表示他的国家安全事务机构正在同乌克兰方面接触,以期查明坠机的真正原因。
惨烈的MH17坠落现场
突然陨落的MH17立即引起轩然大波。事故发生地处于乌克兰东部邻近俄乌边境的军事冲突地带。外界怀疑,MH17可能是来自地面的俄制防空导弹击落的。美国军方和情报机构不愿透露姓名的官员透露,虽然目前调查尚无最终结论,但他们认为有迹象表明,这架飞机可能是被SA-11“山毛榉”之类的防空导弹击中坠落的,这种履带式车载机动防空导弹在乌克兰和俄罗斯都有列装,也有可能被乌克兰反政府武装获得。
识别之惑
和其他商用航班一样,MH17正常的航线高度是33 000英尺,约合10 000米。要想击中这一高度飞行的飞行器,普通的肩扛式防空导弹门儿都没有。但俄罗斯和乌克兰都装备的SA-11却可以,这种防空导弹最大射高达72 000英尺(22 000米),且自动化程度较高,一些经过较少的防空系统操作训练的人就能使用,击落商用客机从技术上完全可能。
另一个疑问是,SA-11这样的防空武器系统真的“军民不分”么?现实情况是,SA-11拥有一套敌我识别系统(IFF),在发动攻击前,会向目标飞机发送问询信号,而民用飞机则会以应答信号相回应,这一信号通常包括有明确的飞机身份信息,能帮助武器操作人员明白自己发现的究竟是什么。目前不清楚,SA-11导弹的目标截获雷达是否接收到了“目标”发送的应答信号。“识别目标身份并不困难”
麻省理工学院科学技术与国家安全政策教授西奥多·波斯多尔说。他认为一种可能是,操作导弹的人员不知道如何判读这些身份识别信号,或干脆不知道如何正确使用IFF系统。当然,飞机上的应答系统是否处于正常工作状态,目前尚不清楚。
“即便不使用IFF系统,经过训练的雷达操作手,可以识别出波音777和安-26运输机之间的差别”,原白宫科学技术办公室国家安全主任助理布鲁斯·麦克唐纳认为。“这两种飞机飞行高度和速度都不同”。
执飞本次MH17航班的马航波音777(注册号9M-MRP)
退役英国军官查尔斯·海曼认为,SA-11的雷达给操作人员提供的信息模式与空管雷达提供的信息并不一样,这可能会让操作人员错把民用飞机判定为有威胁的目标加以攻击。“俄罗斯和乌克兰政府所使用的精密空管雷达会实时获取这些民用飞机的应答信号,这些信号等于是在告诉地面‘我是民航飞机……’,但SA-11这样的导弹系统提供的信息可能更侧重于截获目标,而对目标的身份甄别信息显示可能不够明确。”
另一个问题
298名逝去的生命,让人们查清事件真相的愿望变得无比急切。从民航客机失事的常理推断,MH17事故前没有任何征候,飞行人员也没有向空管部门通报过任何故障,那么它的坠落原因就很可能会与地面的战火存在某些关联性。乌克兰总统波罗申科在声明中表示,不能排除飞机是被人为击落的可能,美国也认为飞机是被击落的。倘若真的是军事冲突造成了MH17的惨剧,那么罪魁祸首又是谁?遗憾的是,截至目前,没有明确的证据表明在事件发生的时段,有谁发射过地对空导弹,更不清楚发射导弹的一方是否清楚,攻击发起时被锁定的目标是一架定期民用航班?基辅方面指责是亲俄反政府武装分子造成了这一惨剧,乌克兰国家安全机构甚至宣称曾截获过军事人员谈论对MH17发动导弹攻击的电话对话。但这些证据的有效性目前都没有得到国际机构的认可。“恐怖分子使用普京提供的SA-11导弹系统击落了一架民用飞机,”乌克兰内务部顾问安东·杰拉什申科在“脸谱”上写道。俄罗斯总统普京则否认向乌克兰反政府武装提供过该系统。
面对指责,乌克兰反政府武装立即予以否认。俄罗斯总统普京在讲话中认为乌克兰应该对此承担责任,“如果乌克兰能保持和平,或者倘若乌克兰东南部的战火没有重燃,这起悲剧就可以避免。毫无疑问,(坠机)发生在谁的领土上,这一国家就应该对这一可怕悲剧负责。”
下一个疑问是,乌克兰反政府武装是否能获得SA-11导弹系统呢?在MH17坠落之前,乌克兰政府军已经有多架飞机在冲突中被击落,其中包括安-26军用运输机以及苏-25攻击机。就在6月14日,反政府武装在卢甘斯克(Luhansk)机场附近用防空导弹击落了一架乌克兰伊尔-76军用运输机,机上49人全部丧生。当日美国政府发布了一则消息,表示俄罗斯正向乌克兰东部的反政府武装提供防空武器系统及其他武器装备,称“更为先进的防空武器系统最近抵达接近乌克兰边境的一处俄军基地,准备供应反政府武装”。俄新社6月29日的报道称,顿涅茨克反政府武装曾从一个乌克兰防空团手中夺取过SA-11防空导弹武器系统——这些武器可能是乌克兰政府军在匆忙撤离时遗弃的。美国联合通讯社记者也表示曾在乌克兰东部反政府武装控制地区看到过类似SA-11的防空武器系统。
6月14日在卢甘斯克地区被击落的乌克兰伊尔-76军用运输机残骸
无论如何,反政府武装的确有可能拿到SA-11这样“高大上”的防空装备。美国情报官员认为,一些反政府武装分子曾在俄罗斯和乌克兰军队服役,他们可能接受过SA-11的操作训练,完全可能操作这些武器投入作战。“SA-11的操作人员不需要太高的技术水平,如果系统正常,他们只需要向雷达屏幕上的光点开火就行”,华盛顿战略与国际研究中心防务分析人士安东尼·考茨曼说。反恐经验丰富的前CIA官员拉里·约翰逊对媒体表示,如果反政府武装真的获得了SA-11,那他们“完全有可能误把一架民用航班认成军用运输机并向它发射导弹。操作人员不是训练有素的FAA空管人员。你在雷达上发现一些东西,看到一个光点,你可能就迷糊了。我不认为这是精心预谋的攻击,应该是误击。”
SA-11“山毛榉”(BUK)是原苏联上世纪70年代末开始服役的半主动雷达制导防空导弹,有诸多改进型号。
逃离乌克兰
