文/银河

2017年8月24日,中国空军官方微博介绍了中国空军战机进行远洋训练的情况。同日,日本防卫省也发布消息公布了相关情况,证实是中国空军6架轰-6K轰炸机经冲绳岛与宫古岛之间水道上空进入西太平洋后继续北上,在到达本州岛纪伊半岛附近、距离日本本土不到300千米的空域折返,按原航线返回浙东沿海基地。今年1月9日中国海军的6架轰-6M也曾同2架电子战飞机一起首次经过对马海峡进入日本海纵深600多千米进行远洋训练,当时此事引起了日本有关方面的密切关注,这次由中国空军轰-6K组成的空中训练编队显然更加触动了日本方面的神经。

此次飞行训练确定对日本有很大触动,毕竟此前中国海空军受装备性能的限制,很少进入日本本岛周边空域,而进入日本本岛东部空域更是前所未有。此次执行远海训练任务的轰-6K往返航程超过4000千米,不仅是中国空军迄今为止飞行距离最远的一次训练,而且也是轰-6K入役后执行的距离最远的一次训练任务。这不仅标志着中国空军向战略型空军又迈出了重要一步,而且也表明轰-6K在作战使用中有了新的突破,作为目前中国空军技术最先进、作战功能最强的远程轰炸机,轰-6K将会成为中国新一代远程战略轰炸机出现之前最为重要的远程空中打击及战略威慑力量。

2017年7月,国内网络上出现了一张的黄色涂装轰-6K试飞的照片,照片显示,这款轰-6K与已服役的轰-6K最大的区别在于机首雷达舱的上方出现了一根长长的管状物,从其安装位置和尺寸上分析,这是一根固定式空中加油管。这说明中国空军仍在努力完善、提高现有轰-6K的作战水平,使其能在未来中国空军所要面对的各类海空作战中发挥更大的作用。

轰-6K的技术变化特点

轰-6K的存在最早是在21世纪初披露出来的,虽然当时中国已经针对空军和海军的作战需求对轰-6进行了多次改进,但这些改进基本上都是“小修小补”,只是针对海空军某种特定的机载导弹武器而进行的(如“鹰击”-62、“鹰击”-12、KAD-20等),虽然作战能力有了一定提升,但平台本身在主要技术战性能方面并没有什么大的变化,其固有的一些问题仍然存在。而且由于新型导弹武器的原因,其自身缺陷在某些使用条件下表现得更加明显,可以说在一定程度上这些改进型号并没有充分发挥出新型导弹的性能,整体作战效果并不理想。特别是在当时的条件下,中国发展新一代战略轰炸机无论是在技术方面还是时间方面都不成熟,但一些大型导弹武器却需要这种大型空中作战平台,否则它们难以发挥作用。在这种情况下,继续挖掘轰-6这个中型轰炸机平台的潜力就成为了唯一的选择,轰-6K计划就是在这种背景下产生的。

“洲际战神”  ——轰-6K及受油型出现的意义和作战应用

轰-6K批量入役后,中国空军的远程打击能力和空中威慑能力都有了实质性的提高,这也使中国空军更为期待真正的战略轰炸机的出现。

对现有平台进行改进虽然在技术上并没有什么苛刻的要求,但仍要面临一系列系统整合的问题,特别是轰-6K要求在不改变原基本设计和结构的前提下,通过使用、换装全新的材料、动力、航电及武器等使其在整体作战能力方面较此前各改型有质的提高,从而满足新型机载导弹武器和空军中、远程战役打击能力的要求。据国外有关媒体报道,轰-6K的研制工作应该是从2005年开始的。2008年,网络上首次出现了一张原型机的照片,机身上标有“战神”的字样,因此,轰-6K也被称为“战神”。2012年,轰-6K开始小批量生产,截至2017年,估计已经生产了60架以上,装备了中国空军3个轰炸机团。自从2015年9月正式公开后,轰-6K频繁出现在中国大型海空演习及南海、西太平洋巡航中,成为了近几年中国空军远海训练的主角。

“洲际战神”  ——轰-6K及受油型出现的意义和作战应用

轰-6K原型机,可以看到机身上涂刷的红色“战神”字样

中国改进轰-6K的主要目的并不是要将其中程战术轰炸机的身份变为中国空军急需的战略轰炸机,而是通过改进,使原轰-6所存在的“安全性差”“自动化程度低”“腿短”“看不清”“弹少”“打击力弱”等问题得到比较彻底的解决,进一步提高轰-6K在现代条件下的战场适应能力和多任务执行能力,并且与新一代机载导弹武器具有更好的兼容性,满足中国空军在战略转型期对大型空中作战平台的需求。总体上看,轰-6K仍然属于典型的“小投入、大收益”项目,只是随着国内航空技术的不断进步,相对于此前的“小步快跑”变成了“大步快跑”,这在一定程度上也是中国整个航空工业实力快速发展的体现。

轰-6K的变化主要体现在安全、生存能力、信息化程度及打击能力几个方面。其中,在安全、生存能力方面,轰-6K加装了辅助动力装置、独立座舱弹射系统、高可靠性模拟式电传操纵系统,这些对于提高轰-6K的飞行安全性、战场适应性以及生存能力都发挥了极为重要的作用,无论是系统自身的性能还是功能性都与此前的各型轰-6改型有着本质的区别。

