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神秘的米格-41截击机

2021-07-13姜永伟

兵器知识 2021年3期
关键词:设计局米格研制

姜永伟

2021年1月24日,俄工艺集团公司网站公布了一则重磅消息:俄米高扬集团公司(以下简称米格设计局)PAK-DP(先进的远程截击航空系统,即米格-41),已进入方案设计阶段。这是自2016年1月以来,俄官方第5次公开报道有关研制米格-41的进展情况。每次蜻蜓点水和浅尝辄止的报道,让米格-41有了越来越多的神秘色彩。

主要研制动因

俄研制米格-41战斗机主要基于以下几个方面原因。

一是满足俄国土防空作战的基本需求。

众所周知,俄国土幅员辽阔,面积1709.82万平方千米,东西长1.03万千米,南北长4千千米,既是世界上面积最大的国家,也是唯一横跨亚、欧两大洲和东、西两半球的国家。特殊的战略地缘环境和所奉行的国家防御战略,要求俄空天军必须装备一种能够应对美军战略侦察机和战略轰炸机威胁的高空高速和远程奔袭的截击机。

1964年1月,苏联国土防空军装备了世界上最大的图-128高空超音速截击机

苏-9截击机

苏-11高速截击机

1956年,由于美国空军U-2战略侦察机不断侵入苏联领土纵深实施侦察,苏联开始研制首架可遂行高空拦截任务的苏-9高空超音速截击机。自1960年10月,苏联国土防空军先后装备了苏-9、苏-11和苏-15高空截击机。1964年1月,苏联国土防空军装备了世界上最大的图-128高空超音速截击机,以对美国B-58“盗贼”超音速战略轰炸机和B-52“同温层堡垒”战略轰炸机实施拦截。

上世纪70年代初至80年代初,由于美国空军研制了XB-70“女武神”高空超音速轰炸机和列装SR-71“黑鸟”高空超音速战略侦察机,苏联国土防空军装备了可与其相抗衡的米格-25高空超音速截击机。70年代初至80代年中期,苏美军备竞赛不断升级,美国研制装备了B-1“枪骑兵”可变后掠翼超音速战略轰炸机和“战斧”式巡航导弹。这两种新型装备,不仅航程较远,而且突防性能优异。为此,20世纪80年代末,苏联国土防空军开始装备米格-31超音速远程截击机,该机较米格-25飞行速度更快,作战半径更大,并装备了空中加油系统和大功率机载雷达。

米格设计局总设计师阿尔焦姆·米高扬

20世纪90年代苏联解体后,在苏联空军和防空军基础上组建的俄空军,共装备了250架米格-31B截击机。2013年以来,有114架米格-31B按米格-31BM方案进行了技术改进。由于机身使用寿命已超过规定的2500飞行小时,2020年7月22日,俄空天军决定分两个阶段对米格-31BM机身进行延寿升级。第一阶段为2021年前,将机身使用寿命提升到3000飞行小时。第二阶段为2022年前,将机身使用寿命提升到3500小时,以确保该战机服役到21世纪30年代中期,直至米格-41列装。

二是保住“米格”全球知名品牌的地位。

今天,以米高扬和格列维奇两人名字开头第一个字母命名的米格设计局,是世界轻型战机的知名品牌。让人印象最深刻的恐怕是米高扬亲手研制的米格-15在朝鲜战场上的传奇表现。该机曾以机动性强、爬升速度快、火力猛、使用安全可靠以及价格低廉和维修方便等优点,在朝鲜战场上演了精彩一幕。米格-15共计量产了15560架,创造了量产喷气式战斗机的世界纪录。

美军B-58“盗贼”超音速轰炸机

基于对苏联军用航空事业做出的杰出贡献,1950年,米格设计局总设计师阿尔焦姆·米高扬当选为苏联最高苏维埃主席团代表,成为苏联军用飞机设计局的佼佼者。1977年前,米格设计局先后研制出了米格-17、米格-19、米格-21、米格-23、米格-25、米格-27和米格-29战机,不仅装备了苏联空军,而且大量出口。借助政府官衔和人脈关系,米高扬不仅在国内缔造了庞大的“米格”帝国,而且在世界军事航空领域声名赫赫。总之,苏联解体前,在苏联政府高官和飞行员的心目中,研制轻型战机的米格设计局的声望,超过研制重型战机的苏霍伊设计局。