MH17出事之后,各大航空公司当日纷纷决定,绕行乌克兰冲突地域。美国联邦航空局也发布通告,要求美国航空企业绕行俄乌边境冲突地带。俄罗斯航空Aeroflot取消了这一航段,而英国航空公司公告称,除执行希思罗–基辅的航班,其他航班一律绕开冲突地带。换言之,在MH17坠落之前,这一航段并没有被业内禁飞。FAA在此前的通告中,要求美国航空企业中止某些经过俄乌边境的航线,但这一要求仅对32 000英尺以下航班有效,在这一高度以上飞行的航班,仍可以通过该空域。欧洲航空检测机构Flightradar24发布的消息显示,马航MH17飞行高度当时是33 000英尺,符合FAA的通告规定。国际航空运输协会IATA在声明中指出,“据信飞机经过的空域并不是受限空域。”
俄乌之间的冲突地带,早已引发了民航运输业的忧虑。特别是已经宣布并入俄罗斯联邦的克里米亚地区,俄罗斯和乌克兰都宣称对于该地区的空域拥有管辖权,那么空中交通管制问题就变成了一个双重管理的矛盾问题。3月28日,俄罗斯联邦宣布对克里米亚空域以及黑海和亚速海上空的国际空域行使管理权。作为回应,乌克兰干脆规定克里米亚半岛上空29 000英尺以下禁止航班通过。FAA认为,俄乌之间局势持续紧张,两国对于同一空域的管理权叠加。遵守一方的管理规定,可能会让民航飞机被另一方误认为是威胁目标,从而遭到拦截或防空武器攻击。据此FAA在4月即发布通告禁止美国飞机经过克里米亚地区,但这一决定的理由是出于对空管有效性的担心,而不是军事行动。ICAO也在4月3日建议规避这一空域。4月份欧洲航空安全局(EASA)发布的建议书内容类似,警告俄罗斯和乌克兰方面可能都谋求对克里米亚辛菲罗波尔(Simferopol)附近空域的航空交通管理权,这种可能出现的双重矛盾管制也许会“对国际民航运营的安全构成严重风险”。
链接:
民用航班上有雷达告警接收机么?
民用航空运输业对于战争地域多采取规避措施,为此在民航飞机上并没有雷达告警接收机。即便有这样的装置,民航飞机也无法依靠机动能力躲避地空导弹——这一技术即使对于先进作战飞机也不是易事。给民航飞机安装主动防御系统,仅在理论上可行,那样会给民航飞机造成巨大的成本负担和勤务保障难度,要知道这类设备中一些部分是归入军械类的。所以只要有可能,民用航班躲开危险地域最便捷。
现在情势的巨大转变促使国际航空运输业不得不重新评估这一航段的安全威胁。美国FAA立即发布通告,禁止所有美国航班经过乌克兰交战地域,除非紧急情况。通告有效期至2015年4月,此后会根据安全状况的变化考虑是否继续延期。
坠机原因的调查固然紧要,但目前国际社会组建联合调查组介入调查显然面临诸多困难,首先这一地域属于军事冲突地区,调查人员的安全成为一个制约因素;其次,坠机现场目前已经有人员进入,找到的黑匣子也被取走,现场能否维持原貌值得怀疑。一旦现场无法保持原貌,事件真相的调查将步履维艰。在这样的地区探寻事件真相,调查人员距离真正的答案之间,究竟横亘多少艰难险阻?善后工作又将怎样开展?我们心中有无数的问号。




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英国航母有点儿累
2016-06-24 18:15:36英国航母有点儿累
虽然已经下水,但英国最新航母“伊丽莎白女王”号仍然麻烦缠身:该项目预计费用高达61亿英镑(104亿美元),其中还未考虑25亿英镑(42.8亿美元)F-35的参与研制和测试评估费用,如果投产还要追加50亿英镑(85.6亿美元)。这几笔钱支出后,英国其他防务项目不得不面对砍刀。唯一让英国皇家海军和国防部聊以自慰的是,正如他们在命名仪式上所说,这艘航母将是“鼓舞和骄傲的源泉”。
尽管成本一再飙升,新航母还是得造。“伊丽莎白女王”号项目再度延期5个月,作战训练日期推后到2017年12月。爱丁堡附近的罗赛斯总装船坞很快会被腾空,迎接第二艘航母“威尔士亲王”号部段。但这艘航母能否加入英国海军,它最终将会被出售还是封存,都取决于明年的战略防务评估,以及大选后新组建的英国政府。
“伊丽莎白女王”号的麻烦根源来自两方面。在经历了伊拉克和阿富汗干涉行动后,越来越多的英国人开始怀疑英国不断提升远征能力的防务建设方针是否得当,而“伊丽莎白女王”级航母是“航母强化兵力投送能力”的典型产物。自2007/08年航母工程启动,英国公众的态度已经发生转变。虽然皇家海军是不列颠的守护神,但现如今更多人首先关心政府能否帮他们守住钱袋。正因为考虑到公众的疑虑。英国竭力让新航母的任务能力更具柔性:经过改装,它们可以从搭载12架F-35B的攻击航母,变身为搭载44架直升机和1000名士兵的两栖攻击舰,参与两栖行动或濒海作战。执行人道主义支援行动更不在话下。
另一个麻烦来自难缠的F-35B。第一支英国F-35B中队——著名的617“水坝破坏者”中队将于2016年在美国组建,2018年4月回国准备部署到“伊丽莎白女王”号。与皇家空军原来的“狂风”战斗机相比,F-35具有隐身能力,传感器能力也更强大,但该机到底能否算是具备空空机动作战能力的多用途飞机,英军内部争议也不少。与超重不懈斗争的F-35B已经牺牲了不少短距起降航程和载荷。据估计F-35B在高空作战模式下作战半径仅450海里,远低于F-35C的590海里。对于如此权衡出来的产品,英国国防部甚至暗自考虑是否应组建F-35A和F-35B的混成机队。英国的态度已经摇摆过两次:2010年先是决定从引进F-35B改为F-35C,两年后又折腾回F-35B。F-35B的操控性能还是让许多英国人青睐,过去的“鹞”在垂直着陆时需要操纵两个独立的手柄来控制油门和喷管角度,有时飞行员难免会搬错手柄。而在F-35B上,自动系统能精确保持零地速,高度和水平角度,飞行员只要进行单轴输入即可。