首先,轰-6K在机尾部安装了辅助动力装置(APU),这是中国军用作战飞机首次装备这种装置。该装置的主要用途是减少对地面供电设备的依赖,对提高发动机的可靠性、延长发动机使用寿命、降低维护成本、缩短维修周期、提高经济效益等有着重要作用,同时还有助于提高飞机的出勤率和飞行安全性。辅助动力装置可以独立地向飞机提供电力和压缩空气,机组成员可以通过该装置自行启动发动机,保证机上正常的照明和空调使用。同时,这种装置还可以避免有限的发动机功率用于一些基本电力应用方面的消耗,这样在起飞阶段(特别是在满载起飞时),发动机可以全功率地保证飞机加速和爬升,改善飞机的起飞性能和安全性。另外,辅助动力装置还为空中启动发动机提供了更为可靠的动力来源。

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轰-6K在尾部装有辅助动力单元

我们知道,飞机上电力、液压等设备的正常使用都需要发动机带动发电机来提供电力。如果发动机空中停车,这些设备便无法使用。虽然飞机上也有蓄电池作为备用电源,但要保证飞机正常飞行和电子设备正常运转,蓄电池无论是功率还是使用时间都是极为有限的,如果不能在最短的时间内重新启动发动机,飞机的安全将会受到严重的威胁。而辅助动力装置则完全可以避免这种情况的发生,它只需要机上的燃油正常供应就可独立工作,在发动机空中停车后可以与备用电源一起为飞机提供很长一段时间的电力供应,从而保证飞机的飞行安全,这也是为什么现代军用飞机甚至一些战术飞机(如美国的F-22和中国的歼-20)都开始装备辅助动力装置的原因。而对于经常要进行远距离飞行并且只有2台发动机的轰-6K来说,装备辅助动力装置可以说在中国军用飞机的研制中具有开创性意义。

其次,由于受到轰-6原型机图-16原始设计的限制,轰-6的弹射救生系统一直遭诟病,机上6名机组虽然每个成员都配备了弹射座椅,但除了2名飞行员采用向上弹射的方式以外,其他4名成员均采用向下弹射的方式,这也是20世纪50年代中高空轰炸机普遍采用的救生方式。对于经常在中高空飞行的轰炸机来说,这种形式对飞行员的安全救生并没有什么不利的影响,但对于现代轰炸机而言,低空、超低空飞行是普遍采用的作战方式,其飞行高度一般只有几十到几百米,在这种情况下,轰-6现有的救生系统已经很难发挥应有的作用。同时,这套系统有着严格的离机顺序限制,全机组成员全部离机的时间通常在1分钟左右,这对于处于低空、超低空飞行状态的轰-6来说已经触地坠毁,机组成员根本没有生还的可能。此外,轰-6使用的弹射座椅属于第二代技术水平,并不强调低空救生性能,其最大允许弹射速度只有620千米/时,最小允许弹射高度为300米(设计理论值,实际安全高度至少需要500米)。弹射座椅离机3秒后人椅分离,2秒后开伞,救生伞全部展开至少需要5秒,此时弹射座椅和飞行员已经下降了约150米,这也是为什么轰-6在低空飞行时出现故障,即使弹射成功,飞行员的生存概率仍然比较低的主要原因。

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装备独立的零-零弹射救生装置是轰-6K与老式轰-6最根本的区别所在,有效提高了飞行员的整体救生能力。图为正在进行地面弹射试验的轰-6K高速火箭滑车。

针对轰-6存在的这个问题,轰-6K全面改进了救生系统,通过提高全机电子设备的自动化和信息化程度,机组成员由最初的6人减少到3人,并且全部集中在机首整体增压式座舱内,其中2名正副驾驶员位于机首,系统操纵员位于副驾驶员后部,3人全部采用新一代“零-零”弹射座椅,可以实现高度0~12000米、速度0~900千米/时范围内的安全弹射,覆盖了轰-6K全部飞行包线。3名机组成员既可按程序间隔0.5秒弹射离机,也可以单独弹射离机,整个救生系统弹射不再有严格的顺序限制。新型弹射座椅拥有电子和机械程序控制器,具备多态程序控制能力,应用了双肩带惯性拉紧和约束防护设计,可根据弹射离机时的速度、高度选择不同的延迟时间,控制射出救生伞及人椅分离的时机,整个系统的反应时间只有1.5秒,极大地提高了低空、超低空状态下的救生能力,同时也极大地扩展了轰-6K的作战区域和飞行领域,为增强其作战能力、完善其作战功能发挥了关键的作用。

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轰-6K的3名机组人员全部配备了独立的弹射座椅,箭头所指处就是副驾驶与系统操纵员弹射舱盖抛离机构。

电子设备方面,轰-6K最明显的变化就是换装了全新的雷达探测设备,最显著的特征就是机头取消了此前各型轰-6独有的导航舱,取而代之的是一个大型雷达舱,其直径接近1.4米(美国B-1B战略轰炸机的雷达舱直径也只有1.5米),为安装新一代大型多功能雷达创造了条件(雷达天线尺寸可以超过1米),极大地提高了对目标的探测能力和作用距离。而此前各型轰-6的雷达舱都布置在机头腹部,受到空间及位置的限制,只能使用尺寸较小的雷达,而且雷达的功能也较为单一,这也是为什么此前各轰-6改型基本上都是针对某项作战任务而研制、发展,多任务作战能力极为有限的主要原因之一。

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轰-6K出现之前,轰-6的机载雷达都安装在机头下方,因此很难使用性能更好、尺寸更大、探测能力更强的雷达系统。

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轰-6K的机头形状发生了很大变化,取消了原先轰-6的导航舱,代之以全新的机头雷达罩。

