neutrality2021-02-24 05:59:35
https://thediplomat.com/2021/02/the-fc-31-chinas-other-stealth-fighter/ 中国的另一型隐形战机:具有多个名称的FC-31及其作为舰载机的未来
里克·乔(Rick Joe)
2021年2月18日 FC-31,中国的另一型隐形战机 中国的FC-31是双引擎隐形战斗机的演示型,其中包括两个迭代不同的飞行机身,分别自2012年末和2016年末开始进行飞行测试。多年来,这架飞机经常被错误地称为“J-31”,并被赋予了其他各种名称,例如“J-21”。这些J(歼)名称都不符合该机型当前的状态。它是沈阳飞机公司(SAC)和中航工业自筹资金的技术演示机型,而不是中国人民解放军(PLA)积极开发的项目。因此,“J-31”或“J-21”的名称是不正确。 但是坊间所接受的猜想是,在过去的几年中解放军海军已经选择了FC-31衍生的机体作为发展为第五代舰载战斗机的基础,这使得该机确实获得了J代号。解放军观察界经常将这架飞机称为“J-35”;但是,这样的命名与先前的规范有所不同与“J-20”相比在数值上是相当大的跳跃。在先前的规范中,飞机的命名更为连续(参见对均为第四代战斗机J-10,J-11,J-15,J-16的命名)。它的编号与美国F-35相同可能由于其机首与美国F-35看起来相似。毋庸置疑,仅此款飞机的名称很混淆。 本篇文章将回顾FC-31展示机型的历史和上马理由,并探讨其预计在2021年某个时候露面的舰载衍生型的未来前景。为了方便讨论源自FC-31的五代机将被称为“J-XY/J-35”,这是指J-20过去使用的“J-XX”名称,同时也承认了普遍使用但尚未得到证实的“J-35”名称。 FC-31及其存在的理由 与J-20不同,FC-31被揭示之前一直没有任何传闻。尽管在2000年代后期不时有中型五代机的小道消息,但J-XX/J-20被认为是期望值更可靠的飞机。在距J-20推出不到一年的2011年9月,一种双引擎常规配置类似于F-22和F-35(从那时起由KFX,TFX以及AMCA等公司开始普遍使用)的飞机模型在北京举行的无人机创新大赛中出现在601研究所/SAC小组台下被称为“F-60”。该模型相对通用的构型以及J-20的出现,使大多数人将F-60当作内部研究或某种小型的遥控无人机。 因此,2012年中期出现的一张照片令人惊讶,它看起来疑是部分装配好的机身沿中国公路和公路运输,因防护罩遮掩只能看到其形状的轮廓。最初,这架飞机可能被认为是拆卸的JL-10教练机或其他更保守的机型。但是,数月后的9月在SAC拍摄的照片显示,这架完整组装的飞机序号为31001,其配置与先前认为不值得认真考虑的F-60设计几乎相同。距首架J-20技术演示机机身仅一年半之后,这架飞机于2012年10月31日首飞。对中国这标志着一个新的里程碑,因为它是当时第二个同时积极进行两种隐身战斗机设计的国家。 令人震惊的是,这架新飞机的模型在2012年11月珠海航展的展位上展出了,这暗示这架飞机可能提供给出口客户,甚至可能专为出口而设计的。似乎是JF-17的FC-1和J-10A的FC-20出口名称的延续,该机随后确认的官方航空工业名称是FC-31。 据知第二架机身的改型在2015年至2016年间进行,并于2016年12月23日进行了首飞。该机身保留了与31001相同的总体构型,尺寸和平面图,但飞机改进了控制表面和面板几何形状。它还用单件加强型座舱盖代替了两件式座舱盖,并用材料推力有所改进的WS-13E发动机取代了第一架飞机的发动机(以其烟气特征被认为是RD-93或WS-13A)。该机体在社区中被称为“FC-31V2”,表示同一飞机的“2版本”。FC-31V2最终在2019年底涂上了低调的灰色,并赋予序列号31003,未出现的的31002可能是FC-31V1的静态试验机体。 FC-31在各种航展和武器展览会上的相对开放及中航工业对其出口前景的宣传,给人以该飞机最初主要是作为面向出口的第五代战斗机的印象,主流国防媒体以及部分PLA观看社区两者都是。但是随着时间的流逝,FC-31的出口前景愈加清晰,中航工业为争取海外利益所做的努力充其量都是三心二意的。 FC-31机体实际上肯定是带有内部武器舱并能发展成为合适五代机的大型机体。但是,生产这种战斗机将需要在飞机的航空电子套件和武器套件上进行大量的额外开发工作、开发和维护基础设施、以及大量的飞行和系统测试等等–所有这些都将涉及大量的金钱,时间和风险承受的意愿。