紀永添專欄:中國空軍為何會敗給泰國戰機

紀永添

中國空軍在2015年與泰國空軍一起舉行「鷹擊2015」聯合演習,卻在模擬空戰中以0:4慘敗的消息,在之前就因為泰國記者在英國的軍事刊物上爆料,而引發過一陣討論。不過近日又傳出,中國空軍高階軍官在西北工業大學演講時,提到這場慘敗的關鍵原因,在於中國戰機的視距外攻擊能力太差,在超過50公里外的攻擊成功率為0%,泰國空軍則有24%,在30公里到50公里的距離時,中國空軍的攻擊成功率為14%,而泰國空軍則有64%。在這場聯合演習裡,中國空軍所派出的戰機為Su-27SK、Su-27UBK與自行仿製的殲-11A,泰國空軍則使用購自瑞典的紳寶JAS-39C/D獅鷲戰機。雙方的模擬空戰會出現這樣的結果,在某種程度上並不令人太意外,因為中國所使用的俄系戰機,在視距外攻擊能力上受到質疑早就不是什麼新聞了。

一架飛行中的瑞典空軍JAS-39獅鷲戰機。(圖片摘自維基百科)

中國戰機的視距外攻擊能力太差

若要詳細說明這個問題,可能要從二戰結束後美國與蘇聯兩大陣營的戰機發展史談起,在此使用華文世界最常見的戰機發展分代方式,來簡要介紹從冷戰到今日的戰機革命,與俄系戰機為什麼會出現這樣的問題。事實上,首先讓噴射戰機實用化的是納粹德國,只是這種取代傳統螺旋漿戰機的新科技來的太晚,投入服役時已經無法扭轉戰局。而美、蘇雙方雖然也都在研究噴射戰機,卻也震驚於德國的領先程度。二戰還沒有正式結束,美、蘇雙方的部隊一踏入德國,就開始大規模搜捕德國的科學家與航空技師,以奪取德國的技術。雙方各有斬獲,將不少德國人材帶回母國以協助航太科技發展。美國利用這種方式研發出了第一代的噴射戰機F-86軍刀機,蘇聯也用一樣的方法推出了MiG-15戰機,兩者在外型上非常的相似,可以算是系出同源。

岡山空軍官校軍機展示場的F-86戰鬥機。(圖片摘自維基百科)

而在二戰末期,其實所有人都已經知道噴射戰機將成為未來的主流,因此紛紛投入研發工作,美國同時出現的戰機還包括F-80與F-84等,蘇聯則有MiG-15的後繼機型MiG-17,英國的流星式戰機更早一步在二戰末期就已服役。但以今天的眼光來看,當時的第一代噴射戰機速度慢又不可靠,武器也還在使用機炮,戰機除了飛的更快以外,空戰的基本模式與過去沒有相差太遠。但很快的,已陷入冷戰之中的美、蘇雙方就開始研發第二代的噴射戰機。在美國方面,以F-86軍刀機為基礎,發展出F-100超級軍刀機,不止飛的更快,也飛的更高,而蘇聯則推出了MiG-19戰機。在這個階段雙方比拼的是「高空高速」,誰擁有更快的速度與更高的高度,誰就在空戰中占有優勢。這也讓第二代噴射戰機的發展重點幾乎全圍繞在這兩項性能指標上。

不斷追求「高空高速」的二代噴射戰機

也因為不斷追求「高空高速」,美國從F-100超級軍刀機以後,出現了編號達三位數字的「世紀戰機」,包括F-101、F-102、F-104、F-105、F-106。這些戰機的用途或許不同,有空優戰機、高空攔截機、戰鬥攻擊機,但全部都強調高空高速的性能。如F-102、F-106採用適合高空超音速飛行的三角翼,一代名機F-104的外型更如火箭一般,機身修長以容納性能更強的發動機,機翼則又薄又短,以減少在超音速飛行時的阻力。F-104的出現也代表著高空攔截機的全盛時期,因為噴射戰機的高空高速,讓防守方必需發展出速度更快的攔截機,才能應付緊急起飛攔截的需求。蘇聯則在同時期發展出Su-7、Su-9、Su-11與MiG-21戰機,都採用機鼻進氣的修長機身構型,Su-9與Su-11還採用三角翼,其設計的目的一樣是在追求飛的更快或飛的更高。