轰-6K所使用的雷达应该是当时中国技术已经十分成熟的多功能脉冲多普勒雷达,采用平板缝隙天线,以对地/对海探测为主要功能,可以使用高分辨率地图测绘和真实波束地图测绘功能对地面目标进行高清度图像测绘,对大型地面建筑或桥梁等目标的探测距离超过150千米,对大型海面目标的探测距离超过300千米,可以指挥、引导各种类型的中远程空地(海)导弹武器、精确制导弹药对目标实施防区外打击,这赋予了轰-6K极强的多任务能力和作战灵活性。

此外,为了提高轰-6K的低空突防能力,新型雷达还具有更强的地形跟随和地形回避功能,该功能可以把雷达搜集到的地形及高度信息数据传送到机上的一台专用数据处理计算机中,为飞行控制系统实时计算出飞行控制指令,从而使轰-6K具备了在低空、超低空(陆地丘陵约100米、海面30~50米)以高亚声速(不低于800千米/时)进行长时间掠地(海)飞行的能力。此前各型号轰-6由于在这些方面存在一定的缺陷,一般很少进行真正意义上的低空、超低空突防训练,即使执行掠海突击这样难度并不大的低空飞行任务也有着严格的时间限制(为保证飞行安全,一般不超过30分钟,飞行高度不低于300米),轰-6K在这方面确实有了质的提高。

在更新雷达系统的同时,由于轰-6K作战距离的增加,机上的导航/通信系统也进行了升级,技术更先进、自动化程度更高、功能更完善的综合化战术导航/卫星通信系统、全波段电子侦察/警戒系统、电子战系统取代了此前性能不高、功能单一的相关系统,满足了轰-6K远程飞行导航及独立作战的要求。更重要的是,轰-6K还装备了新一代通用高速数据链系统,可以更高效地接收其他作战单位、陆海空作战平台及指挥系统传送的各类战场态势情况和目标信息,联合作战能力和信息化作战能力得到了极大的提升。轰-6K机身下方还装有一个光学探测吊舱,吊舱内设有红外、微光电视、白光电视以及激光测距等光学通道,可以在夜间及不良气象条件下辅助飞行并对机载光学制导武器进行引导。探测吊舱与机上的导航系统与测地雷达交联使用,飞机可以保证在夜间及复杂气象条件下具有较高的低空飞行能力。同时,轰-6原有的机械—液压式操纵系统被全新的模拟式电传操纵系统所取代。虽然目前数字电传操纵系统对于中国来说已经不是什么技术难题,但是考虑到轰-6K的作战需求以及对机动性要求并不高,且要降低研制成本等因素,模拟式电传操纵系统已经完全可以满足其飞行要求,轰-6K的飞行操纵品质及安全性、可靠性(特别是低空、小速度飞行状态)明显增强。

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轰-6K在雷达罩后下方装有光电吊舱(红圈所示)

轰-6K的驾驶舱也进行了全新设计,用现代大屏幕多功能显示器取代了此前数量众多的传统仪表,自动化程度和飞行员的信息感知能力有了全面的提升。原轰-6需要专门配置的领航员、通信员所担负的导航、通信侦察、电子战等工作已经可以全部由2名飞行员承担。而副驾驶后面的系统操纵员则负责雷达、武器系统的使用和控制,操纵雷达、光电探测系统对目标实施探测、跟踪及选定,选择机载武器实施打击。同时,轰-6K改进了机舱空调和环境控制设备,机组人员的工作环境有了很大的改善,虽然每名机组人员的工作量都大幅度增加,但在功能完善、自动化程度较高的电子设备的帮助下,他们的工作负担并不大,而作战效能和工作效率却有了明显的提高,从而保证了在机组人员大幅减少的情况下可以更为有效地执行更复杂的作战任务。

此外, 轰-6K“腿短、弹少、打击力弱”的问题通过加强机身结构强度、换装低油耗发动机及更新机载导弹武器等手段,实际上也基本上也得到了较好的解决。轰-6是一型起飞重量不到80吨的中型轰炸机,这确定了其航程、载弹量和打击能力并不有特别出色,与美、俄所装备的起飞重量在150吨以上的战略轰炸机完全没有可比性。不过,以中国现有航空装备水平和技术实力,除了现有的轰-6根本没有其他选择,因此,尽可能挖掘轰-6的潜力就成了唯一的途径。

对于航程来说,在机内载油量无法大幅度增加的前提下,主要是通过换装油耗更低、推力更大的发动机来实现。此前各型轰-6改型的研制主要集中在雷达、航电和机载武器方面,其动力仍然是技术较为落后的涡喷-8发动机(属于20世纪50年代的水平)。该发动机不仅推力小,寿命短,而且由于涡喷发动机固有的特点,其巡航油耗非常高,如果不考虑更换新型发动机,轰-6K增大航程只靠增加机内载油量是无法实现的。因此,轰-6K最终选择了尺寸与涡喷-8类似的D-30KP2涡扇发动机。这款发动机是中国引进的伊尔-76运输机的动力装置,它的可靠性高、寿命长,推力大,得到了中国空军的认可。

D-30KP2是一种大涵道比无加力涡扇发动机,发动机长4.8米,带反推装置后为5.7米(涡喷-8为5.3米),直径1.46米(涡喷-8为1.4米),自重2600千克(涡喷-8为3100千克),涵道比2.42(涡喷-8为1.4),推重比为4.8(涡喷-8为2.94),使用寿命为8000小时(涡喷-8为1000小时),大修间隔时间为2500小时(涡喷-8为500小时),其巡航推力为8000千克,最大推力达到12000千克(涡喷-8改进型接近10000千克)。从这些性能可以看出,D-30KP2虽然尺寸更小,重量更轻,但各方面性能较涡喷-8都有很大的优势,同时很好地平衡了增加推力和降低油耗的矛盾。换装发动机无论对于提高轰-6K的飞行性能还是增加其载弹量及航程都发挥了重要的作用。可以说,换装D-30KP2发动机是轰-6K这个改型能否顺利完成研制的关键所在。