在这两个麻烦背后,还隐藏着一个海洋战略迷题。一度强大的皇家海军,是否能容忍没有大型航母的现实?这个问题挑动着英国全民的神经。许多人一手捂紧钱袋,一手却下意识地给航母投了赞成票。为了维持海军航空兵航母作业能力,英国海军将部分水手派往美国航母和两栖登陆舰,飞行员调往美国海军F/A-18中队,以使他们保持航母作业能力。法国人也来帮忙,在法国航母上腾出些位子用于帮助英国人训练。由此看来,皇家海军的航母梦还得做下去,只不过的确有些累。
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多伦多,寒日里的航空味道
2016-06-24 18:15:36多伦多,寒日里的航空味道
■ 司古
今年3月,应安大略经济发展和贸易/就业厅邀请,赶赴多伦多考察当地航空产业。当时正值多伦多数年不遇的寒冷天气,温度低至零下22度,一下飞机就寒气逼人。加方的安排十分紧凑,4天的考察满满当当,虽然每家企业停留时间不多,但各企业都准备了凝练紧凑的介绍材料,三四十分钟的PPT看下来,加上二十分钟作用的问答环节,倒也对各企业的现状和前景有个大概了解。几天走下来,对安大略的航空产业也能观其大略。这里把一路见闻整理出来,也能隐约梳理出加拿大航空产业的概貌。
直到安大略经济发展和贸易/就业厅官员介绍,我才发现安大略作为航空产业重镇在加拿大的重要地位。在这里,庞巴迪这样的整机制造商在忙碌制造Q400、“环球”系列以及CL-415等飞机;飞彩(Flying Colours)公司则专司飞机个性化改装;空客直升机加拿大公司负责生产各型直升机;普惠加拿大则专注于航空发动机系统制造;三菱重工加拿大航空分部和麦哲伦航空公司等企业则精于航空结构部件制造;梅西-布加迪-道蒂、住友精密产品加拿大飞机公司以及UTC航空系统公司起落架分部等企业的起落架产品享誉全球;霍尼韦尔的航空电子产品从这里走向世界;阿派克斯复合材料(Apex)等企业的复合材料制造也有声有色……正是凭借这些,安大略与魁北克并称加拿大航空产业最为重要的两大重镇。魁北克主要集中了一些大型OEM厂商,如贝尔直升机公司、CAE和庞巴迪;而安大略的航空产业则主要由一级系统集成商(UTC航空系统公司、霍尼韦尔、梅西-布加迪-道蒂)和二级供应商(森特拉工业公司、旋风制造公司)组成,用安大略经济发展和贸易/就业厅官员的话说,魁北克航空产业体量大,但多集中于装配,而安大略的航空产业是真正以制造为核心。安大略航空产业年度收入53亿美元,占全国23%,雇员17000人,占全国25%,每年的研发投入为4.62亿美元,占全国30%。超过200家公司主营业务是航空制造或维修。80%的销售收入来自出口贸易。
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加拿大航空产业概况:
加拿大航空产业在全球位居第五,每年营业收入高达220亿美元,直接工作人员达73 000人,每年直接国内生产总值影响度为120亿美元,主营航空业务的企业大约有700家。科研、工程技术等占31%,生产制造占42%,公司经营人员占20%,物流等占5%,其他2%。
为了刺激航空产业发展,安大略对于本省产业研究开发活动制定了相对优惠的税收政策。在安大略的航空制造企业,在研究开发上每投入100美元,税后实际可用于研发活动的部分为57.30美元,这一数字比美国要高9.1%,也是因为这一原因,许多国际航空制造企业,乐于在安大略设立研发机构,这样有利于削减税负成本。而安大略则凭借省内各著名高校组织的安大略卓越中心(OCE)、安大略卓越网络(ONE)等创新推广联合体,以及CANMET材料测试实验室、国家航空研究委员会、国家科学和工程研究委员会等研究机构,广泛地参与了航空产业的研发活动。而众多研发活动的开展,反过来又推动各高校开设了许多专门教育研究机构,多伦多大学、莱尔森大学、约克大学、卡莱顿大学、莫霍克学院、世纪学院等近10所高校都设立了航空研究机构,研究领域从飞机维修、航空电子设备维护直到航空制造技术诸多领域。这种良性互动,在为航空产业注入充分活力的同时,也为本地高校毕业生开发了广阔的职业前景,同时带动了本省劳动力的就业。
空客直升机公司
空客直升机公司就位于距多伦多不远的伊利港。空客直升机之所在加拿大设立工厂,其原因在我们参观时的介绍中早已言明:加拿大是世界上继美、俄之后第三大民用直升机拥有国,总数达1 937架,加拿大空客直升机的保有量也位居世界第二,达672架。
空客直升机加拿大公司厂房外景
空客直升机公司的技术人员正对即将出厂的AS350B3轻型直升机进行最后的检查
庞巴迪公司
庞巴迪公司的骄傲在于,它们是世界上唯一一家同时制造飞机和火车的公司。该公司雇员总数76 400人,总部设在蒙特利尔。2013年总收入达到182亿美元。庞巴迪航空分部雇员总数37 700人,主要产品为CRJ系列、Q系列,以及全新的C系列商用飞机;“挑战者”、“环球”、“利尔喷气”系列公务机;以及庞巴迪415/415MP水陆两栖飞机和一些特种飞机。早在1928年,庞巴迪就在多伦多设立了制造厂,今天这所拥有86年历史的工厂负责Q400、“环球”的总装,以及“利尔”70/75机翼部分的组装工作。
庞巴迪厂房内正在总装的Q400涡桨支线客机
在会议室听介绍时,恰巧窗外一架刚刚出厂的“环球”5000公务机经过,立即抓起相机拍下了它。
麦哲伦航宇公司
