H-6 系列
H-6K 是 H-6 系列的深度升级型号, 以省油的涡扇发动机换下了效率低下的涡喷发动机, 电子系统大换血, 机头下有光电/红外传感器转塔, 概念上相当于迷你版的 B-52H 或特大号的 A-6F, 能携带 6 枚巡航导弹, 作战半径可达 4000 公里左右, 与 Tu-22M3 "逆火"C 相当.但是数量可观的 H-6 系列飞机的真正价值, 在于填补中国空中加油机力量的巨大缺口.attachment/photo/Mon_1110/708_f636131748359954808988dab5b34.jpg
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H-6K 是理想的巡航导弹发射平台, 以较低的成本实现了和 Tu-22M3 "逆火"C 相当的作战半径, 填补了中国远程精确打击力量的不足. 但是 H-6K 的基本设计源于 50 年代技术, 完全不具备穿透现代防空系统的能力, 携带巡航导弹出击第二岛链时必须由战斗机重兵护航方能安全越过第一岛链, 对美军第二岛链目标和航母编队的威慑力十分有限. 另一方面, H-6K 的大作战半径, 长续航时间性能是中国空军所急需的, 基本设计同样古老的 B-52H 还将坚持至少一代人的时间. 这些爷爷级的飞机之所以老当益壮, 是因为围绕高亚音速巡航效率设计的气动布局具有良好的燃油经济性, 基本技术的高度成熟使得维护保养费用非常低廉, 作为巡航导弹发射平台比更先进的轰炸机更具成本效益比, 也比把运输机改装为巡航导弹载机的技术方案省钱. 当敌方的战斗机兵力和区域防空导弹被压制住之后, H-6K 可利用其强大的续航力和可观的有效载荷, 携带大量廉价制导武器在战区上空盘旋, 对下方地面部队的火力支援请求随时作出反应, 这是近年来美军轰炸机的典型作战模式, 而续航力大, 战备完好率高, 使用成本低的 B-52H 当仁不让地成为了执行这类任务的主力. 一架携带滑翔制导武器在平流层盘旋的 H-6K 能控制面积超过一万平方公里的地面战场, 重轰炸机对地精确打击能力近年来革命性的提升是强击机这一传统机种滑向灭绝边缘的重要因素.
H-6 系列的典型飞行包线与民航客机极其相似, 又很少拉比较大的机动, 结构老化的速度非常缓慢, 根据美军 B-52 系列升级改造的经验判断, 只需投入不多的费用对 H-6 系列的主要承力区的蒙皮进行更换, 就能将这些飞机的服役寿命延长几十年的时间. 中国空军手里有数量不菲的经典型号 H-6 飞机, 要将它们深度升级到 H-6K 的标准, 除了换上涡扇发动机之外, 还需要全面翻新结构, 更换所有电子系统, 投资将十分可观, 不见得比全新生产的 H-6K 便宜多少, 因此经典 H-6 不宜作为轰炸机继续服役, 待 H-6K 批量生产后就应逐步退出轰炸机部队. 但是这些飞机大多还有很长的飞行寿命, 过早退役是对资源的巨大浪费, 而中国没有现成的大型喷气式运输机, H-6 系列是大批量装备的机型里最重的, 要填补中国空中加油机力量的巨大缺口, 除了 H-6 系列, 很难找到更合适的型号.
为高空长航程设计, 机身狭窄, 机翼合理后掠的 H-6 的气动效率远比强调在野战机场的起降性能, 机身又为了运货而较为粗大的 Y-8 要高得多. 作为高亚音速轰炸机, H-6 的巡航速度和高度都和喷气战斗机相似, 作为加油机使用时能跟上战斗机编队, 不会似速度较慢的 Y-8 和 IL-78 般拖整个作战编队的后腿. H-6 较高的高亚音速冲刺速度使其能够以更快的速度与急需加油的战斗机会合, 对及时救援燃油即将耗尽的战斗机具有重要的意义. 因此 H-6 基本设计的燃油经济性和飞行性能都优于 Y-8 和 IL-78, 比运输机更适合改装为空中加油机, 经典 H-6 的最大问题在于其动力由耗油量极大的涡喷发动机提供, 大批量改装为加油机时需要针对该弱点采取措施.
H-6 的发动机舱安装在机翼根部, 具有单发停车时偏航力距小, 气动阻力小的优点, 但是也给发动机的升级换代造成了困难. B-52 吊挂在机翼下的发动机很容易就能换成新型号, 而 H-6 的发动机要更新, 飞机的结构就必须做比较大的改动. H-6K 为了容纳直径增大的涡扇发动机, 就不得不对发动机舱进行重新设计. 但是更换发动机的效益是明显的, 即使技术不太先进的涡扇发动机也比经典 H-6 使用的涡喷发动机的燃油经济性高出一大截, 可以大幅度提高 H-6 作为加油机使用时的滞空时间, 航程, 和可转移燃油量. H-6 的最大翼载不足 B-52H 的 80%, 有很大潜力可挖, 换上推力比现役涡喷发动机高得多的涡扇发动机后最大起飞重量可以实现 20%-25% 的增长. 增加的重量除了少部分用于加强结构外, 绝大部分可以用于增大载油量, 将有效提升 H-6 作为空中加油机的使用效能.
升级改装经典 H-6 为专业空中加油机的最廉价做法, 就是对现有的 H-6U 加油机设计进行小规模改进, 一方面用直径相对较小的涡扇发动机型号代替现役涡喷发动机, 另一方面以 IL-78 空中加油吊舱技术对 H-6U 基于英国 80 年代提供的技术支持开发的加油吊舱进行改造, 提高燃油传输速度. 要塞进 H-6U 现有的发动机舱, 新涡扇发动机的功率和燃油经济性都将受到很大限制, H-6U 的最大起飞重量将无法提高, 远程加油能力会因巡航耗油率的降低而有效提升, 但无法充分挖掘 H-6 基本平台的性能潜力.