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轰-6K换装了D-30P2涡扇发动机,极大地改善了飞行性能、提高了载弹量和航程。

针对D-30KP2发动机机体直径及进气量(D-30KP2为269千克/秒,涡喷-8为162千克/秒)的增加,轰-6K对发动机舱和进气道进行了重新设计,增加了进气口的面积、发动机短舱也有所扩大,并且重新设定了飞机重心和控制焦点,换装发动机对飞机的整体气动外形并没有产生不利的影响。而且由于发动机舱和进气道整体尺寸的增加,它们与机体进行了一定的翼身融合设计,2个发动机舱的间隔较轰-6增加了近1米,这样整个发动机舱与机身中部区域就形成了一个类似升力体结构,可以在一定程度上提高低空、超低空飞行时的稳定性,在整个外部气动布局无法进行较大变动的前提下,使轰-6K的飞行性能得到提升。

换装动力装置所带来的最直接影响就是轰-6K的航程和载弹量有所增加,由于轰-6K的机体尺寸和机身直径并没有大的变化,因此,其机内载油量应该基本上维持轰-6原有34吨的水平或略有增加(增加幅度不会超过5%),这样在最大油量状态下,其航程仅仅依靠油耗更低的D-30KP2发动机就可以增加近30%。根据官方公布的轰-6最大航程为5700千米来计算,轰-6K的最大航程可达到7500千米左右,已经接近远程战略轰炸机入门航程的水平。同时,轰-6K的作战半径也由轰-6的1500千米(携带3~5吨弹药)增加到2500~3000千米,这样其作战范围可完全覆盖第一岛链及第二岛链近30%的区域,对于正处在向“空天一体、攻防兼备”战略转型的中国空军来说,轰-6K就成为了中国空军远程战略打击与威胁的唯一可用平台。

中国空军对D-30KP2发动机的需求量非常大,虽然其进口数量近几年一直在增加,但使用机型较多(伊尔-76、运-20、轰-6K),引进数量有限的问题实际上已经影响到了包括轰-6K在内的后续机型的生产。因此,与D-30KP2性能类似的国产涡扇-18发动机(可以视为前者的仿制型号)在几年前完成了研制,目前正处于最后的测试阶段。涡扇-18采用了比D-30KP2更先进的控制系统及改进的风扇,油耗更低,使用寿命更长,适用于所有使用D-30KP2发动机的机型,届时,这些机型的生产不会再受到发动机供应数量不足的限制,对于提高飞机的作战出勤率和可维护性都有着重要的意义。

根据官方公布的数据,轰-6的最大载弹量为9吨,正常载弹量为3吨,此条件下的作战半径分别为1300千米和2000千米。轰-6K的最大载弹量增加到12吨,正常载弹量增加到5吨。为增强单机打击能力,轰-6K机翼下的武器外挂点也由轰-6最新改型的4个增加到6个,外挂点的最大承载能力也由1.8吨增加到2.5吨,以便携带重量更大的机载导弹武器。因此,轰-6K的机身、机翼结构进行了加强,采用了强度更高的钛合金材料。由于飞机的最大起飞重量和最大着陆重量都有所增加,因此对现有起落架装置也进行了加强,使其可以承受更大的起降冲击,但整体上轰-6K仍然属于典型的中型轰炸机。

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轰-6K的机翼下设置了6个挂点,武器挂载能力有了成倍提高

轰-6K的机载武器系统可以兼容目前中国几乎所有中远程导弹武器(如“鹰击”系列中远程反舰导弹、KD系列战术空地导弹)。但就轰-6K自身的定位而言,它担任的是与国外战略轰炸机类似的空中打击平台的角色,绝大部分情况下是依靠机载远程巡航导弹在敌地面防空火力拦截圈外实施超视距打击。目前轰-6K最主要的打击手段是AKD-20机载远程巡航导弹,该导弹最早应用在轰-6M改型,但一次只能携带2枚,而轰-6K则可携带6枚,作战能力提高了3倍。

AKD-20是中国空军装备的第一种机载远程巡航导弹,其功能和性能与美国空军的AGM-86及俄罗斯空军的KH-55类似,主要用于对敌方各类地面固定战略、战术目标实施远距离精确打击。

AKD-20全重约为1600千克,战斗部重约400~450千克,可以根据需要采用杀伤/爆破型、侵透型、杀伤/反跑道子母战型等多种类型(也可以换装核战斗部,执行核打击任务)。该导弹弹长约6.5米,弹径约0.5米;弹体中部设有可收放式的平直弹翼,尾部为4片固定式十字形尾翼;动力装置为一台小型涡扇发动机;前部有一埋入式进气道。导弹最大射程不低于2000千米,最大飞行速度不低于0.8马赫,属于典型的高亚声速远程巡航导弹。AKD-20采用的是惯导/GPS加地形匹配复合制导方式,利用各种空基侦察系统对目标区域进行侦察,所获信息并以数字化形式储存在导弹数据库中,飞行中不断地与实际地形进行比较并利用GPS系统进行航路修正,导弹的命中精度在20~30米。近几年,为了提高其抗干扰能力和命中精度,AKD-20在末制导系统方面增加了红外/电视成像制导能力,机组成员可以通过弹载数据链系统对导弹末制导系统获取的目标图像进行选择和跟踪,控制导弹的末端飞行轨迹,使导弹的命中精度达到10米以内,精确打击能力更强。