麦哲伦航宇公司(Magellan)可能中国读者知晓不多,但如果说起该公司旗下奥伦达公司(Orenda)曾为加拿大著名截击机CF-105“箭”式截击机开发过“伊洛魁”涡喷发动机,你就能想见该公司的实力了。今天的麦哲伦公司系1996年重组成立,是世界上著名的航空零部件制造商,为空客A380、波音787以及F-35战斗机的零部件供应商,庞巴迪几乎全部飞机上都有麦哲伦的产品。凭借多年的发动机部件制造经验,麦哲伦还为通用电气、普惠、罗罗以及霍尼韦尔等多家动力企业提供发动机零部件,笔者在麦哲伦制造现场就看到了正在制造的F414军用涡扇发动机半成品,这是供应“超级大黄蜂”战机的。值得一提的是,F-35战斗机的起落架部件、发动机部分铸件、平尾以及部分复合材料面板,都是麦哲伦的产品,而美国M1A1“艾布拉姆斯”主战坦克使用的AGT1500燃气轮机上,也有麦哲伦制造的重要部件。
麦哲伦公司接待室内的几幅绘画。最左侧的是1949年首飞的阿弗罗加拿大C-102喷气式客机,该机首飞仅比“彗星”晚13天。而原本属于阿弗罗加拿大子公司的奥伦达发动机公司,后来正式归入麦哲伦旗下。中间一幅作品表现的是加拿大空军“大黄蜂”,该机使用的F404发动机,采用了麦哲伦大量部件。至于最右侧的CF-105,其配用的“伊洛魁”涡喷发动机也是奥伦达的产品。
麦哲伦公司产品陈列区的“奥伦达”涡喷发动机实物。这是当年奥伦达公司为阿弗罗加拿大CF-100“加拿大人”战斗机开发的动力系统,至1958年总产量超过4000台。
联合技术航空系统公司
联合技术航空系统公司在安大略奥克维尔和伯尔灵顿设有工厂,这里是全世界规模最大的综合化起落架系统提供商,为世界上许多著名商用客机、支线客机、军用飞机和公务机提供起落架系统。A380的起落架系统就是他们的产品。2013年度,联合技术航空系统加拿大起落架业务部还被评为当年大多伦多地区顶级雇员企业,这意味着该公司在雇员工作设施、工作氛围、健康关注、假期设置、沟通机制、业绩管理、培训和技能发展,以及雇员联合会活动等方面都获得了高度评价。毕竟,作为飞机上关键系统之一的起落架系统,其经济附加值与技术密集程度同样高,也正是这类高附加值系统提供商,才有实力在雇员关切方面做得更加出色。
联合技术公司生产设施禁止拍照,但公司接待室这幅易拉宝很说明问题,巨大的起落架告诉观者,这家公司是飞机起落架技术方案的一揽子提供者。
飞彩,飞机定制化专家
飞彩公司算是安大略诸多精致型航空服务公司的典型代表,这家私营公司成立于26年前,专注于商用飞机的维护、修理和改装服务,近来随着公务机市场的发展,许多公司在购买公务机后,都乐于按照公司的特殊需要对飞机进行个性化改装,而飞彩就能提供全方位的特色服务,在这里,你可以为自己的公务机选择各种布局方案,大到客舱和盥洗设施的布局,小到座椅面料、内饰材质甚至饮具的品质,都能找到满意的解决方案。在这里,你需要做的,只是比较和选择,其他的,飞彩都能替你搞定。
飞彩公司业务经理正向我们说明飞机改装服务情况,他旁边的展示柜里,全是内饰面料样品,材质和花纹样式繁多,客户需要做的只是选择。
SPPCA











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太空非军事化:一则美丽幻想?
2016-06-24 18:15:36太空非军事化:一则美丽幻想?
今天,太空非军事化是出现频率很高的字眼,但与之相对的,却是拥有军民两用功能的太空技术的飞速发展。这种现象,很可能让诞生自冷战时期的太空非军事化倡议沦为一则美丽的幻想。
我不怀疑人类对于太空非军事化初衷的纯洁性,没人愿意太空变成杀戮场所,那样会玷污对广袤宇宙科学探索的神圣色彩。但随着太空技术军事潜力的逐渐凸显,诱惑对原则构成了严峻挑战。美丽纯洁的向往,在战争企图面前,可能沦为牺牲品。反观一下历史,从陆地到海洋,从海洋到天空,有哪一个领域没有被战火硝烟所弥漫?那么从天空到太空呢?虽然我们希望不会,但历史告诉我们,这个希望也许最终不免空洞。
1899年,第一次国际裁军会议在海牙召开。会议的议题之一是限制各种形式的空战。大会通过决议草案,“禁止五年以内,利用气球或其他类似的新方式投掷射弹和爆炸物”。后来的事儿我们都知道,禁令根本未能生效。正如美国代表在发言中所表述的那样,“假设我们发明了使用气球的实用方法,谁能说这样的发明不会……决定胜利从而……减少战争的罪恶,并转而支持我们所寻求的人道主义考虑呢?”与今天各国空军现代化的战斗机相对照,谁能否认这则禁令不是美丽幻想?
再把时间前推900年。早在12世纪,十字弓就被认为是一种大规模杀伤武器。钢臂十字弓能在300码外轻松穿透链形甲或白铁甲,威力之强大令人乍舌。当时欧洲统治集团强烈反对十字弓,这不仅因为它能在极远的距离上杀死对手,还因为它能让任何一个卑微的农夫射杀一名高贵的骑士,而前者所需要做的不过是瞄准目标并扣下扳机——这改变了既往战争的游戏规则。结果是,教皇乌尔班二世在1096年颁布谕令,禁止使用十字弓,1139年教皇英诺森二世也颁发谕令强化这一禁令。但事实又是怎样?几乎没有哪一支欧洲君主的军队里没有十字弓手,虽然名义上他们是用来对付“异教徒和野蛮人”,但只要战争需要,他们的射击目标可以变成任何敌人。
15世纪奥地利制造的十字弓,虽然教皇屡屡颁布禁令,禁止使用这种威力强大的武器。但作为一种改变“游戏规则”的武器,没有哪一个君主真正放弃过它。
