比想像更复杂重型四代机的生产、维护与战场部署

邓涛

歼20是重型战斗机，也称重四，这是为攻势制空而设计的。重四将是中国空军的尖刀，可以有效地将争夺空优的战线向远离中国边境的方向推。另外，作为中国航空科技的里程碑，重四对中国科技的拉动将不限于实物和相关科技，还波及心理作用——中国人也是可以占据世界科技前沿的。不过，虽然“重”比“轻”要强大，但“重”也有“重”的难处。在技术上，“重”意味着相对于“轻”的复杂，而越复杂的东西，麻烦也就越多。

四代机从生产、维护到战场部署，哪一件都比想象中复杂。

关于产能

由于技术装备的高度复杂性，现代空战无疑发生了深刻的变化。“一个上午损失掉半年的产量”不仅是个段子，更是个残酷的现实。在技术的追逐中，航空作为高投入产业，在世界上早已成为“贵族”产业。50 年前，美国、苏联、英国、法国、德国、加拿大、瑞典、荷兰、意大利、波兰、捷克都有不同规模的航空产业。但随着这场“高技术+高投入”的游戏不断升温。今天，只有美国、俄罗斯还具有完整的航空工业，主要欧洲国家必须联手合作才能共同维持完整的航空工业，其他国家则在很大程度上成为美、俄、欧洲航空工业体系里的配角，只有中国的异军突起算是一个例外—— “重四”就是中国航空工业的成人礼。这个成人礼当然意义非凡，但相比于百年积淀的美、俄、欧，中国航空工业体系在很多环节上依然是相对羸弱的。以军用飞机碳纤维材料中的小丝束产品为例，这种材料属于战略性物资，是制造第四代战斗机的必须品，国外对华禁运，日本曾经对卖航空主承力级和航天级碳纤维材料给中国的人员判刑严惩，所以我国高层相当重视，现在是战略重点。中航工业对国产碳纤维产品进行支持，规定成员单位必须使用已达标的国产碳纤维产品。但既便如此，四代机所用的高端碳纤维材料也尚未达到产业化的程度。如T800级别的高端碳纤维材料，江苏航科5个月的产量只有500千克，即每个月100千克的规模，可以说仍然在试生产阶段。

事实上，国内十数家碳纤维生产厂家，群雄并起，看似热闹，实际上有很大一部分并没有掌握核心技术。要么是关键设备、关键材料需要进口，要么是工艺参数和质量控制没有吃透。简而言之，中国碳纤维行业生产长期徘徊在“能做出来，就是做不好;能做好，就是贵”的尴尬局面中，而高性能碳纤维材料的生产又只是整个航空产业链条中诸多薄弱环节中的一个，也可以说是一个缩影，由此导致的问题之一便是制约了四代机的产能——这不是多建几条总装配线就能解决的事情。由于技术的高度复杂性与工艺的高度精密性交织在一起，像第二次世界大战那样，一年能生产10万架各型号军用飞机的时代早已远去了，今天重型四代机的生产在成为一个巨大挑战的同时，也成为老牌航空强国与新兴航空大国之间进行角力的一个隐形战场。但在和平时期，决定战斗机年生产能力又与需求量有关，很难反映出真实的情况。邻近的日本就是一个很好的例子。受制于可怜的订单数量， 日本在2000年后开始生产的F-2战斗机其年产量只有个位数，因为其总需求量只有不到95架。但该国工业技术能力水平却是众所周知的，这意味着日本的战斗机生产能力显然不止如此。由此及彼，虽然由于信息公开的原因，我们无法了解中国“重四”的实际产能情况，但在2016年美国F-35的总装线却已经达到了每天一架的速率，这是一个十分惊人的能力，但这仍然不足以反映出战时美国战斗机生产的真实能力。

关于可维护性与可部署性

歼20是第一种中国可以正视世界而宣称达到世界先进水平的战斗机，这不需要文字游戏，美国国内不乏重开F-22生产线的呼声就是一个很好的说明。F-22是因为成本过高和能力过度而在罗伯特·盖茨任国防部长期间被下令提前停产的，在反恐和军费开支高峰时被看作不必要的奢侈，时任空军参谋长麦克·莫斯利上将和空军部长麦克·韦恩还因为反对削减F-22数量在“政治不正确”而被革职，B-52违规带核弹飞行只是借口。但“低成本”的F-35有违重望，成本居高不下，性能却令人不放心，尤其是空战性能。美国空军对苏霍伊T-50还不太担心，但歼-20的出现使得F-22的能力突然之间不再过度了。这使美国空军内部对F-22早早停产不免口诛笔伐，同时也是对歼20能力的一种肯定。但世界先进水平并不意味着就是完美无缺的。歼20这样的重型四代是昂贵的先进装备，在性能达成突破的同时，技术上更是异常复杂，这不可避免地要带来很多问题。比如，由机体吸波材料引起的可维护性问题就是一个可以预见的大麻烦。