当时,中国人民解放军尚未对FC-31或其衍生品表达兴趣,因此该项目缺乏PLA的承诺和资金,也没有外国金主或承诺来资助FC-31用于出口的开发。因此,中航工业、SAC或中国政府可能从来没有任何将FC-31推向出口专用五代机的强烈愿望。但毫无疑问,FC-31有助于彰显中航工业有潜力开发面向出口市场的五代机,并开始与潜在客户进行讨论以评估兴趣。 问题是,如果不是出口战斗机,那么FC-31的目的是什么。近年来,SAC的学术论文表明,FC-31主要是某些新制造技术的技术演示,包括但不限于增材制造和以降低成本和重量为目标的新的结构加载原理。有传言称,相对于J-20,FC-31可能会利用改进的隐身技术来增加维护和操作的便利性。 同时,FC-31显然是一架带有武器舱的全尺寸战斗机,如果需要的话,很可能会适应改造为一架作战飞机(相似与美国X-35或YF-22,而非日本ATD-X)。FC-31平台的整体尺寸、配置和起落架间距似乎也适合发展为舰载型,并且确实最初在2012年有人猜测该飞机是新型舰载机的原型,但该猜测当时被迅速证明是错误的。 因此,FC-31很可能是SAC主要作为飞行技术演示而开发的机型,同时也为将来的中型陆基或舰载五代机PLA需求提供了基础。最终,在2010年代初期至中期,J-20仍在积极开发中,FC-31飞机机身仍在进行早期飞行测试。因此,几乎没有迹象表明解放军对FC-31或其衍生产品有明确的承诺。但是,当PLAN对舰载战斗机的要求开始提高时,情况发生了变化。 航母时代已经到来 到2010年代中期至后期,围绕解放军海军对第五代舰载战斗机的要求开始出现更具体的传闻,其中两个主要竞争者是成飞J-20的海军衍生品,而沈飞则是FC-31的海军衍生型。几年来,解放军在会选择哪种飞机上摇摆不定。两种选择都存在优缺点。 J-20衍生型将更大,具有更大的射程和有效载荷,并且与解放军空军引入的J-20具有更大的共性。然而,大尺寸的海军J-20战机将限制可在有限的空间以及甲板上操纵的飞机数量。J-20衍生型可能还需要对其控制面和机翼尺寸进行更大范围的修改,以实现更好的低速操纵。此外,与沈飞相比,成都没有开发和生产海军战斗机的经验,这相对会带来更大的风险。 与J-20相比,FC-31衍生产型的占地面积更小,可以容纳更多的飞机,并且由于其更常规的配置和现有的起落架布置,可能更易于适应海军的角色。沈飞在开发和生产J-15舰载战斗机方面也积累了丰富的经验。然而,与海J-20相比,海FC-31的射程和有效载荷也更受限制,并且与解放军空军的J-20共享较少。 大约在2018年左右,一堆可信的传闻强烈暗示,FC-31已选作PLA海军的第五代舰载战斗机,现在被广泛称为“J-XY/J-35”。目前尚不清楚与标准FC-31相比,J-XY/J-35会进行多少修改。预计J-XY/J-35将以FC-31V2机体为基础,并将进行明显的改动以使其能够在航母上操作,包括加强结构和起落架,与弹射器兼容的前起落架,尾钩,折叠翼和在海上环境中运行的抗腐蚀力。还可以预期,最初的J-XY/J-35原型机和机身将由9吨推力WS-13E发动机提供动力,而目前正在开发的更现代的10吨以上推力的WS-19将为之提供动力。值得注意的是,WS-19的开发工作可能比为J-20开发的更大的WS-15的工作速度更快,尽管其研发开始的要晚。这部分是因为WS-19有望利用WS-15最初开发过程中的关键技术和进步,以及WS-19的推力比WS-15少和小尺寸单晶风扇叶片的产量和生产潜能等潜在优势。 尚不知道J-XY/J-35是否会对其机翼尺寸和控制表面尺寸进行修改,或者总体上会对其整体尺寸进行更改。就目前而言,FC-31并不是一架小型战斗机,舰载机会从更大尺寸内部燃料负荷和内部武器舱中受益。中航工业展示的宣传材料表明,FC-31的内部燃油作战半径为1200公里,最大起飞重量(MTOW)为28吨。尽管这些数字的条件未知,但这些参数的略微增加对于需要更大航程的舰载作战而言会有益于飞机的整体灵活性。过去有传言称,J-XY/J-35的尺寸和重量可能会扩大至MTOW接近30吨。 更让人感兴趣的是J-XY/J-35武器舱的最终尺寸和几何形状。该飞机可能会保留与FC-31相同类似于J-20和F-22的主腹舱配置,而缺少专用的侧武器舱。考虑到飞机机身的几何形状,J-XY/J-35不太可能像F-35外挂点那样的大口径武器舱。