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AKD-20机载巡航导弹的列装,使轰-6K的远程打击能力有了飞跃性的提升,有效地增强了中国空军的常规战略/战役打击能力。

轰-6K的机腹部弹舱没有什么变化,尺寸和载弹能力与轰-6相当,但优化了弹药挂载系统,除可以挂载传统无制导炸弹外,还可以挂载一些新型制导弹药。在不携带巡航导弹时,轰-6K也可以利用在外部挂架(多弹复合挂架,此前轰-6改型不具备此能力)和机腹弹舱携带常规炸弹或制导炸弹对地面点、面目标实施“地毯式”轰炸或精确打击。目前,中国已经研制了多种不同类型(卫星制导/激光/红外)、不同级别(150千克、250千克、500千克、1000千克、1500千克)的精确制导炸弹和防区外散布器,这些新型弹药攻击精度高,对载机的适装性要求不高,而且其重量和外形尺寸与同等重量的常规炸弹相差不大,载机一次可携带20~40枚250千克或500千克炸弹,火力覆盖范围大大增加。如果携带的是精确制导炸弹,则一次可以精确打击20个以上的地面目标,极大地提高了中国空军轰炸机部队执行战术任务时的作战能力。与此同时,凭借着强大的信息化能力,轰-6K还可以根据作战需要携带电子战吊舱、电子侦察吊舱执行远程电子对抗、侦察等任务,这也是此前各型轰-6改型所不具备的功能。

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轰-6K可通过复合挂架同时携带36枚250千克炸弹执行面目标的“地毯”式轰炸,如果换成制导弹药,其可以一次精确打击数十个地面目标。

轰-6K是目前中国依靠现有技术条件及轰-6平台的自身特点发展的一种全新的改型,在资金投入不多、技术难度不大的前提下,使中国空军在较短的时间内获得了一种性能比较先进的远程空中打击平台,极大地缩短了在这个领域我国与世界空军强国之间的差距。就技术水平而言,轰-6K与世界一些战略轰炸机相比并没有本质的区别,它所采用的部分雷达、航电系统已达到了比较高的水平,在信息化能力方面也实现了历史性的突破。不过轰-6K仍然只是轰-6平台的改型,特别是其机身结构设计方面与轰-6基本相同,这直接导致其飞行性能与现代轰炸机相比存在着“代差”,而这种差距并不能通过换装雷达、航电、机载武器等手段来弥补。

2016年9月,时任空军司令员马晓天在接受媒体采访时,首次证实中国正在发展新一代远程打击轰炸机,虽然该机并没有采用常用的战略轰炸机这一称谓,但从远程打击轰炸机这个名称来看,它仍属于战略轰炸机,只是其作功能和特点可能与在冷战期间发展的传统战略轰炸机有一定区别,在设计思想和理念方面很可能与美国空军正在发展的新一代战略轰炸弹机B-21类似。这种新型远程打击轰炸机将具有第四代战略轰炸机的所有特征,隐身性、高生存性、高突防能力、远程打击能力、多任务执行能力都将达到世界先进水平,中国战略轰炸机也将进入一个全新的发展阶段。新一代远程打击轰炸机的大小、吨位可能与美国B-2A类似,可以更有效地应对核与常规条件下复杂的战场环境,满足未来中国空军远程打击作战的需要。

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正在进行空中加油的美国空军B-2A隐身战略轰炸机,正在研制的中国新型战略轰炸机很可能也将向着远程、隐身方向发展。

轰-6K加油型能弥补现有哪些不足?

不可否认,新一代远程打击轰炸机的研制将填补中国空军最后一块“短板”,未来它装备服役后,将是中国空军由防御型向进攻型、由战术空军向战略空军转变的标志,将使中国空军真正进入战略打击时代。

现有各方面的信息表明,新型轰炸机的研制进展还是比较顺利的,完全有可能在未来1~2年实现首飞,再经过2~3年的飞行测试有望在2022年前后进入中国空军服役。由于战略轰炸机对于中国空军来说是一个全新的机种,所以它交付后,空军也需要一定的时间制订相关的飞行训练标准并摸索作战模式,而这个过程至少需要2~3年。也就是说,即使一切顺利,新型轰炸机在2025年才能初步形成作战能力,而在此之前,中国空军的远程打击任务仍然需要轰-6K来承担,能否继续挖掘轰-6K的作战潜力,对于未来5~8年中国空军保持足够的远程打击与威慑能力是至关重要的。

综合考虑轰-6K目前的自身定位和作战特点,轰-6K相对于此前各型轰-6,它可以说是有了“投胎换骨”的变化,但落后的气动设计、狭小的机内空间、有限的载弹能力和作战距离等仍然无法摆脱其战后第一代轰炸机的身份,这也决定了轰-6K对作战性能影响最为明显的载弹能力和航程这两个方面的性能不可能通过有限的改进得到比较大的改善。即使通过增加外部挂点和更换新发动机来增加武器挂载能力且航程有了一定的提高,但是从轰-6K在中国空军中“战略”机型的定位来说,它与实际作战需求还是有一定差距的。

在换装了新型发动机后,虽然轰-6K的最大航程增加到近7500千米,但这种空载状态下的最大油量航程在实际作战中的作用并不大。战略轰炸机真正的价值就在于在携带足够多武器载荷的情况下仍具有普通战术飞机难以企及的作战距离,像B-52、B-1B、图-95、图-160这些起飞重量超过150吨的战略轰炸机,携带10吨弹药时的作战半径仍可以达到5000千米以上。如果轰-6K也携带10吨弹药,由于它采用的是飞行阻力较大的外挂方式以及相对较少的油量,其作战半径可能只有1500~1700千米,与战略轰炸机至少4000千米的作战距离相比仍然有相当大的差距(这也是为什么轰-6K的标准载弹量被确定为5吨的重要原因之一)。当然,这个距离已经远远超过了一些号称能携带10吨弹药(如F-15E、苏-34)的战术飞机,而且重量较大弹药的携带能力也是这类战术飞机所无法比拟的,这实际上也是轰炸机相对战术飞机的价值所在。

