运-20加油版将极大助力中国空军的战略转型。

自中国空军/陆航进入“20时代”后,运-20系列大型国产运输机的上镜率就呈现直线上升趋势。据环球网11月28日报道,当天解放军出动了27架各类战机飞临台湾西南方进行了一次大集群警戒巡逻任务,这些战机包括歼-10和歼-16战斗机、轰6K轰炸机、运-9电子对抗机以及空警500预警机。

 

最引人注目的是,一架最新型的运油-20空中加油机也在当天出现在台海区域,并穿越了巴士海峡,该机得到了2架歼-16战斗机的护航。据推测,这架运油-20很可能已经在远海为解放军其他战机进行空中加油。台“空军司令部”在震惊之余表示,运油-20将让大陆空军战斗机得到全程伴随轰炸机的能力,进而彻底改变台海及其周边区域的空中力量对比。 同时,西方一些防务专家也曾多次撰文表示,运油-20让中国空军从一支区域防御力量逐步转型为具有跨区进攻能力的力量,可谓解放军整体转型的第一步。它的出现标志着中国成为美、俄、法之后第四个能独立研发和量产大型空中加油机的国家,甚至也让中国有可能由此开始逐渐赶超世界顶尖水平。



▲台军绘制的解放军机群巡航活动示意图 



运-20的远程任务次数不但多,而且高度实战化 早在2020年初武汉抗疫救灾时,6架分别隶属于中部和西部战区的运-20就分别从中原、华中和西南多地机场起飞,并在随后抵达七个物资集结机场后一同在2月13日上午抵达武汉天河机场,伴随它们一道前往武汉的还有大批解放军医疗人员。这种跨战区的长途任务,标志着人民空军的空中管制协同能力得到很大提升,而运-20的高密度任务之旅也由此展开。



▲武汉抗疫也是运-20的首次任务 

2020年4月底,运-20又迎来了它的首次跨国任务:三支解放军医疗团队以及大量核酸检测剂盒等医疗物资又分别搭乘运-20和伊尔-76前往巴基斯坦、缅甸和老挝,协助三个向中国求援的国家进行抗疫。两个月后,一架运-20首次跨州抵达遥远的俄罗斯,这也是运-20的第五次出国任务,它搭载了百余名准备参与卫国战争75周年阅兵式的解放军仪仗队官兵降落在了莫斯科谢列梅捷沃机场。当年9月,运-20又抵达韩国,执行了光荣的运送抗美援朝志愿军烈士遗骸回国的任务。



▲2020年9月,运-20首次执行运送志愿军烈士遗骸回国的任务 

进入2021年后,运-20的任务依旧繁多。就在1月初山东舰航母编队开始南海训练任务后不久,一架运-20也降落在永暑礁机场,这也说明该机将可能常驻此地。5月底,中国空军又出动了16架运-20和伊尔-76组成的大型运输机联合编队前往南海琼台礁附近区域,展开了跨区巡航演习。11月下旬,3架运-20又直飞青藏高原和喀喇昆仑方向,将十几万套种类齐全的防寒服运送到边防部队手中。不难想象,目前运-20部队已经可以在最短时间内完成长距离投送任务。



▲运-20也被部署于永暑礁机场 

非但如此,运-20的任务也高度指向了实战化。例如2021年初的一次运-20编队演习中,一项测试就是让指定机在最坏的条件下完成降落,按照要求指定机被假想敌地面防空武器击中一侧发动机,因此要改变预定降落角度和航迹,转而在难以控制的条件下尽量完成降落任务。

这还不算,机组人员还被告知必须快速完成下降以避免基地附近的敌地面部队攻击自己,他们只能收起油门后拉起减速板手柄,在失速边缘快速下降,并瞬间找到安全路线降落。这种降落方法十分类似当年苏军的所谓“阿富汗”降落法,对庞大的运-20而言几乎是刀尖上走钢丝,但这也无疑高度还原了实战中可能出现的最坏情况。



▲2020年6月,运-20首次抵达俄罗斯

 随着类似高难度训练开始的,则是运-20自身的完善。在今年人民空军宣传片《天空之上》中,运-20发射干扰弹的镜头得到了首次公布:该机腹部两侧起落架附近密集发射了红外/箔条干扰弹,四组弹带分别向左右两侧和正下方延伸,以便应对多个方向袭来的地空导弹。

目前,美国的C-17和俄罗斯的伊尔-76这两种大型运输机不但有多重雷达/红外/激光预警装置,也配备完善的干扰弹发射装置,这无疑大大提升了对方的攻击成功难度。如今运-20也在该方向看齐世界先进水平,不但体现了该机的技术含量,更证明了它的运用更加指向实战化。