俗话说,十年河东、十年河西。20世纪90年代初,随着苏联的解体,米格设计局开始步入光环褪色的时期。苏联解体后,经济崩溃和军费匮乏导致俄军终止国防订货,让研制战机的两大巨头米格和苏霍伊设计局陷入了崩溃边缘。为了生存,两家设计局将目光转向了中国和印度等亚洲国家武器市场。

1991年,在参加向中国出售战机的竞标中,米格-29败给了苏-27,苏霍伊设计局向中国出售了苏-27战机和生产许可证。此外,苏霍伊设计局还向中国出售了苏-30MKK和苏-30MK2多用途战机。正如苏霍伊设计局总设计师米哈伊尔·西蒙诺夫所说,向中国出售大批的苏式战机,让苏霍伊设计局赢得了生存和复苏的机会。

美国XB-70“女武神”超音速高空轰炸机

2004~2010年,尽管米格设计局与印度签署了出售45架米格-29K和米格-29KUB舰载机的合同,但其战机质量不断遭到印度军方的投诉。印度军方表示,米格-29K和米格-29KUB的故障率分别为15.93%和47.14%,其中RD-33MK发动机和电传操纵系统的故障率居高不下。与其形成鲜明对比的是,自2004年以来,苏霍伊设计局向印度出售的50架苏-30MKI战机,不仅性能优异,而且故障率要小于米格-29K和米格-29KUB。这使米格设计局在国内和国际军用航空武器市场的声望大打折扣。

与此同时,俄军方在选择战机时,开始改变苏联空军奉行的“避重就轻”的传统观念,即重型机约占30%,而轻型机约占70%。该观念的重大转变,宣告了米格设计局轻型战机统治空军时代的结束,以及苏霍伊设计局研制的重型战机统治俄空天军时代的开始。但作为米格设计局唯一一款重型战机,米格-31并没有遭到唾弃。

早在2013年4月24日,由于军工部门和军方建议使用苏-35取代米格-31,俄国家杜马国防委员会召开了以“恢复生产米格-31——现实与未来”为主题的听证会。专门将一种战机提交最高权力机构进行辩论在苏俄历史上尚属首次。不难看出,俄政府高层不愿让米格就此沉沦。最终,俄国家杜马决议,俄空军将继续使用米格-31BM截击机。

2020年2月,俄联合飞机制造集团公司决定以苏霍伊和米格设计局为基础,组建俄联合飞机集团公司军事航空兵部,共同开发和研制新型战机。同时,苏霍伊和米格设计局将分别保留各自的战机品牌。

三是应对新形势下军事威胁的挑战。

2020年10月26日,俄总统普京正式签署和颁发《2035年前俄联邦北极地区发展与国家安全保障战略》。此举表明俄将重返北极和强化在北极军事存在的军事战略,纳入俄国家安全体系之中。

米格-31BM 截击机进行空中加油

苏联在北极地区防空问题上有过沉痛的教训。由于对防空部队在北极地区的作用和地位估计不足,卫国战争爆发初期,苏联在摩尔曼斯克市仅部署了1个高射炮营。由于遭到纳粹德国轰炸机的狂轰乱炸,苏联北方重镇摩尔曼斯克市被熊熊大火吞噬。对此,苏联最高统帅部决定组建摩尔曼斯克防空军,下辖若干个高射炮团和高射炮营、以及若干个歼击航空兵团和70多个对空情报营。卫国战争结束后,曾创造击落纳粹空军427架飞机战绩的摩尔曼斯克防空军被解散。