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美国空军的三款战略轰炸机不但航程远,而且载弹能力很强,图为B-52H战略轰炸机在地面展示其可挂载的弹药。

不过,最大起飞重量只有80多吨的轰-6K与起飞重量超过150吨甚至200吨的战略轰炸机相比本身就是不公平的,这也是中型轰炸机与远程轰炸机本质上的差别。但这并不是没有解决的办法,对于中型轰炸机来说,要想有效地增加航程,除了减少发动机的油耗和降低飞行阻力外,最根本的解决方法就是增加机内油量。要想达到这一目的,一方面是通过增加机内油箱数量(显然轰-6K在这方面已经没有再改进的余地),另一方面就是实施空中加油。空中加油实际上早在20世纪50年代后就已经被美、苏两个军事强国用于提高战略轰炸机的航程或留空时间,通过一次或是多次空中加油,战略轰炸机的航程可以突破20000千米,留空时间可以达到几十小时,从而保证了轰炸机在核大战中拥有足够的生存能力和核反击能力。

对于体积、重量都明显小于战略轰炸机的中型轰炸机,也可以通过空中加油的方式使其飞行、打击范围从战役范围扩展到战略范围,综合作战能力明显提高,在一定条件下完全可以承担远程战略轰炸机的跨洲际作战任务。这方面最典型的例子就是俄罗斯空军的图-22M中程战略轰炸机,它是苏联空军20世纪60年代末研制的一种超声速战略轰炸机,其高空最大飞行速度可达2马赫,最大起飞重量120吨,最大载弹量达到24吨,机内最大载油量达54吨,携带12吨武器载荷时的作战半径达到3700千米,最大航程约7000千米。从这些性能上看,图-22M仍然属于中程轰炸机,其打击范围虽可以覆盖欧洲近97%的国家,但在最大航程和作战半径方面与图-160、图-95这些远程战略轰炸机还是有较大差距的。因此20世纪80年代后,苏联空军开始给后期生产的图-22M安装空中加油管,通过这种方式,图-22M的最大航程可以达到10000千米以上,已经可以实施跨洲际飞行攻击美国本土目标。这一特点使其成为了后来美、苏相关核裁军中争议最大的空军装备,美国方面认为图-22M属于远程战略轰炸机,要求苏联方面进行大幅裁减,而苏联坚持它属于典型的中程轰炸机,不属于两国战略谈判所涉及的范围,双方因此僵持不下。最后苏联方面决定拆除机上的空中加油装置,这一问题才得到了解决。

“洲际战神”  ——轰-6K及受油型出现的意义和作战应用

俄罗斯空天军的图-22M3型中程战略轰炸机

因此对于轰-6K来说,使其具备空中加油能力是现阶段增加其航程、提高其远距离打击能力最现实也是最有效的手段。由于只需对机内油管路进行相应改动,因此改动工作量不大,技术要求也不高轰-6K进行改装是很容易实现的。根据有关媒体报道,轰-6K加油型很可能是在2015年左右开始研制的,2016年实现首飞,从中国掌握空中加油技术的时间来看,显然轰-6K加油型的研制有些晚。从中国空军实际作战需求和技术应用方面看,在轰-6K最初研制时就应考虑安装空中加油装置,但直到4年后才实施,原因可能只有一个,就是缺乏足够数量的大型空中加油机。

众所周知,虽然中国早在20世纪90年代末就突破了空中加油的技术瓶颈,并且根据空军的作战需求,在歼-8D上首次配置了空中加油装置并配套研制了轰油-6加油机,随后批量入役的歼-10系列战斗机也具备了空中加油能力,直接带动了中国空军战术飞机远程打击能力的提升。但有一个问题一直没有得到根本解决,那就是大型空中加油机平台的问题。

“洲际战神”  ——轰-6K及受油型出现的意义和作战应用

目前中国空军装备的轰油-6加油机只能满足中型战术飞机的加油需要,对于重型战斗机或轰炸机来说则无能为力。图为轰油-6加油机与歼-10A战斗机编队飞行。

由于加油机平台需要具有航程远、空间大、可靠性高、使用及维护成本低等特点,因此国外一般都采用起飞重量在100吨以上的大型民用客机或运输机进行改装,但对于中国来说,无论是军用还是民用,这个吨位的大型平台都还处于空白,最终只能选择起飞重量只有70多吨的轰-6作为加油机平台,通过加装加油吊舱使其具备同时为2架战术飞机实施空中加油的能力。当然,受到机体尺寸和起飞重量的限制,该型机只能携带30多吨燃油,正常供油量只有10~15吨,对于轰炸机这类自身载油量比较大的大、中型飞机来说,十几吨的油量对于提高航程根本没有什么实际性的影响。

以轰-6K为例,其机内油量约在35吨左右,换装新发动机后,单位燃油消耗有了较大的减少,携带标准作战载荷(约5吨)飞行2000千米后,机内油量仍有近65%。同等条件下,轰油-6的剩余油量只够返航所需,已经不再具备实施空中加油的能力。也就是说,现有轰油-6实施空中加油最理想的作战范围是在1000千米以内,超出这个距离轰油-6所能发挥的作用就极为有限了。也正是由于这个原因,虽然中国空军(也包括海军)装备了作战半径超过1000千米的苏-30MKK/MKK2、歼-16等具备空中受油能力的双发重型战斗机,但由于轰油-6自身性能的限制,这些战斗机的空中受油能力和远程作战能力始终没能充分发挥出来。因此,在真正的大型空中加油机服役前,轰-6K加装空中加油装置实际上是没有任何意义的。