话虽如此,J-XY/J-35可能仍会配备足够数量的武器舱以部署动力打击武器。同一消息来源表明该机可能会部署J-20腹侧舱可容纳的武器,这提示J-XY/J-35的主武器舱几何形状可能与J-20相同。 就传感器和航空电子设备而言,J-XY/J-35很有可能将配备与J-20相同的套件的衍生品。实际上,鉴于J-20和J-XY/J-35可能会经历相当长的生产重叠期,因此两架飞机最终都可能会采用通用的AESA雷达套件,无源电子支持测量系统和无源电光检测系统,电战系统,安装在下巴上的电光传感器以及以网络战为重点的强大数据链接功能等的子系统。最初的J-XY/J-35原型是否将更类似于J-20项目的200X技术演示者,还是更精致,更具生产代表性的201X原型将令人关注。 在2021年2月上旬撰写本文时,初步预计J-XY/J-35可能会在2021年中左右发布,但全球大流行和全球总体稳定是令人困惑的影响因素。但是,假设飞机在2021年的某个时候首次飞行,那么该飞机的开发可能至少需要四到五年的时间,这意味着最早可以看到飞机初始产量会在2026年。从2012年到2021年,FC-31机身已经进行了多年的先前飞行测试,并利用了J-20上已经使用的现有成熟子系统。J-XY/J-35的最初生产将由WS-13E提供动力,而WS-19可能会在2020年代中后期投入生产。 与配备弹射器的003航母预计将在2026年或2027年开始服役相比,这要晚几年。因此,在现阶段应仍是利用Flanker机体的灵活性和尺寸,在未来几年内生产兼容弹射器的J-15系列飞机。目前尚不知道J-XY/J-35是否也具有滑跳起飞的设计能力,这是否使其能够在辽宁(CV-16)和山东(CV-17)现有航母以及未来的弹射航母上运行。不用说,为辽宁和山东装备J-XY/J-35将会大大提高它们的作战潜力。J-XY/J-35的隐身性意味着飞机在大多数情况下都可以“轻”载内部燃料和武器可靠地从跳台起飞,因为这样的重量仍然只是它MTOW的一小部分。 J-XY/J-35空军和出口的未来? 全面发展J-XY/J-35也为J-XY/J-35反过来成为利用陆基战斗机提供了机会。假设的J-XY/J-35陆基变型将能够利用作为标准舰载飞机所开发的子系统,并消除与舰载相关,例如折叠机翼,结构增强,弹射器前起落架和尾钩等组件。这样的修改不仅会减轻飞机的重量,导致气动性能改善,而且比反向从陆基向舰载发展要省时简单得多。 陆基J-XY/J-35可能会成为解放军作为中型五代机对较大的J-20性价比补充的诱人方案,如果急迫,则可能在几年后就可以投入生产标准J-XY/J-35。但是,另一种中型战斗机可能是由WS-15提供动力的单引擎飞机。在其他条件相同的情况下,一台由WS-15发动机驱动的单引擎战斗机由于其单引擎特性而在运营成本方面享有优势。然而,与陆基J-XY/J-35相比,这种飞机可能必须从头设计设计,而且还存在如何扩大WS-15产量以满足此类需求的问题。 因此,关于解放军空军是否会致力于陆基J-XY/J-35变型,仍然是一个悬而未决的问题,有一些令人信服的论点支持这一方案。如果开发出这种飞机,它的发展道路肯定会相当曲折复杂。相似的历例,YF-17是一种示范战斗机,曾与YF-16竞争美国空军的轻型战斗机竞赛,但最终被后来成为广泛使用F-16的YF-16所取代。同时,YF-17被美国海军选中,并作为舰载战斗机发展为F/A-18,有趣的是,F/A-18也被发展为F/A-18L(陆军)潜在出口的飞机衍生型。最终,F/A-18L没有得到任何订单,导致项目被取消。在FC-31,J-XY/J-35的开发路径与潜在的陆基之间存在着相似之处。J-XY/J-35,分别是YF-17,F/A-18和F/A-18L。 此外,陆基J-XY/J-35可能被证明是可行的出口五代机,因为这种飞机将完全由解放军研制和采用。这种飞机可能只是在2020年代后期才成为可行的出口产品出现,针对那些希望拥有五代能力但由于地缘政治调整和/或成本而无法购买F-35的国家。最有可能的客户可能是巴基斯坦空军。但是,巴基斯坦目前也正在积极追求名为AZM的第五代项目,该项目的成熟阶段尚不清楚,更不用说将涉及多少程度的本土工业努力了。 总而言之,FC-31的作用和能力可能在其存在的早期受到质疑。但是,现在已经有了相当的确认和潜在发展。即将到来的最重大发展是第一个J-XY/J-35原型机的出现,然后是仔细等待观察以发现解放军空军对陆基J-XY/J-35改型兴趣的任何暗示。