仔细分析一下,就会发现,太空技术一旦用于军事,很可能像当年十字弓一样成为战争“规则改变者”。1967年的《外太空条约》和1979年的《月球条约》本意是限制太空军备竞赛,一些国家只是草签了这个协定,并没有批准生效。需要注意的是,条约并未规定大气空间的上限和外层空间的下限——尽管大部分人都赞同地表以上100千米这一分界线,但这种模糊认定给中间层军事化留下了可能,美国等西方军事大国,已经将目光瞄向了这里。在更高的无争议外层空间,非军事化理念也在遭遇挑战:大多数太空设施都具有军用和民用双重用途。目前科学家正在研究利用机器人系统来抓取报废卫星并将其带回地面的可能性,或者使用激光武器来清除太空碎片。这些技术都具备军事潜力,只要形势需要,它们摇身一变就能成为武器。
武器是什么?在网络战时代,一台某人卧室里的笔记本也可能侵入卫星通讯网络,造成巨大的损失。从这个意义上说,技术是否能与武器划等号,仅取决于如何加以应用。我们希望和平能成为外层空间的政治注脚,但如果太空技术的军事应用已经成为西方大国的关切甚至行动指南,那么我们必须严密注意这种动向。我们可以放弃武器,但不能放弃技术应用的选择权。
2014年6月1日

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在加拿大追冰逐云的日子
2016-06-24 18:15:36在加拿大追冰逐云的日子
司古
迎险而上才能证明安全
4月8日早6时,加拿大安大略州温莎机场。局方试飞员赵志强和中航工业试飞员赵生早早地和技术保障人员坐在一起,研讨当天的试飞计划。今天将要进行的试验飞行,是ARJ21-700支线客机(104号机)适航取证的关键课目之一——飞机积冰状态下的操稳性验证。从国内转场到加拿大安大略后8天来,ARJ21每天都在五大湖区上空追逐冷湿云气,完成了飞机系统防冰的功能验证科目,如今只剩下积冰状态下操稳性验证这块“硬骨头”。
今天加拿大气象技术专家给出的分析报告认为,当天冷湿云气的环境并不十分理想,飞行试验成功概率只有25%,能否真的遇上冷湿运气用加方专家的话说“得靠运气”。而早前的4日和5日,试验成功率还被估测为70%,但当时试飞中飞机积冰后无法保持冰层稳固附着,试验点最终被判定为“无效”,今天虽然加方给出的报告不甚乐观,但人们仍不想放弃任何成功的机会。
ARJ21-700在安大略湖上空开展自然结冰试飞(朱卫东/摄)
8点多,试飞机组及保障人员进场准备。10点,航前检查完成,飞机按计划从温莎机场起飞,向东北方向寻找冷湿云团。赵志强驾驶飞机按预定航路飞行,追逐冷湿云气。在冷湿云气中过冷水的作用下,飞机无防护部位(即未采用防冰装置的部位)果真开始积冰,冰层厚度很快达到了适航标准规定的2英寸(5.08厘米),一度甚至超过这一数字,赵志强马上准备进行操稳性试验,但不待他完成飞行动作,机翼和平尾上的冰层即快速崩落,试验条件丧失,未能完成试验课目。人们心中多少有些沮丧,加方气象专家的预测可能真要“应验”。按照事先拟定的计划,飞机在完成首个架次飞行后,备降在圣赫伯特机场(St hurbert),因为根据气象预报,在该机场附近还可能出现冷湿运气,下午还有机会上去追逐一番。落地后,圣赫伯特机场附近的许多工作人员好奇地围上来,对这架临时着陆此地的“大家伙”问长问短,当得知这是中国商飞自主研制的支线客机后,他们十分惊讶,纷纷询问该机的适航试飞进展如何。而此时,气象人员也在审慎分析数据,认为下午仍有碰到冷湿云气的可能。
链接:过冷水
有些情况下,液态水即便在低于0摄氏度的温度下也不会结冰,这种水便称为过冷水。过冷水存在的一个重要条件是水的纯净度较高,如果有少许杂质存在,便能成为凝结核,诱发结晶现象,此时水便开始结冰。
再坚持5分钟
下午2时,飞机再次起飞,这次又遇到了冷湿云气,冰层再度出现在机翼表面,但遗憾的是仅积累到1.8英寸厚度,达不到适航标准要求的2英寸,且伴随着快速脱落的现象,试验科目仍无法完成。不知不觉中两个半小时过去,预定返航时间逐渐迫近。说来有趣,所有民航飞机都把冷湿云气作为航线飞行中竭力避免的不利因素,而在适航试飞中,为了验证飞机防冰系统是否可靠,在积冰条件下飞机的操纵性能是否满足安全要求,试飞人员必须驾机在空中追逐冷湿云气,主动让飞机积冰,冒着风险去证明飞机设计符合适航标准的要求。造化偏偏如此弄人,在你想追逐那些平常飞行员竭力躲避的冷湿云气时,它们偏偏让你捉摸不定,不是根本撞不上,就是撞上也不赐予你牢固的冰层,让你没法完成试飞课目。
除去返航必须的燃油储备,飞机上可用于试验飞行的油量已经不多。是飞回去等明天,还是继续追云?试飞机组和技术人员必须作出决定。经过认真计算剩余油量和耗油率,赵志强认为飞机还能继续试验5分钟,而此刻前方正有一片明显云系,他果断决定,飞进去看看!
飞机追云而去,钻进云层后,飞机风挡上无防护部位很快开始许多小的冰点,赵志强感觉“有戏”,立即让试飞工程师检查气象参数,结果发现环境非常理想,符合试飞规章要求。机不可失!赵志强立即与随机加方协调员联系,向空管申请沿原航线等待飞行,对方立即答复可以。为了追逐合适云层,赵志强紧接着向空管申请4 000~5 000英尺高度的机动空间,对方在1分钟内即答复许可。云气中过冷水滴迅速在飞机机翼和平尾无防护部位凝结成冰,厚度很快达到2英寸,更为难得的是,这次冰层比以往任何时候都更为牢固,显然是凝冰。赵志强隐隐觉得成败就在此一举,冰层厚度达到试验要求后,他立即以柔缓的上升率操纵飞机出云,把头脑中早已演练多次的试验动作如行云流水般连贯完成:先是以40度大坡度盘旋飞行并保持15秒,接着是左右副翼30度阶跃飞行,最后又连续完成了飞机光滑构型、放襟翼构型以及放襟翼起落架构型下的失速特性试飞。过去几天,这些动作是赵志强一直憋在心里想做而没有机会做的,现在机会来了焉能放过?!他心里清楚,飞机机动油量不多,如果动作稍有差池,试验点无效,根本没有机会试验第二次,即便日后还有机会,谁知道什么时候能碰上这难得的凝冰?!