中国空军很早就认识到了轰油-6所存在的问题,因此在完成其研制后便开始考虑从国外引进大型加油机的可能性。由于当时中国所处国际环境的限制,只能选择与中国有着密切军贸联系的俄罗斯,并计划在21世纪初引进30多架伊尔-76运输机和8架伊尔-78加油机。不过后期由于各种复杂因素的影响,这项引进计划最终没能实现。2011年,中国与乌克兰就引进3架伊尔-78加油机达成了协议,三机于2016年全部交付中国,结束了中国空军没有大型加油机的历史。轰-6K加油型的研制也是在这个时期启动的,可见伊尔-78加油机的引进在某种程度上直接促进了轰-6K加油型的研制。

伊尔-78是一种起飞重量接近200吨的大型加油机,最大机内载油量达到65吨,在1000千米范围内拥有近60吨的供油量,即使飞行距离增加到2500千米,机内仍有近30吨的供油量,如飞行距离增加到3500千米,机内仍有近20吨的供油量,完全可以满足大型作战飞机远距离飞行作战、训练时的空中加油需要。机上配置了3个加油吊舱,可以根据受油机的不同将加油速度在4000升/分(大型运输机、轰炸机)到2300升/分(一般战术飞机)之间进行调整(轰油-6的加油吊舱只有2000升/分一个加油速度),以提高加油机的工作效率。

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通过空中加油是解决战略轰炸机载弹量与航程之间不可调和矛盾的唯一手段,作为战略型空军两者缺一不可。图为伊尔-78加油机与图-160战略轰炸机编队飞行。

加油机的问题得到了解决,那么轰-6K加油型研制的目的是什么呢?其实最主要的就是航程与载弹能力之间不可调和的矛盾。众所周知,轰炸机的最大载弹量和最大航程是相互矛盾的(其他战术飞机也一样),虽然目前一些战略轰炸机的最大航程都超过了10000千米,最大载弹量可达到20~30吨,但在实际作战中是很难达到这些极限数据的。因此对于战略轰炸机来说,往往航程相比载弹量更重要,一般都是先考虑作战航程再最终确定载弹量。如果打击目标的数量较多且需要较大的打击强度才能保证有效摧毁,那么就要增加轰炸机的出动数量,这无疑会增加使用成本和组织、指挥的复杂性,而空中加油则可以在很大程度上改善和解决这个问题。

根据美、俄两国使用远程战略轰炸机执行作战任务的实际情况来看,在执行远程攻击任务时,载弹量一般只是最大载弹量的30%~40%,即使这样,进行跨洲际飞行仍难以实现(因为某些阶段需要采用中空、甚低空或超低空这种严重影响航程的飞行模式),需要实施一次或多次空中加油才能完成。如果载弹量达到70%~80%甚至满载的水平(比如需要携带一些5~10吨级的重型弹药),受最大起飞重量的限制,飞机机内油量要相应减少20%以上,其结果就是减少近30%的航程。如果采用空中加油,就可以不再过分考虑这个问题,轰炸机在携带最大载弹量的同时仍然可以获得足够大的航程,因此大型加油机是战略轰炸机不可缺少的“黄金搭档”,如果没有大型加油机的支持,战略轰炸机的远程作战性能会受到较大的影响。

对于都属于中型机的轰-6K来说,这方面的影响更严重,改进后其航程性能虽然有了较大提高,但也仅勉强可以达到远程轰炸机的入门水平,携带标准战斗载荷时的作战范围只能达到3000千米左右,如果将载弹量增加到8~10吨,其作战范围将会大幅度减少到2000千米以内,而未来轰-6K将担负中国空军极为繁重的远程打击任务,特别是一些近几年才陆续装备的空地、空舰导弹武器对于载机的要求较高,虽然导弹射程和性能有了很大的提高,但同时自身体积、重量也有所增加,一些特殊弹药一枚的重量可能就会达到6吨以上(如类似美国GBU-43的大型云爆弹或大型机载反航母弹道导弹),轰-6K在携带这些弹药执行远程打击作战任务时,在保证必要的攻击效果的前提下,载弹量往往会达到6~8吨,特殊情况下甚至会达到10吨,远远超过正常水平。在这种情况下,轰-6K的攻击力虽然可以得到保证,但打击范围只能达到第一岛链附近,与此前各轰-6改型相比本质上并没有太大的区别。

“洲际战神”  ——轰-6K及受油型出现的意义和作战应用

正在进行远航训练的中国空军轰-6K

而在轰-6K加油型出现后,在伊尔-78大型加油机的支持下,它完全可以通过一次空中加油将打击范围延伸到3000千米(携带8~10吨载荷),轻载状态(携带3~5吨载荷)下,通过一次空中加油,其打击范围可以进一步增加到4000千米左右。而对于一般日常远航训练来说,在携带少量武器载荷(2吨左右)时,轰-6K通过一次空中加油的最大航程可接近10000千米,完全可以实现跨洲际飞行。

轰-6K加油型的出现是中国空军在现有装备条件下提高远程打击能力的一次有益的尝试,试验测试的目的更多一些,部队可能只会少量装备试用。毕竟作为一种老式轰炸机的现代化改型,轰-6K加油型战时能否有效地突袭3000~4000千米外的海空目标还不确定,这种既无速度优势也无隐身能力的中型高亚声速轰炸机如果超出中国空军的制空范围,其生存能力是相当脆弱的。另外目前中国空军所装备的大型空中加油机的数量仍极为有限,而且短期内这种状态不会改变,在这种情况下,装备过多的具备空中加油能力的轰-6K也没有什么实际意义。