▲目前,运-20的自身防卫系统也得到证实

 

火眼金睛,让运-20适应复杂恶劣的条件

 运-20多次完成国内外长距离飞行任务,不但要归功于它出色的航程,也要归功于它先进的智能化设备。武汉抗疫任务时,当地气象台发布了大雾黄色预警,浓雾甚至导致肉眼能见度一度低于数百米,画面中甚至难以准确分析机场跑道和建筑。在这样的条件下,飞机降落甚至正常飞行都要面临很大风险,历史上很多空难就因此而发生,所以此时不但对飞行员素质要求很高,而且增强型飞行视景系统也必不可少。



▲运-20飞抵武汉时,当地出现了大雾 

增强型飞行视景系统的本质就是用计算机模拟虚拟目标,将前方外景通过红外图像立体化,随即利用传感跟踪技术将目标放到真实环境中,最终利用显示设备,给使用者提供感官真实的环境,这样机组人员甚至不用低头就能了解关键性信息和融合环境中的外景红外图像。上世纪80年代,中国光电所在没有外援和技术参考的前提下完成国内第一部机载平显,到了今天,运-20的增强视景系统不但自主化,而且性能达到世界顶级。 借助全双工交换以太网的综合航电系统和各类专业计算机,运-20的机载设备不但重量更低,而且拓展功能开发潜力要强得多。而运-20用光纤高速数据线取代了老式数据总线,进而可以快速将传感器获取的信息传递给综合处理系统,优先处理模糊信号和数据的能力大增,并实现了飞控/数据处理/通信导航一体化,座舱内部优化也大大进步。从这个角度来看,即使伊尔-76中的最新改进型MD90A也明显被运-20甩开了。



▲增强型飞行视景系统也是运-20的技术亮点 

同时,运-20还广泛应用了新一代玻璃座舱,由此形成了多块大尺寸多功能显示器,这就可以让飞行员由此获知飞机和外界的信息,人机对话界面也实现了键盘输入控制单元普及化,也能快速调出所需任何信息。由此,增强视景系统也得到了最好的硬件系统助力。在运-20的风挡前方和腹部区域,都有红外摄像头和高分辨率电视摄像头配合,而它们也都会通过大尺寸液晶玻璃,让立体化图像更为准确清晰,这种水平比美国的C-17甚至有过之无不及。 在国产运输机中,运-20也是首次具有新一代高速数据链的型号,该数据链可以将任务中的各类信息传递给地面指挥点,并可以让机组人员迅速处理地面站点发来的命令和辅助信号,最终进一步降低危险概率。此外,运-20还可以借助该数据链处理地面部队、雷达、己方空中战机和海军舰艇方面的信息,进而将自身彻底融入作战体系。从运-20的一系列任务来看,该技术已趋于成熟,因此即使是气候多变的高原和远海环境中,它也能适应自如。



▲目前,运-20已通过了海空和高原环境的考验

 

中国加油机的实力曾如此薄弱

 据2019年8月统计显示,美国空军加油机现役数量达到472架,加上陆军、海军和陆战队的加油机,其总数甚至接近600架,几乎占各国空军的70%以上!从型号上看,KC135、KC46A、KC10等加油机的性能也位居世界前列,所以美军多次借助加油机作为中转补给点,协助其远程战略轰炸机完成了高强度攻击任务,也由此制定了所谓隐身战斗机游击战法,即数架F-22或F-35加一架大型加油机为一组,以蛙跳形式作战,由此减少中途降落补给的次数,增大对方导弹攻击基地的难度。



▲美国空军跨州战略轰炸也建立在众多先进加油机的基础之上 

相比之下,解放军的加油机数量就要逊色很多了。上世纪90年代中期,携带空中受油探头的歼-8D才问世,同时轰油-6加油机也在不久后问世。然而该机的性能却存在明显不足,首先它受制于平台潜力,载油量仅30吨,在考虑自身往返的前提下充其量只够数架航程较低的中型单发战斗机;其次则是它的RDC1型空中加油吊舱系统只能满足一些早期型号的战斗机,面对歼-16甚至歼-20时,显然难以有效补给。此外轰油-6的数量只有20架左右,自然严重不足。理论上运-8和运-9的平台适应性较好,但它们的速度却严重不足。



▲轰油-6的性能和数量都难以满足解放军的需求 

进入新世纪后,随着中国战斗机数量和质量的提升,中国对大型加油机的需求也越发明显,所以在2005年左右中国决定向俄罗斯购买大约8架伊尔-78加油机。然而这次交易却并不愉快,因为俄罗斯方面最终认为中方出价较低,加上该国本身提供能力限制,所以最终不了了之。直到后来中国从各种渠道,自乌克兰获得3架封存多年的伊尔-78,才算填补了空军大型加油机的空白。

然而印度和巴基斯坦这对宿敌也曾从乌克兰获得了伊尔-78,其获得时间甚至早于中国,数量上也更多。不难想象,中国在加油机方面的差距有多大!