试验过程中ARJ21-700机翼无防护部位结冰情况特写(朱卫东/摄)
试验课目结束后,赵志强凭感觉认为这次应该是胜券在握。他立即驾驶飞机爬升到28 000英尺,转向返航航线。飞了一阵子,观察员告诉他,冰还在。真是有趣,找的时候你不来,来了还不想走?赵志强按照预案调整到低空,加大油门高速飞行5分钟,试图利用高速状态下气动加热效应让冰层消融脱落,结果事与愿违,冰层还服服帖帖地粘在机翼上。那就带冰返航!通过积冰试飞,赵志强早已对飞机积冰状态下的操纵性信心十足。就这样,他驾驶着积冰严重的飞机奔向温莎机场。30分钟后,飞机开始向温莎方向降低高度,准备建立进近航线。突然,一个白色的物体从雷达罩前方砰的一声崩落,向后急速飘去,是冰壳!赵志强明白,冰层开始脱落,他下意识地检查发动机参数,一切正常,看来这样的冰块对发动机未造成不利影响,ARJ21-700经受住了最严酷条件下自然结冰的考验。
试验期间,ARJ21-700翱翔在底特律河上空,右侧是美国城市底特律,左侧是加拿大多伦多温莎市。(朱卫东/摄)
下午6时,飞机平安返航温莎机场,此时飞机上的油量仅有1.6吨,已经达到安全余度的极限。早已等候在机场的中国商飞罗荣怀副总经理立即迎上来,问走下飞机的赵志强,怎么样?赵志强只说了两个字,拿下!落地后经技术人员提取技术数据进行判定,所有飞行动作和积冰条件完全符合试验大纲要求,积冰操稳试验宣告成功!
2014年4月8日,ARJ21-700以“再坚持五分钟”的精神在加拿大温莎圆满完成结冰状态下操稳性等科目试飞,为此次自然结冰试验画上完美句号。(李青/摄)
链接:飞机积冰的类型
飞机积冰主要分为凝冰、霜冰和混合冰三类,其中凝冰最为坚固,不会轻易脱落,是飞行中最为顽固的“敌人”。而霜冰和混合冰则不那么结实,较为容易脱落。
背景回溯
ARJ21-700为什么要远赴加拿大试验?这一决策过程异常艰难。早在2010年,中国商飞就开始了自然结冰试验工作。在2014年3月之前,ARJ21-700曾4赴乌鲁木齐寻找冷湿云气,但由于我国适用于航空试验飞行的气象资料研究不足,加上当地冬季气温虽低但湿度不足,适于试验的气象条件很难“碰上”。即便偶然发现合适的试验条件,由于国内申请使用空域程序较为刻板,飞机只能在申请的空域内飞行,有时发现空域外有合适云团,飞机也没法立即开拔,必须申请变更使用空域,等到一套程序下来,云团可能踪迹不见。
为了尽早完成试验,特别是完成2014年实现适航取证的关键节点,经过多方调研和审慎考虑,中国商飞领导层最终决定,到国外适合该科目试飞的地区完成试验。初步调研显示,世界上适合自然结冰试飞的理想地区主要有两个,一是北美五大湖地区,另一个是欧洲靠近荷兰的阿尔卑斯山区。这些地区大气中存在高纯度的过冷水,温度可达零下25度。此外,俄罗斯苏霍伊SSJ完成该科目的达明斯克地区也可以考虑。这样一来,可供选择的国家和地区就有了4个,即美国、加拿大、俄罗斯和欧洲。赴美试飞虽然条件理想,但签证问题多多,赴俄罗斯也算可行,但俄方动作迟缓,连一个考察邀请函都拖沓不堪,欧洲也算不错,但欧洲多是小国,试验飞行可能涉及跨国别问题,需要接洽欧盟多国,协调难度很大,如此一来只有加拿大比较可行。加拿大的五大湖地区具有得天独厚的试验条件,这一地区早已成为国际知名航空企业进行自然结冰试飞的首选;其次,加拿大自然结冰试飞专业保障能力较强。在当地,飞行计划只须提前两个小时上报航管部门,审批通过后便可组织飞行,通常一个架次便可飞行上千千米追踪结冰云层。当地NTI公司是一家非常专业的气象预测和飞行协调服务机构,可以作为中国商飞的理想合作对象。工信部、外交部、民航局等部门对这一出国试验行动给与了大力支持,积极帮助协调关系,最终达成了赴加试验行动。
出国试飞,在中国民用飞机发展史上从未有过。此间的风险与困难,中国商飞领导层有深刻认识。飞机远在万里之外的异国他乡,且不说协调各国支持的困难,单是技术保障就是巨大的挑战。一旦飞机出现故障,哪怕是更换一个小小的零件,都要涉及工业品进出口报关等繁琐程序,可能直接关系到试飞工作的成败。再者,飞赴加拿大万里航程,其间气象地理条件都较陌生,对于一架研制中的支线飞机将是严酷的考验。但无论如何,不走出去,ARJ21-700可能就无法完成本科目的审定试飞,其市场前景将一片灰暗。走出去,还有成功的机会,虽然试验人员要面对巨大的挑战。在灰暗未来与严苛挑战面前,商飞试验团队决绝地选择了后者。
3月15日,ARJ21-700飞机104架机从中航工业试飞中心腾空而起,开始了首次国外试飞的旅程。飞机途径中国、俄罗斯、美国、加拿大4国9个机场,奔波14天后顺利抵达加拿大温莎机场。此后10天,试飞团队展开了高密度试验飞行,依靠加拿大支援机构准确的天气预报数据,试验机组一次次腾空而起,追逐冷湿云气,先后完成了机翼防冰系统、风挡防冰系统、RAT(应急电源)防冰系统、发动机防冰系统在自然结冰条件下的性能试验,飞机防冰能力经受住了严苛条件的考验,试验全部取得成功。唯一的缺憾就是,自然结冰条件下飞机操稳性能和飞行品质试验未能完成,其中的原因前文已经说过,就是由于冰层附着不牢固,试验点屡屡被判定为无效。好在第11天即4月8日试验中,机组大胆尝试,才利用最后的5分钟完成了这一科目,整个过程极富戏剧性。
你们的组织工作没有瑕疵
在加拿大试验期间,试验团队最大的感受就是中国航空工业还有许多基础工作需要“补课”。别的不说,单就飞行试验气象保障这一问题,我们就需要借鉴西方先进国家的做法。中国的气象研究,大多是针对防灾减灾工作,而用于飞行试验的气象研究工作,则在精准度和及时性方面相对落后。在加拿大,当地的飞行气象专家通过先进的探测设备和档案数据,建立起吻合度非常好的气象预测模型,可以较为精确地预测适合试验科目的气象条件出现的时间和空域。我国以往的飞行试验气象支持系统通常只能预测有无合适条件,大致出现在哪个空域,而加拿大则可以预测条件合适的云团的大致移动线路,其中的水汽含量如何,甚至可以预测云团中过冷水滴的直径数据(这一数据对于自然结冰试验效果极为重要)。在试飞过程中,气象专家可直接通过卫星电话指导试飞员寻找适合结冰的云层,形成了由气象专家指挥的高效“追冰”模式,为飞行试验提供了有力保障。相比之下,我国国产民机事业起步较晚,可供参考的气象资料极少,仅能提供3天的气象预报数据,造成了“飞机等天”的被动局面。这项工作水平的提升,不是简单采购一些探测设备就能实现的,需要长期的基础研究和数据积累,这对我们是宝贵的经验。
空域管理方面,加拿大也让试验团队看到了西方国家对空域管理的高效和快捷。在最后一天的关键试验中,试飞员申请原航线等待的批复时间不到1分钟,而申请相应高度层机动空域的批复时间也仅有一分钟。
有趣的是,在温莎机场准备试验的,除了中国ARJ21团队,还有一个韩国团队,也在准备类似试验。与中国团队不同的是,韩国团队每天都为试验计划争吵不休,有时火药味非常浓。与之相比,中国团队是一个沉默的团队,一切试验计划,每一个飞行动作,每一个工作细节,都早已在试验团队中取得了共识。站在试验场的那一刻,每个人心中的试验目标和工作内容都高度一致。连加拿大合作方都称赞“你们的组织工作没有瑕疵”,表达了对中国试验团队的钦佩。笔者不禁想起《明朝那些事儿》中有这样的话,“沉默的军队是最强大的军队”。
别了,加拿大
4月21日,104架ARJ21-700由加拿大温莎机场起飞,踏上归国之路,飞机取道格陵兰、冰岛、挪威、奥地利、土耳其、哈萨克斯坦返回祖国。至此,ARJ21-700完成了绕北半球的环球飞行,飞机横跨亚、欧、北美三大洲,飞越太平洋、大西洋,辗转3万余千米,沿途共经停10个国家18个机场,这是国产喷气式客机首次环球飞行,这不仅仅是一个飞行里程的纪录,它证明了国产支线客机在各种地理环境和气象条件下优越的适应性和可靠性,极大地提升了研制团队和试验团队的信心,此次出国试验之后,每个人都更加坚信——中国飞机,能行!