如果空军舍得多花一点钱, 那么可以考虑给 H-6U 换上 H-6K 重新设计的发动机舱, 近期内使用 D-30KP, 未来升级到 WS-10 的高涵道比衍生型号. 这些直径较大的涡扇发动机燃油经济性比小直径涡扇更高, 而且推力也有显著的增加, 可以满足 H-6U 以更大重量起飞的需要. 使用这些发动机同时可使中国空军 H-6K, H-6U, IL-76/78/KJ2000, 以及研制中的大运的动力系统通用化, 有效地简化后勤保养工作.
配备大直径涡扇的新一代 H-6U 从有效燃油装载量和作战效能角度来看相当于 1/2 架美军 KC-135R, 将中国现役的经典 H-6 飞机全部改装为加油机将使中国空军的空中加油能力达到美国空军 1/10 左右的水平, 应该说还是很可以的. 中国空军不似美军需要全球作战, 战术飞机执行任务的飞行距离和滞空时间也没有美军那么夸张, 同样的空中加油能力能支持更多的飞机. 但是中国国内讨论空中加油时往往作出不切实际的假设, 以战术飞机巡航状态的耗油率作为计算基准, 而又不考虑加油机在加油轨道盘旋时自身的耗油量, 得出的每架 H-6U 所能支持的战术飞机数量过于乐观. 实际上根据美国空军的经验数据, 即使执行中等距离, 中等持续时间任务, 每架升级后的 H-6U 也仅能支持两架战术飞机. 当然这里的所谓中等距离, 中等持续时间依据的是美军的标准, 按中国空军的标准恐怕得算长距离, 长航时任务了. 重型远程战斗机自身载油量大, 对加油机的依赖小, 每架 H-6U 所能支持的数量反而比轻型战斗机多, 执行中等距离任务时每 4 架"侧卫"系列战斗机才需要一架升级版 H-6U, 从这里就可以看出来为什么进攻型空军需要重型战术飞机了.
即使中国自己的大型运输机服役后, 升级版 H-6U 的地位仍然难以捍动. 尽管大运的载油量要高得多, 但是为了满足起降性能和货舱容量, 军用运输机的气动效率并不理想, 大运改装的加油机每转移一吨燃油自己烧掉的油会比 H-6U 升级版更多, 特别是在加油轨道盘旋待机时对燃油的消耗将是惊人的. 数量有限的大运无法维持足够的加油轨道, 新生产的大运的成本显然也比改装翻新的 H-6U 升级版要高得多. 另外如我们已经讨论过的, 运输机速度较慢, 伴随作战编队时会拖其它飞机的后腿, 接到快要断油的战斗机的求救信号时难以及时赶到加油会合区, 作为战术飞机的空中加油平台并不理想. H-6U 较高的飞行速度对加油机快速脱离危险空域也是有利的, 能提高加油机的生存力. 运输机可以在必要时挂上加油吊舱当加油机用, 但这不应当成为其主要业务, 大部分空中加油业务还是应该由专业的加油机负责.
由大型喷气式客机改装的加油机飞行性能与 H-6U 相近, 燃油经济性比大运好得多, 又能利用民用型号庞大的零配件池压低使用成本, 是西方国家空中加油力量的核心. 但是这条技术途径对中国不合适. C919 是为中短距离航线设计的, 燃油携载量有限, 速度比 H-6U 慢, 燃油经济性未必强过升级版 H-6U, 价格则贵得多. 更重要的, 是为民航设计的客机不具备 H-6U 的抗战损能力, 战场生存力很成问题. 所谓与民用型分享零配件池对中国来说也不现实, 中国设计的大型喷气式客机将在很长一段时间内依赖西方航电和发动机, 而军用型号显然将使用国产航电和发动机, 能够通用的零配件比较有限, 对控制使用成本贡献不大. 适合改装为加油机的 250 座级长航程客机尚未进入研制阶段, 实现各系统全面国产化就更是十分遥远的事情, 空军的加油机需求不能指望由改装客机来满足.
加油机不够用, 而同时中国具有接受空中加油能力的战术飞机数量却稳步上升. J-10 的空中加油探头本来是可拆卸设计, 现在干脆也改成了固定配置, 型号较新的 J-8II 系列和侧卫"系列都有空中受油能力, JH-7A 暂时没有加油探头, 但是从大趋势判断未来多半会加装. 到 2020 年中国具有空中受油能力的战术飞机很可能超过 1000 架, 即使把所有现役 H-6 全改成 升级版 H-6U 也不够用, 不能排除生产全新的, 以 H-6K 为基础发展的第三代 H-6U. 全新生产的先进 H-6U 成本当然会比升级版 H-6U 高很多, 但仍将低于大运或客机改装方案, 而且如以上分析比客机或运输机改装的机型更适合执行空中加油任务, 如果空军对加油机有较大的需求, 装备新生产的 H-6U 是最为快捷稳妥, 成本可控的技术路线. 当然这是我的个人意见, 空军可能有其它考虑, 但至少从技术角度上看, 选择先进 H-6U 作为扩充加油机力量的途径是合乎逻辑的, 若能实现则 H-6 系列的生产线将运转到 2020 年以后, 说不定到 H-6 的基型 Tu-16 试飞 70 周年时新生产的 H-6U 还在继续下线呢.
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