重型四代机的低可探测性不能完全依赖于气动外形设计的针对性，相关的吸波涂料技术是非常关键的一个环节。理想的吸波材料，要能满足以下几个要求。首先，除了反射截面积要小，吸收率要高以外，能吸收的电磁波频带还要宽。其次，它的工作角度要大，能吸收各个方向上照射过来的电磁波。最后一点则是涂料必须要有很好的耐受力，能耐雨水紫外线，能耐受高温，尤其是能耐受高速飞行时的空气冲刷。然而，既便是以美国的飞机低可探测性技术水平，也很难同时兼顾这些方面。单一材质的涂料无法达标，就必须采用多层复合设计。这不但意味着工艺成本的提升，维护难度的增加同样是必然的。由于设计年代较早，F-22的吸波材料仍然是涂料形式。对于非常强调超声速巡航的重型四代机而言，气流的冲刷效应对涂料的破损剥离特别历害——最近布署在中東参加实战的F-22机群便因此饱受折磨。事实上，美国空军每次部署F-22，都要动员大量的后勤和技术人员，携带繁复的维护设备和工具，甚至包括临时涂抹隐身涂料的涂料。需要几十个小时的维护才能进行1小时的飞行。这种令人头疼的维护状况甚至直接影响到了F-22的战术使用方式和部署规模。由于F-22要想在设备完善，后勤和技术保障充分的大机场不显行踪成了一件令美军高层非常头疼的事情——变大机群布署为小机群布署的“快速猛禽”战术由此出台。

F-35的机库，其技术要求高于传统三代机机库。

所谓的“快速猛禽”简单的说就是一到两架，最高三到四架F-22由一架KC-135加油机和一架C-17空中霸王伴随，从美国本土经过9次空中加油悄悄的抵达欧洲或者亚洲的第一岛链，然后对俄罗斯和中国进行威慑。这个“快速猛禽”战术主要特点是保持出击的突然性，第二是克服备用机场的后勤保障困难，在对手认为不可能降落的机场降落，以增强机动的隐蔽性和欺骗性。第三就是不断变换机场的可操作性。2016年4月11日，美国空军第95远征战斗机中队的4架F-22从佛罗里达州廷德尔空军基地启程，在空中经过9次空中加油，飞行9个半小时抵达英国皇家空军肯西斯基地。这是F-22首次部署欧洲，接着就是按照“快速猛禽”的剧本上演的“流窜部署”，一会儿部署到黑海边上的罗马尼亚，一会儿部署到波罗的海的立陶宛，每次部署不超过三个小时，作战两小时，每次部署最少要一次空中加油，随后是C-17满载F-22需要的各种设备和油料以及零配件降落在F-22刚刚落下的机场，进行保障和维修、补给——“快速猛禽”战术或许是很聪明的一种变通，但谁又能说这不是一种无奈呢？虽然在F-35上，吸波材料被换成了类似于塑料薄膜的形式，可维护性将在理论上比原来有大幅度的进度，但种理论上的优越性是否能实实在在的转化为实战收益却不可预测。吸波涂料的耐受性问题只是四代机在部署和使用中所遭遇的一系列可维性问题中的一个。这些问题必须依靠大量的战场条件部署来暴露、验证及改进，在保障条件良好的基地中能作的非常有限。而F-22与F-35碰到的一系列可维护性问题，歼20同样无法绕过，要有一个大量试错的磨合过程，这其实是很考验耐心的一个事情，更意味着多年来形成的机务维护体系和习惯方法或许会被全盘推翻。

思维上的迷失

重型四代机在西方也是顶级技术，拥有歼20意味着中国空军第一次在主战装备的技术层面上与对手形成了对等。这些技术即便在西方航空工业，也是顶级的。但需要注意的是，中国主战装备的技术水平长期处于第二甚至是第三梯队，可供借签的东西很多，大量现成的经验就放在那里，相应的思维习惯早已养成。但现在一下子站在第一梯队的位置上，可供借签的东西变少了，目标成了尚未成熟的东西，信息不全加上对方自己也在摸索，东西拿到手后下一步怎么走就成了一个问题，这反倒容易在思维上迷失了方向。简而言之，重型四代机的研发、制造当然充满挑战，但形成有效使用这种昂贵复杂装备的思维何尝不是？差别在于前者的成就容易看见，容易认可，而后者相对来说“看不见摸不着”，很容易成为隐忧，这其实是很致命的。

大量的软性因素与西方仍有一定差距，这是必须承认的现实。毕竟老牌航空国家拥有的优势是一种整体上的优势，其扎实是深入骨髓的，体现在各个方面各个层次，是百年积淀的结果。当然，承认现实不代表低头认输。这不是对中国航空的谴责，而是在肯定进步的同時，认识差距。中国起步晚，基础弱，追赶是需要一个过程的。虽然领跑者的数量和差距都在缩小，但学习和追赶，仍将是我们这个民族今后很长一段时间的常态。只有怀着这样的心态来看问题，我们才有可能真正的走在前沿，实现超越。

责任编辑：王鑫邦