4月28日中午时分,胜利完成自然结冰试验的ARJ21-700顺利降落阎良中航工业试飞院。(张海峰/摄)





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不创新,我们就没有出路
2016-06-24 18:15:36不创新,我们就没有出路
受访人:中航工业第一飞机设计研究院院长 李守泽(以下简称李)
采访人:《航空知识》记者 王亚男
李守泽院长
记者:过去中国航空工业的生产和研制是一种怎样的关系?今后又会形成怎样的格局?
李:在相当长的一个历史时期,中国航空工业对于生产和科研的偏重程度不同,我们高度重视生产,而对于科研特别是预先研制和基础研究重视不足。那时的历史背景很特殊,很多航空装备设计方案源自苏联,甚至连一些材料和零部件最初也是来自苏联,这使我们把更多的注意力放在了生产上,这与当时国防环境急需航空装备的环境是相适应的。在那个时期,科研院所的职能主要是保障国防装备生产需要,实际上是处于从属地位。当时这种模式取得过积极的效果,保障了国防建设所需的大批装备的生产。但随着历史的发展,今天的中国不可能从直接获得先进航空装备的设计成果,我们只能立足自身研发实力,只有靠自己。这一来,研究机构的使命一下子就猛地上升到历史高度了。换句话说,科研机构在现在以及未来,都将作为航空装备研发生产的先导和中心。这是航空装备发展的科学规律所决定的。
记者:当前航空装备的研发,无处不体现出创新思想。作为中航第一飞机设计研究院的领导者,您如何看待我们在该领域的创新能力?
李:说老实话,创新是逼出来的。在安乐太平的环境中,创新的驱动力是难以保证的。我认为,创新需要内部和外部两种驱动力,同时作用效果会很明显。外部的驱动力,是国家航空装备发展的大环境,是先进装备迫切需求的直接拉动。今天中国仍然保持较快的发展速度,但国际环境却不太平,中国的国防装备仍然需要大力发展。特别是在军事航空装备和军民两用大型航空运输装备上,我们和西方发达国家仍有差距。这种差距是不可能自己消失的,只有依靠我们科研人员的艰苦工作和创新精神去逐步消除。而内部的驱动力,则是企业内部创新机制的建立,这是管理者的问题,必须处理好,才能调动科研人员的积极性,让他们有意愿有勇气去创新。要知道创新是有风险的,创新原本就是走别人没有尝试过的道路,这其中的机遇与风险并存。在机制建设上,各级领导要特别重视对创新风险进行科学评估,并勇于替创新者承担一定的风险,让他们敢于放开手去尝试。我坚信,即使创新遭遇挫折也是有价值的经历,起码它帮我们排除了一条行不通的道路。
记者:在2014年春节前夕,李克强总理曾来研究院考察,当时总理对航空装备研发作过哪些指示?
李:总理的话很朴实,但很给力。在“铁鸟”试验检测间,总理曾问道,我们国家有些型号是全球采购,你们这儿呢?在场的人脱口而出,我们是独立自主!总理由衷赞许道,你们正在做的,是中国前人没有做过的事情。对于我们研制中的大型运输机,总理在我们“航空报国”理念基础上特别强调,“还应该加上航空为民这一条。因为我们的大运将来不光用于军事,在重大自然灾害发生的时候,也会起到关键的作用。所以你们的使命光荣,责任也很重大。”总理高度评价“飞豹精神”,他说,“你们的气概超过了骏马,因为你们具有‘飞豹精神’。豹比马跑得快,不光跑得快,还比马更勇猛、凶悍。我们一飞院研制的飞机,特别是大运,它不光可以运载卫国的装备,在自然灾害面前,它还能运载解民于万难的关键设备和物资。所以说,你们是为国服务,也是为民服务,向你们表示敬意!”总理的这些话,让我深深感到责任之重,中国一方面已是位居世界前列的经济体,但另一方面我们国家发展的创新驱动力还不够,中国要真正成为世界强国,创新上必须下苦功。中国历史上文明程度长期居于世界前列,在于我们的先人以创新精神发展文化和技术,而近代中国之所以没落沉沦,同样是因为我们在文化和技术方面创新能力的缺失。今天,我们面对着大好的发展机遇,一定要把握创新驱动发展的理念,敢想敢为,敢为人所不敢为,才能真正发展出自己的核心技术,成为航空强国。
2014年1月28日,李克强总理来院调研,对“飞豹精神”给予高度评价。
记者:现代航空装备研究存在怎样的特点?目前该领域创新的重要性究竟如何?