米格-25截击机

20世纪50年代末,鉴于北约空军在与苏联接壤的北极地区上空不断加强军事行动,苏联决定在北摩尔曼斯克组建第21防空军。2008~2014年,俄军新一轮军事改革期间,第21防空军归属俄空军第6空防集团军指挥。2015年12月,第21防空军归属俄海军北方舰队联合战略司令部第45空防集团军指挥。自2016年8月,美军B-52和B-1战略轰炸机,与加拿大、挪威和丹麦空军的战机,在北极地区举行大规模演习。随后,美军B-52和B-1战略轰炸机不断侵犯俄北极海域领空,对俄北极军事基地实施战略侦察。对此,第45空防集团军多次出动米格-31BM对其实施拦截。

此外,美国企图控制太空和挑起星球大战,迫使俄必须研制撒手锏武器。20世纪80年代,美国提出了“星球大战”计划,并于1985年成立了太空司令部。2002年,美国以太空司令部为基础组建了北方司令部。2019年12月20日,美国正式成立天军部队。美国天军部队担负的一项重要任务就是拦截俄卫星和高超音速武器。此时,俄推出米格-41正是应对美国组建天军部队和“星球大战”的一项重要举措。

米格-41想像图

技术性能与特点

由于俄官方没有公布基本技战术性能,米格-41披上了一层神秘面纱,俄国内对其各种分析和猜测不绝于耳。下面让我们借助俄军事专家的各种分析和猜想,还原和勾勒出米格-41的蓝图。

首先,米格-41传承了米格-31的设计理念。

2021年1月24日,“俄罗斯军官”专家委员会委员、功勋军事飞行员弗拉基米尔·波波夫少将,在接受俄政治家网站采访时指出,俄将保持研制遂行远程作战任务的远程高速截击机的理念。当然,在继承米格-25、米格-31理论成果和性能优势的基础上,米格-41某些方面还有待进一步完善,例如,如何使用新型发动机及机载武器以获得更大的作战效率;如何将全部或部分武器放置在内埋式弹舱,以确保飞机达到较高飞行速度。米格-31飞行速度为2.5~3马赫,米格-41的飞行速度将达到4~5马赫。在长时间高速飞行条件下,外挂架将对机载武器和火控系统产生不良影响。因此,需要将武器隐藏在机身下方或者机翼下方,或者全部放置在内埋式弹舱。

米格-41想像圖

其次,米格-41将装备新型机载雷达系统。

波波夫少将认为,米格-41将安装与空中监视、火控系统连接的新型机载雷达系统。该一体化系统包括对空监视和跟踪,以及火控雷达系统、红外和光电系统。《共青团报》军事评论员、俄国防部社会委员会委员维克多·巴拉涅茨预备役上校,在接受政治家网站采访时指出,米格-41的机载雷达可对空情实施360°监视。飞行员不仅能“看到”前方、左右,还能“看到”后方,接到战机背后遭受攻击的告警信号,以立即做反导弹机动。这应该是俄罗斯的技术创新。

第三,米格-41将采取与美国截然不同的战机隐身设计理念。

波波夫少将指出,今天,俄空天军苏-57第五代战机已展示出了较高隐身性能。俄飞机设计师将继续发展具有较高隐身性能的机型,包括第六代截击机和远程轰炸机,它们都必须装备机载电子系统。同时,米格-41还将使用先进的隐身技术,包括隐身构型和雷达吸波材料等。

米格-41想像图

应当指出的是,在战机隐身设计理念上,俄罗斯与美国截然不同。美国F-35和F-22,首先将隐身放在首位,其次是电子系统,最后才是机动性能。俄与美恰恰相反,首先看重机动或超机动性能,其次是电子系統,最后才是隐身能力。米格-41将坚定不移地传承这种设计理念。

第四,米格-41将安装可以提高飞行速度的新型耐高温复合材料。

俄《独立军事评论报》军事分析家、航空专家弗拉基米尔·卡尔诺佐夫,1991年毕业于莫斯科航空学院,主修飞行动力学和控制系统工程,曾担任米格-21的维修机械师。他指出,米格-41采用了碳纤维和陶瓷等新型耐热复合材料,取代了米格-29和米格-35采用的传统杜拉铝材料(又称硬铝,是最早的硬化铝合金,主要合金元素有铜、锰及镁。杜拉铝1930年代迅速在航空界传播,同时被引入飞机制造)。米格-31采用了50%钢、33%铝合金和17%钛合金,其飞行速度达到了2.8马赫,短时可达3马赫。如果采用传统的铝材料,该机的飞行速度仅能达到2~2.5马赫。新型耐高温材料的应用将使米格-41的飞行速度达到4~4.3马赫甚至更高。当然,米格-41还必须安装新型发动机。由此可见,米格-41是一架全新的具有更大飞行速度的截击机。