当然,轰-6K加油型的出现也并非毫无意义,在2000千米范围内其攻击能力得到了相当大的提高,重型机载导弹武器的携带能力将是现有轰-6K的2到2.5倍,这对于提高中国空军的区域拒止能力可以发挥更大作用。同时,轰-6K加油型出现后,中国空军实际上具备了对周边某国进行“全岛”绕飞的能力,也是和平时期一国空军显示实力、增加威慑力以及提高侦察、警戒能力最为有效的手段。执行这类任务时,轰炸机的航程至少要达到6000千米以上,续航时间8~10小时,虽然理论上轰-6K在满油状态下可以实现“绕岛”飞行,但考虑到中国在绕飞航线上并没有可以进行备降的陆上机场,全程下来对于只有7000多千米最大航程的轰-6K来说还是存在很大风险的。如果再考虑到飞行过程中因处理一些突发状况而需要改变航线或进行机动飞行,这7000多千米的航程还是相当“捉襟见肘”的。因此,对于战略轰炸机来说,在执行远距离飞行任务时,特别是在没有备降机场的前提下,其航程飞行一般控制在最大航程的60%~70%,超过后会严重威胁飞行安全。

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网络上出现的一张较为模糊的轰-6K改进型试飞照片,可以看到其机头上方安装有空中加油管,这将使其作战距离至少可以提高30%以上。

正是由于上述原因,近几年轰-6K在进行远海飞行训练时飞行距离(单程)一般都控制在2000~2500千米,在这种情况下它是不具备“绕岛”飞行能力的。而轰-6K加油型则完全可以从容地执行“绕岛”飞行任务,从最近6架轰-6K轰炸机经冲绳岛与宫古岛之间水道上空进入西太平洋后继续北上飞行,到达本州岛纪伊半岛附近这件事来看,轰-6K加油型完全可以继续北上,经过宗谷海峡后南下进入日本海,经过1次空中加油后通过对马海峡返回浙东沿海机场,全程超过7000千米。在这一过程中,轰-6K加油型在进入日本海后油量已经消耗了近20吨,而它飞回中国沿海机场还有2000多千米的距离,因此补充10吨左右的燃油完全可以满足需要,同时也不会由于油量过多而导致着陆重量过大。因此,对于伊尔-78这种大型空中加油机来说,它从中国东部沿海机场前出日本海的距离只有2000多千米,此时机上的供油量可以达到30~35吨,1架伊尔-78就可以保证3架轰-6K加油型执行“绕岛”飞行训练,对于大型加油机的需求压力也不是很大,目前的3架伊尔-78完全可以胜任这种不定期的远距离飞行训练任务。在中国空军新一代战略轰炸机服役之前,轰-6K加油型对于彰显中国空军的实力,维护、稳定地区安全都具有实际意义。

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日本防卫省统合幕僚监部公布的中国空军轰-6K机群飞临纪伊半岛上空的那次远航的路线图

结语

从图-16的仿制、研制成功到后期针对海空军作战需求而推出的多种轰-6改型,中国实际上一直没有放弃建设战略型空军的努力。轰-6K和轰-6K加油型的出现只是中国空军迈向这个目标过程中的一个小插曲,利用技术快速发展的优势,使老式装备作战性能得到大幅度提高,挖掘装备的最大潜能,以满足中国空军现阶段对战略打击能力的迫切需求。当然轰-6K及轰-6K加油型都是中国空军拥有真正意义战略轰炸机前的过渡产品,它们也是在相关条件和技术有限的情况下发展的一种“低成本、低技术的远程打击平台”,与美、俄两国发展的大型战略打击平台相比,其打击范围、作战效能、生存能力、机载武器适应能力及战场环境适应能力都还存在相当大的差距。但是对于需要面对相当复杂安全形式的中国空军来说,轰-6K及发展轰-6K加油型完全是一个正确的选择,使中国空军在极短的时间内拥有了一种远程空中打击平台。

近十几年,随着国内航空工业实力的跨越式发展,中国具备了研制技术性能更高航空装备的能力,同时中国空军对一些高性能装备的需求也越来越大,以面对日益复杂、严峻的海空威胁。也正是在这个大环境下,歼-20、歼-16、运-20、直-20等技术性能接近甚至达到了世界先进水平的空军装备陆续完成研制并装备部队,有效地提升了空军应对现代空中威胁、适应现代战场环境的能力。而随着中国空军战略思想的转变,对战略轰炸机的需求越来越大,而其作为战略空军标志性的核心装备战略轰炸机也是中国空军无法绕过的问题。

当然,补上中国空军战略轰炸机这最后一块短板也不是件容易的事,即使在中国航空工业实力已经取得较大发展的情况下,如何发展适合现在及未来全新战场环境的战略轰炸机仍然存在较大的因难。毕竟随着时代和国际政治安全形式的变化,对战略轰炸机的技术要求和作战使用与冷战时期相比有了较大变化,而这也是世界空军需要认真考虑和研究的问题。而随着中国空军公布新一代打击轰炸机研制计划,表明中国在这个领域已经进入了世界前列,未来的装备数量至少会达到2~3个团的规模。届时,中国空军将取代俄罗斯空天军成为仅次于美国空军的世界第二大战略空中打击力量,这对于更好地维护国家安全、领土完整、地区乃至世界和平都将发挥更大的作用!

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