李:一个国家进步驱动力的直接来源是创新能力,而航空装备研发是创新密集产业,这就意味着创新在这个领域特别重要,而且其重要性会在未来不断加强。现代飞机和100年前的飞机完全不可比拟,如果留意一下,你会发现当年许多航空先驱都是用手工作坊的形式制造了自己的飞机。在二战时期,航空大国提升军用飞机作战性能的工作重点则是放在优化气动设计和提升发动机功率上。而今天,军用飞机研发已经成为复杂程度空前提高的系统工程,信息化技术要求飞机系统设计高度集成化,网络化功能高度强化,而数字技术的引入,又要求飞机各系统从自动化向智能化转进。反映到研发方面,研发工作方式必须发生根本性的改变,当然,一道改变的还有生产制造方式。一个无比庞大的研发团队中,各个分系统的研制人员发生着高度的交联,任何设计上的调整变化,都要求所有相关分系统作相应调整,这对研发人员提出了前所未有的要求。解决难题的方式依然是创新,我们在航空装备研发中,创新性地运用了某些新技术,比如关联设计技术,就是让整个研制系统构成一张柔性的网络,能够随时根据情况的变化作出相应对策,有效保证装备研制的效率。再比如全数字研制技术,最初在“飞豹”飞机上得到应用,此前我们从来没有使用过这种技术,但装备研制进度需求说明传统设计方法不可能保证进度,只有大胆创新,我们克服了一切困难建立全数字设计系统,最终的结果表明,我们不仅保证了装备研制进度,还验证了全数字设计技术的效果。此后,这项技术被广泛应用到航空装备研发中,已经成为惯例。当创新技术成为惯例时,就标志着整个研发系统水平有了提升。
“飞豹系列”研制过程中,第一飞机设计研究院大胆采用了全数字样机设计技术,在保证了研制进度的同时,使中国飞机设计技术水平迈进了一大步。
记者:据说中航工业第一飞机设计研究院目前的主力设计团队年轻化趋势十分明显,年轻人的优点是富有创新精神,但他们缺乏经验也是现实,您怎样发挥他们的长处?
李:中国航空工业和其他国防工业一样,曾经历过痛苦的阵痛期。文革时代造成的人才断层,加上历史上国防订货锐减时期导致的人才流失,都造成了今天研制团队年龄构成不合理的局面。年轻人成为设计团队的主力,既是一种无奈,更是一种机遇。年富力强的青年人具备创新的胆识,加上在专业院校获得的专业素养,使我充分相信他们。我们不仅大胆鼓励年轻人创新工作,还破格起用优秀年轻技术骨干走上技术领导岗位,当然我们不是盲目任用,而是经过了严密谨慎的考察。事实证明,我们的决定是正确的,年轻骨干在领导岗位上发挥了不可替代的作用,有力地带动技术团队攻坚克难,完成了一项又一项艰巨工作。近些年进入研究院工作的年轻人的正能量很足,许多优秀院校毕业生原本可以到其他企业拿取更高的薪酬,但却甘愿到阎良忍受寂寞,这是为什么?他们的想法很朴素,就是希望以自己所学为中国航空装备研发出一分力,在工作中经历祖国航空装备建设的快速发展。创新决不仅仅是西方航空发达国家的专利,作为发展中国家的中国,我们更需要创新。说到底,我们的国防现状、文化背景、资源能力、政策环境、装备需求,都与西方大国不同,我们不可能照搬人家的研发手段,只能探索着走适合自己的道路,这本身就是一个创新过程。
记者:创新究竟需要怎样做?
李:创新首先要仔仔细细地分析当前和未来要解决的问题,这部分工作要真真正正做扎实了,这是对创新前提和环境的认识过程;此后,是对解决问题方式和途径的研究,这是创新的关键环节。创新是别人没有干过的事情,不是机械地跟踪、参考和复制。我认为创新的过程最重要,甚至胜过创新工作的结果。创新本质上是一种精神和态度,循规蹈矩,因循守旧是创新的大忌,航空装备研发本身就是开发过去没有的新型装备,最需要创新工作。我们的航空技术要发展,简单地跟踪是难以迅速缩短差距的,我认为在技术升级换代的大背景中,实现弯道超车是有可能的。作为胶片产业巨头的柯达,就是在摄影技术从感光胶片向数字成像迈进的创新变革中反应迟钝,才被后来者赶超成功。在赛车场上“弯道超车”需要驾驶者极高的操控水平,而在研发领域则要求科学大胆地用新办法、新措施、新技术和新工艺,只有这样,才可能实现“超车”。
记者:从战略层面,您怎样看待中国航空装备研发工作?
李:航空装备研发是国家战略。既然是国家战略,就需要从国家层面有坚强的信心和决心稳步推进,还要有配套的相关产业政策。从这个层面上看,事业这个概念就一下子丰富了。航空装备研发是一个特殊产业,它的输入是大量的人力、物力和财力,输出的确不是单一的经济效益,而是先进的航空装备技术、设计理念、工艺思想,乃至是对整个航空装备技术发展的探索性思维,即便是经济效益,也不是简单仅仅体现在具体研发机构的经济收益上,而是通过航空制造产业和技术扩散过程,体现在下游诸多军民企业的收入上,在时间维度上,也会延续5年,10年甚至更长的时间,这个经济价值,是难以简单估量的。国外的统计数字可以作为参考,航空技术产业上投入一美元,可以在未来10年内产生至少7倍以上的收益,这还是保守的估算。国家战略是不能轻易动摇的,即便在国防装备订货不足的情况下,研发体系也不能放松,对研发体系的建设不能停顿,因为这是航空装备发展的“智力发动机”。正因如此,我们不能把航空装备研发产业的效益狭隘化,不能通过考察研发机构经济效益的方式衡量它的工作效率,要从更高的战略层面去规划和发展它。只有这样,才能让科研工作纯粹化,才能让科研工作者用纯粹的精神做纯粹的事儿。只有把科研工作纯粹化,才能真正实现质的突破。所以我一直倡导,不能把产品当作产业,不能把项目当成事业。产品不是百年大计,而研发体系的整体进步才真正是百年基业。
1964年美国贝尔航空系统公司为NASA研制的登月研究飞行器率先采用了电传控制系统,该系统后于1972年演变成F-8“十字军战士”研究机上的数字式电传系统,最终在1974年促成了电传F-16的出现。从这个节点来看,该技术成熟和扩散至少10年以上。贝尔的创新性技术,最后的收益却体现在通用动力上。




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