第五,米格-41将装备经济性能优良的发动机和新型自动化控制系统。

波波夫少将认为,米格-41的飞行高度达到25~30千米,在不打开加力条件下飞行速度达到4马赫。目前,俄军战机在短时间打开发动机加力时可飞超音速。但这将加大燃油消耗率,发动机负荷也随之增加。米格-41的发动机将采用另外一种工作状态来提高自己的效率,不仅功率加大,而且燃油利用率将提高50%~100%,同时减少压气机涡轮的温度负荷,提高效率。总之,该工作状态既确保了发动机的经济性,也增强了战机高空高速作战性能。

此外,米格-41将拥有高度的自动化功能,可将数据迅速传递给友机,包括与有人驾驶截击机协同的无人截击机。米格-41的机载自动化系统,将大大简化机载控制系统和机载数据传输系统的工作程序。当然,设计师们面临着艰巨的技术挑战,其中包括给远程截击机“植入”人工智能。波波夫少将认为,米格-41将采用常规气动布局,以确保高度机动性能和超音速巡航速度。发动机尾喷口将采用扁平状设计,将红外辐射极强的高温排气进行冷却,并将其与空气混合,以提高隐身性能。

最后,米格-41将具备拦截近地轨道卫星和高超音速导弹的能力。

米格-41最大的看点,应该是具备拦截近地轨道卫星的能力。波波夫少将认为,米格-41不仅可对敌在大气层的空气动力目标实施拦截,还可以对敌低轨道侦察卫星或通信卫星实施拦截。

2021年1月25日,俄功勋试飞员、“英雄”称号获得者亚历山大·加尔纳耶夫,在接受俄媒体采访时认为,米格-41将取代米格-31已是不争的事实。但这不意味着米格-31的潜力已经耗尽。因为,米格-31曾具备拦截卫星的能力。20世纪80年代,加尔纳耶夫曾驾驶米格-31D,进行飞行航天器发射平台发射反卫星导弹的秘密试验。当时,苏联军方拟定了名叫“接触”的秘密方案,以应对美国“星球大战”计划。美国“星球大战”计划试图将作战平台送入太空轨道,对苏联卫星实施拦截。苏联军方选择米格-31D和反卫星导弹,应该是摧毁美国军用航天器最经济实惠的方案。

空中发射试验于1989~1991年在哈萨克斯坦巴尔哈什靶场进行。在试验过程中,研究和拟定出了发射反卫星导弹的飞行算法和数学模型。两架代号“07”(机号为071和072)的米格-31D试验飞机,安装了大功率发动机,改进了机载飞行控制系统,加固了机翼结构并提高了在超音速飞行条件下航向稳定性的裕度。米格-31D的气动外形,可确保其在超过2~3马赫条件下的安全飞行。同时,该试验飞机的30P6“接触”发射装置搭载了1枚重量高达6吨的79M6型大直径反卫星导弹。

试验在绝密条件下进行。米格-31D试验飞机所在的沙雷沙干机场戒备森严,甚至不允许大声喧哗。米格-31D机组的任务,就是将79M6型反卫星导弹运抵预定的发射空域。当加速飞行300千米后,米格-31D的飞行速度超过了2000千米/小时。随后,该机急跃升,从平流层进入了反卫星导弹的发射区,此时的高度应该在25千米。

1991年7月26日,苏军对米格-31D进行最终考核。试飞驾驶员加尔纳耶夫和试飞领航员波波夫,驾驶米格-31D在预定的空域向轨道目标,电子模拟发射了79M6型反卫星导弹。对于为何没有进行实弹发射,加尔纳耶夫解释说,实弹发射有可能给美国战略核力量做出反应提供合理的理由。模拟发射导弹的遥测数据分析证明,反卫星导弹成功拦截了假想敌军用航天器目标。随后,米格-31D进行了第二次也是最后一次考核。