▲伊尔-78险些彻底和中国失之交臂

 

运油-20有何重大意义

 对中国而言,运-20的问世以及成熟不但解决了空军此前严重缺乏大型运输机的问题,而且这种平台本身无疑也有很大的改进潜力,所以加油版运-20的问世自然在情理之中。早在2018年底,就有他国卫星发现陕西阎良机场上出现一架浅黄色涂装且带有疑似加油吊舱的运-20,2021年初,他国卫星再次于同一机场发现4架带有类似吊舱的特殊运-20,与它们相邻的则是3架浅灰色量产版涂装的普通运-20。

 据估算,运油-20的最大载油量很可能为90-100吨左右,其水平甚至明显超过了伊尔-78,而且即使考虑自身往返飞行所需燃料,它也能满足解放军现役多种重型双发战斗机的需求,甚至一次就能在距离基地上千公里的区域给多架歼-20级别的战斗机提供任务所需补给。从运-20基本型的内部空间利用率来看,甚至超过了C-17,所以运油-20理论上还有改进潜质,进而让整体载油量进一步提升。 

在他国看来,尽管运油-20目前的数量依旧有限,而且一些技术有待提升,但已然是中国加油机接近甚至比肩美国的关键。这是由于西安飞机制造厂在运-20的量产中将数字化生产线加以推广,从零部件加工到最后拼合,对人力的需求都大大降低,这不但保证了品控,而且也可以在短时间内最大量产,运油-20也自然有能力在短期内扩大自己的规模。此外,运油-20的各类预警、探测和防卫设备也会秉承运-20基础型的特点,进而适应各类复杂环境。



▲运油-20的产量也会随数字化生产线而进一步提升 综上所述,运油-20的出现基本结束了中国在大型加油机领域受制于人的不利局面,也直接让中国加油机的性能得到了质的飞跃。

 

运油-20将带来什么新战略

 跨海两栖多兵种协同作战中,战区制空权是胜负关键,如果攻击方战斗机没有足够的燃料可供其长期停留在交战区域,就会导致其海军舰队和两栖登陆部队更可能被具有主场优势的敌空军攻击,而且攻击方的轰炸机也将因失去护卫而面临更大危险。非但如此,如果一方战斗机滞留时间不足,面对敌战斗机而进入空战时也难免因担心回程燃料不足而无法放开一战。二战中德国之所以在英伦空战中失败,很大程度就是战斗机续航不足所致。



▲美军计划以多架加油机为汇合点,增大F-35的攻击范围

 早年间,受制于综合技术限制,中国空军战斗机偏向于本土或近海空域防御。在可能爆发的跨海登陆战中,强大假想敌很可能会介入,他们不但会依靠航母舰载机,也会利用多架大型加油机协助多个陆基基地的空军战斗机,进而实现所谓自由猎杀战术。值得注意的是,美军陆战队就曾提出所谓五千英里渗透攻击计划,其核心就是F-35接受空中补给后,直接渗透对方东部防空网而攻击其本土军港等目标! 随着假想对手及其盟友所拥有的的隐身战斗机数量直线提升,中国战斗机就更要在提升自身数量质量的同时考虑一个问题,即如何在预定战场将自身数量维持在一定水平,并尽量长时间保持战备。放眼于宏观战局,甚至还需将目光放在第一岛链和第二岛链之间的广袤区域,进而在两栖作战主战场外形成一道空中屏障,甚至在必要时刻主动对敌部署于岛链区域的多个航空基地进行快速打击。