一代名機F-104的外型更如火箭一般,機身修長以容納性能更強的發動機,機翼則又薄又短,以減少在超音速飛行時的阻力(圖片摘自維基百科)

這種追求「高空高速」的發展方向,在第三代噴射戰機問世時達到了顛峰,美國海空軍所使用的F-4幽靈式戰機,至今仍保有相當多項記錄的未被打破。同時在第二代噴射戰機上開始出現的機載雷達與空對空飛彈也變的更成熟,F-4戰機在航空史上最有名的一件事,就是初期型甚至沒有配備機炮,因為當時的設計工程師與飛行員們都認為近距離空中纏鬥已經過時了,未來是飛彈的天下。但是這個錯誤很快就在越戰中付出了代價,美軍最先進的戰機竟然占不到優勢,這除了當時飛彈的性能並不可靠,北越的MiG-17、MiG-21往往善用戰術,逼近沒有機炮的美軍F-4戰機,讓強調「高空高速」但空中纏鬥能力並不突出的F-4戰機失去自身最大的優勢。這也讓一些人開始質疑,噴射戰機是否應該繼續去追求「高空高速」,而犧牲戰機的機動性。

F-4E在西班牙巴德納斯雷爾勒斯射擊場(Bardenas Reales Gunnery Range)上空投放500磅Mk-82炸彈。(圖片摘自維基百科)

F-15戰機以高超纏鬥能力主宰天空

當時解決這個問題的方法有兩個,其一是採用「可變幾何翼(Variable-sweep wing)」的設計,也就是讓機翼可以自由調整後掠角,在高速飛行時將機翼向後收攏以減少阻力,在低速飛行將機翼打開以取得最佳的空中機動性。與F-4可算是同屬於第三代戰機的蘇聯MiG-23,就採取了這樣的先進設計,優異性能讓西方世界十分驚豔。美國方面則有F-111攻擊機與B-1轟炸機採取了這樣的設計。但是這種解決方案的最大問題就是機體結構複雜,維修不易而且成本高昂。而另一個方向就是揚棄追求「高空高速」的思維,利用當時越來越進步的氣動力技術,打造完全追求「機動性能」的制空戰機,其成品就是第四代戰機的翹楚F-15戰機。這款號稱機上每一磅重量都用於空戰性能的制空戰機,以高超的纏鬥能力主宰天空數十年時間,至今仍在第一線服役。

F-15D正在投放熱焰彈。(圖片摘自維基百科)

美國海軍的F-14就是採用可變幾何翼的戰機,而空軍的F-16則是將注重「機動性能」的概念發揮到極致,以輕型戰機小巧刁鑽的特點,擁有極優異的空戰能力與性價比,這幾款戰機成為第四代戰機中的代表作。面對這樣的情況,蘇聯也加緊腳步研發新型戰機以反制美國的空中優勢。只是從1970年代開始,蘇聯的國力已慢慢顯露出疲態,科技實力逐漸落後於西方國家,特別是在航空電子與發動機等領域更為明顯。為了追上F-15、F-14兩款重型戰機的性能,蘇聯決定首度嘗試翼胴融合的先進構型,並以放大機身的方式,容納更大的引擎與更大的機載雷達系統,以達到超越F-15與F-14的設計目標。蘇聯最後推出了Su-27重型空優戰機與MiG-29輕型多用途戰機,其中Su-27以龐大的機身,超強的引擎與不可思議的空中機動性能而聞名於世。

俄製戰機在航電系統落後

只是Su-27於1980年代初期開始服役時,蘇聯已經瀕臨解體,正面臨各種的內憂外患,但此時卻也是電子晶片技術不斷突飛猛進之時,機載雷達可以做的越來越小,性能卻越來越好。過去不可靠的半自動空對空飛彈退居第二線,使用主動式雷達尋標頭的中程空對空飛彈開始成為新的空戰利器,再搭配性能更好的機載雷達,讓「視距外空戰」成為新的潮流。但就在美國的新一代AIM-120中程主動式空對空飛彈服役的那一年,蘇聯正式解體,繼承的俄羅斯陷入極度動盪、經濟蕭條的二十年,完全錯過了電腦資訊革命與航空電子大幅躍進的關鍵時刻。俄羅斯雖然為了賺取外匯,將蘇聯的各種軍事技術重新打包賣給需要的國家,銷路極佳的Su-27更發展成一個龐大族系,包括戰鬥轟炸機與海軍艦載機,但嚴格來說並無法掩飾其相對落伍的事實。