20世紀90年代初,随着苏联解体,071和072号米格-31留在了哈萨克斯坦。加尔纳耶夫坚信,未来的米格-41将完全具备拦截近地轨道军用航天器和高超音速导弹的作战能力。

进行反卫星拦截试验的072号米格-31截击机,留在了哈萨克斯坦,左为79M6反卫星导弹

发展前景预测

俄国内外媒体和军事专家对米格-41发展前景进行了深度分析。纵观其观点和结论,虽然乐观者大有人在,但悲观者也不乏其人。

2021年1月5日,乌兹别克斯坦《伴侣》杂志全文刊载了俄军事评论员亚历山大·赫罗连科撰写的题为《技术革命:当俄罗斯米格-41升空时》的文章。赫罗连科认为,俄已经掌握了量产苏-57第五代战机的工艺,并坚定不移地研制尚处于绝密的可遂行近地空间作战的高速和携带强大武器的第六代截击机。米格-41并不是简单取代米格-31,而是军事航空领域的一场新的技术革命。米格-41第六代战机的性能,走在了世界军用航空制造业的前列。同年1月24日,俄军事专家、《国家防御》杂志主编伊格里·科罗琴科,在接受俄联邦新闻通信社采访时指出,米格-41对世界军事力量格局的重新划分将产生重大的影响。

米格-41想像图

对于俄军事专家的乐观态度,美国军事专家给予了消极评价。2021年2月6日,美国军事专家彼得·布托夫斯基,在美国《航空周与空间技术》杂志撰文指出,不要期待2030年俄可以更换米格-31截击机。对俄罗斯来说,更换期限如此遥远,以至于无法对米格-41的前景做出预测。俄罗斯经济和航空业的发展趋势证明,俄无法研制米格-41。米格-41担负的作战任务,将部分转交给苏-57战机。此外,俄罗斯重新延长了米格-31的服役期,并对其实施技术改进,以确保其2030年后继续服役。此前,美国《军事观察》杂志称,俄罗斯花费大量人力和物力研制“有问题的米格-41”,而现役的米格-31将服役到2040年。

与此同时,《俄罗斯报》特约军事评论员米哈伊尔·霍达廖诺科对米格-41的发展前景持十分谨慎的态度。他认为:目前米格-41还没有一个完整的设计方案,尚处于预研阶段,随后还应进行实验设计,样机建造、试验和调试等;米格-41整个研制进程至少需要15年时间。目前,尚不清楚米格-41对苏-57究竟具有多大的技术优势。此外,研制米格-41需要花费惊人的资金。但从另一方面讲,同时发展苏-57和米格-41两种机型,可创造竞争机制。如果没有内部竞争机制,首当其冲受到影响的将是俄战机的质量。

米格-41想像图

俄军事历史专家、俄防空军博物馆馆长尤里·克努托夫,在接受俄《今日政治》电视频道采访时指出,美国、法国和日本声称,计划于2023~2030年前装备高超音速武器。西方其它国家也都在大力发展高超音速武器。俄罗斯必须拥有防范高超音速武器的航空装备。俄罗斯仅有S-400和S-500防空导弹系统是不够的。研制米格-41,既不是玩具,也不是玩笑,完全出于保卫俄罗斯国家领土免遭假想敌高超音速武器打击的需要,俄罗斯完全是被迫研制这种装备的。苏-57属于突破敌防空体系的隐身战机,其飞行速度要低于米格-41。苏-57担负与米格-41不同的作战任务。俄罗斯不会放弃研制米格-41,研制出米格-41的时间,应该在2028~2032年之前,这要取决于俄罗斯的经济形势。美国军事专家布托夫斯基的言论,试图贬低俄军事工业、俄罗斯制造者和设计师,以期证明只有五角大楼和美国公司的产品位于世界前列。

总之,在面对以美国为首的西方国家严厉制裁和国内经济严重萧条的今天,俄罗斯米格-41的发展前景着实让人捏了一把汗。

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