▲国产大型空基弹道导弹可能已列装

 如今中国已逐步研发可由轰-6K/N搭载的空基版大型弹道导弹,但携带此类导弹时,轰炸机自身也会因重载而航程降低,倘若只靠轰炸机内油,就可能不得不在较大距离上才能接近到导弹射程,但这无疑也会留给对手更长的拦截时间。然而如果运油-20在某个位于敌战斗机巡逻线以外的汇合点完成和轰-6K/N的补给,那么轰炸机就可以尽量接近目标发动攻击,以这种空基弹道导弹的速度和轨迹特性来看,对方自然难以拦截。 从本次运油-20的航迹和走向来看,也足以证明解放军的“空中反介入”战略逐步成型。前面提到阻击敌空中介入的最好环境就是第一岛链外,以歼-20为例,它的最佳用途并非是“死磕”对方战斗机群,而是尽量在第一岛链外区域利用自身隐蔽性优势猎杀对方的预警机、电子战机和加油机。从歼-20的内油和副油箱状态下的航程来看,该机的确可以自东部基地起飞后抵达第一岛链外,但该机一旦进入超音速巡航,燃料消耗就会显著提升,最终影响其整体效率。



▲歼-20如果在第一岛链外敲掉敌预警机和加油机,就会让整体胜算骤增

 然而如果歼-20得到了运油-20的协助,就会在第一岛链内某个点让自己的燃料彻底回复“满血状态”,即使进入更远区域后开启超音速巡航,也无需担心返程问题。而一旦歼-20在该状态下发射远程的霹雳-15空空导弹,就完全可能在对方预警机雷达反应过来之前将其敲掉,并扫荡己方任务区域内的敌加油机。一旦这种空中快速斩首达到预定效果,那么对方的战斗机群不但可能陷入失去统一协调的态势,而且也要担心自己的战区滞留时间,空中交战的天平也自然会倾向于解放军。 

运油-20可能还会具备硬管加油技术

 世界各国的空中加油分为软管和硬管方式,其中软管加油方式较为常见,这种方式的特点是受油机在头部或机翼前部配备固定或可伸缩受油管,而加油机的加油设备包括绞盘、长软管和锥套,作业中加油机和受油机将会根据灯光等信号进入特定的作业速度并保持在较为恒定的距离和高度,进而完成对接。



▲目前,中国空军也使用软管加油

这种加油方式的优点在于可以让一架大型加油机配备多套设备以对应多架飞机,而且软性加油管理论上也有更好的安全性。但它的加油速度较慢,而且软管容易受到气流冲击,稍有不慎就可能对接失败甚至发生事故,所以对受油机和加油机人员的素质要求较高。 而硬管加油方式相对较为少见,只有美国、沙特和法国空军采用。它的特点是加油机尾部有两截可伸缩刚性管组成的加油桁杆与人员控制舱,它们与机尾融为一体,操作人员一般以卧姿进行操作。虽然这种方式一次只能补给一架受油机,而且对加油操作员素质要求极高,但气流对硬管的影响要小得多,理论上对接成功率要更高,事故发生的概率也较低。最主要的是,这种加油方式在同等状态下的效率几乎达到软管的2-3倍!综合看来,硬管加油的技术含量明显超过软管。



▲2018年珠海航展中,国产模拟硬管加油平台曾得到展示 

有研究者表示,运油-20可能具有三套加油装置,它们分别位于两侧机翼和后下方,而且是软管加油,考虑到中国加油机的长期特性,这种猜测不无道理。然而随着国产硬管加油平台取得技术进展,该机可能会逐步朝向软硬兼备的加油模式发展,例如2018年的珠海航展上,一个模拟的硬管加油控制平台以及一段歼-20硬管加油的画面就无意间证明了这一点。此外,随着运油20的人机对话版块愈发完善,受油机飞行员也能由此通过快速实时互动提升对接时的准确性和安全性。 对解放军而言,无论是空军的歼-20还是海军的鹘鹰系列,亦或是未来的隐身战略轰炸机,在作战中都必须考虑尽量将自身的雷达/红外隐身特性发挥到极致,其关键就在于尽量让自身不显眼,才能降低对方反隐身雷达以及其他探测设备发现自己的概率。根据美军演习的结果显示,根据加油机而搜寻隐身机理论上的确可行,所以隐身战斗机在对接时就必须尽量在最短时间内完成补给进而快速脱离加油机所在区域。从硬管加油的效率看,歼-20甚至可能因此将自身补给时间降低两倍以上,这在对方各类探测设备越来越多的今天,自然裨益多多。

 

▲未来的所有国产隐身飞行器都将得到运油-20的助力

对目前和未来的中国而言,跨区域兵力投送和远程反介入作战已成为急需不断提升的新领域,至于保障己方空中力量在一线战场的长期执勤,自然落在了运油-20的肩头。所以从这一点看,运油-20对于中国空军的转型助力,几乎堪比未来的大型隐身战略轰炸机,至于该系列大型加油机未来的真面貌,就只能期待新的好消息了。