滿載10枚AIM-120的F/A-18。(圖片摘易維基百科)

更雪上加霜的是「視距外空戰」比的是雷達性能、航電技術、飛彈可靠性,誰可以先在視距外發現對方,搶先發射飛彈,誰就擁有絕對的優勢。因為主動式空對空飛彈通常都擁有「射後不理」的功能,誰先發射飛彈,誰就能先一步閃躲敵方接下來的攻擊。俄製戰機在航電系統落後下,本來就已居於劣勢,Su-27戰機的龐大機身與翼胴融合的流線機身,又擁有極大的雷達截面積,形成更為不利的空戰因素。Su-27雖然擁有極強的「機動性能」,但若還沒有與敵方短兵相接,就先在視距外被擊殺,也是英雄無用武之地。空戰的概念又進一步發展出了「匿蹤性能」,這是第五代戰機的最重要能力,一方面第五代戰機的電子掃描雷達看得更遠,擁有射程更長的中程主動式空對空飛彈,而另一方又更不易被敵方偵測到,因此形成了壓倒性優勢。

俄系戰機的諸多缺點其實顯而易見,只是俄羅斯在商言商,會把帳面性能弄的非常漂亮以利推銷。中國在六四天安門事件後,受到西方國家的武器禁運,因此轉而向俄羅斯購買各種戰機、軍艦、飛彈、軍事技術,其中引進數量最龐大的武器就是Su-27。除了購買Su-27SK、Su-30MKK/MK2、Su-35S外,也在這個基礎上自行仿製殲-11、殲-16、殲-15。雖然快速增強了中國空軍的實力,但是也繼承了諸多的問題。中國其實很清楚這樣的情況,因此往往以購買技術、甚至是用竊取的方式,從西方國家取得技術,以解決俄系武器的各種弊病。最好的例子就是中國在開始研發新型驅逐艦時,採用了俄系的圓陣型垂直飛彈發射器,但發現問題實在太多,經過很長時間的試誤學習後,才又選擇了類似西方國家的方陣型垂直飛彈發射器,並大量配備於新型驅逐艦上。

中國派出的Su-27雖然擁有極強的「機動性能」,但若還沒有與敵方短兵相接,就先在視距外被擊殺,也是英雄無用武之地。(圖片摘自維基百科)

俄羅斯始終對中國留一手

另外一個例子是中國明明已經宣稱研發成功殲-20這款第五代匿蹤戰機,甚至衛星照片顯示,小批量的早期生產型已在蕪湖空軍基地服役,但中國仍然繼續向俄羅斯購買號稱四代半的Su-35S戰機,除了第一批的24架外,也傳出將再購買第二批24架。這在某種程度上也代表中國自行研發的殲-20仍然沒有辦法全面負擔中國空軍下一個階段的空防需求。這雖然不令人意外,卻也顯示出中國軍事發展的一個重大困境,那就是中國主要的先進軍事科技,其實都來自俄羅斯。而俄羅斯除了常常留一手,以保持對中國的軍事優勢外,俄羅斯本身在先進軍武發展競賽中缺席二十幾年,雖然近期也偶有佳作,但整體的實力早已落後西方國家一大段距離。在這樣的情況下,近來又因美中關係交惡,中國不斷面臨美國的科技圍堵,更讓這個問題變的越來越嚴重。

中國自行研發的殲-20仍然沒有辦法全面負擔中國空軍下一個階段的空防需求。(湯森路透)

台灣國防的最大問題在於武器系統極度依賴向美國採購,雖然一直沒有放棄國防自主的努力,但以台灣部隊的規模與無法外銷武器的困境,並沒有辦法研發生產供三軍使用的先進武器。這樣的缺點是受制於人,但優點是可以直接買到優異的武器裝備。雖然美國也不會出售最先進的武器給台灣,以免衝擊兩岸均勢,但說美國都賣過時二手武器給台灣,其實並不公允,也完全不是事實。而中國的問題剛好與台灣相反,本身有能力研發生產武器給三軍部隊使用,卻受制於先進技術的來源有限,往往要走很多的冤枉路。中國媒體常報導很多「創新突破」的軍事新聞,其實說穿了就是解放軍也是先求有、再求好,自己摸索或從別的管道取得技術,嘗試解決目前手上武器的問題。中國戰機在與泰國空軍的模擬空戰中嘗到敗績,其實也是一樣的原因。

※作者為軍事研究者

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