2023年8月25日 星期五

從俄烏戰爭回顧戰鬥機科技更迭

從2022年2月俄羅斯入侵烏克蘭以來，因為一開始俄羅斯的戰略上採取轟炸烏克蘭的主要空軍基地，導致這場戰爭發展至今一直都是俄羅斯處於空中優勢。今年初美國拜登總統同意贈送F16戰機給烏克蘭，並且也要求北約盟國也要一起提供。《烏克蘭戰爭：美國批准丹麥荷蘭向烏提供F16戰機，捐贈總量可能超過50架》，原本不願意提供戰機的美國及北約開始陸續履行這個計畫。OT不是軍事專家以及政治評論家，無從談論起背後的戰略以及政治考量；不過身為一個科技人，反而對於軍事設備上使用的科技幾乎毫無所知，因此以這則新聞作為起點，整理一下戰鬥機的主要技術發展。

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F16
圖片來源：BBC

俄烏戰爭中俄羅斯的戰機主力是蘇愷34(Su-34)以及蘇愷35(Su-35)，這兩款戰機都是從舊蘇聯時期的蘇愷27(Su-27)衍伸出來的機型，而Su-27是目前烏克蘭的主力戰機；所以單就戰機性能來說，俄羅斯已經處於優勢了。以下是Su-27、Su-34、Su-35的基本介紹：


Su-27

Su-27是一款由俄羅斯設計並生產的雙發單座超音速全天候空優戰鬥機，由Sukhoi設計局開發。在1970年代，為了對抗美國的F-15鷹式戰鬥機，蘇聯開始了Su-27的開發工作；它是為了在長距離、高速和高機動性下取得空中優勢而設計的。

Su-27的動力系統方面，配備了兩台AL-31F渦扇發動機，這使其具有卓越的速度和爬升率。Su-27可以攜帶各種空對空飛彈，如R-27、R-73等，並配有一門30mm口徑的GSh-30-1自動炮，並且配備了先進的雷達和火控系統，能夠同時跟踪多個目標並與多個目標交戰。Su-27以其卓越的機動性而聞名，特別是在低速和高攻角下的能力，如Pugachev's Cobra(普加切夫之蛇)等高級飛行表演。其大尺寸燃料箱讓它擁有長航程和持續的戰鬥時間。最大速度約2.35馬赫 (2,500 km/h 或 1,550 mph)，滯空時間約3.5小時(不加油)。

Su-27不僅在蘇聯和俄羅斯空軍中服役，而且還出口到多個國家，如中國大陸、印尼和越南等。它為多種衍生型提供了基礎，包括改進的Su-30、空中轟炸的Su-34和多功能的Su-35。

Su-27
(圖片來源：Wikipeida)

Su-34

Su-34是一款由俄羅斯設計並生產的戰鬥轟炸機，它基於Sukhoi公司的Su-27戰鬥機系列而發展，並專為深度打擊任務設計。Su-34最初是為了替代老舊的Su-24轟炸機而設計的，並結合了戰鬥機和轟炸機的特點。它的獨特的「鴨嘴」式座艙設計提供了優異的視野和舒適度，允許飛行員在長時間任務中工作。

在動力系統方面，Su-34裝配了兩台AL-31FM1渦扇發動機，這使得它具有高速和大範圍的作戰能力。可以裝載各種武器，包括空對空飛彈、空對地飛彈、精確制導炸彈和非制導炸彈，並配有先進的導航和目標尋找設備，能夠在各種天氣條件下進行日夜作戰。

Su-34的內部燃料容量大，這意味著它可以執行長距離的打擊任務而不需要加油。座艙中有小廚房和洗手間設備，這使得飛行員可以在超過10小時的任務中維持良好的工作狀態。它的出現代表了戰鬥轟炸機的一個新的方向，即結合戰鬥機的機動性與轟炸機的打擊能力。最大速度約2.0馬赫 (2,120 km/h 或 1,320 mph)，滯空時間約4-4.5小時(不加油)。

Su-34
(圖片來源：Wikipedia)


Su-35

Su-35是一款由俄羅斯設計並生產的高級多用途戰鬥機，它是Sukhoi公司的Su-27系列的一個進一步發展。Su-35原稱為Su-27M，它的設計初衷是對Su-27進行現代化升級，該機型擁有全新的電子設備，包括先進的火控雷達和改進的座艙顯示系統。

在動力系統方面，Su-35搭載了兩台AL-41F1S渦扇發動機，具有3D向量噴嘴技術；這使得飛機擁有出色的機動性和短場起降能力。最大速度約2.25馬赫 (2,390 km/h 或 1,490 mph)，滯空時間接近Su-27。

Su-35搭載了一系列先進的武器，包括空對空飛彈、空對地飛彈和炸彈；該機還裝備了先進的電子戰系統，可以進行干擾和欺騙敵方雷達和飛彈。

Su-35擁有極高的飛行半徑和大型的內部燃料容量，可進行長時間和長距離的作戰任務，配備先進的飛行控制系統，使得飛機在戰場上具有高度的機動性。Su-35被認為是世界上最先進的戰鬥機之一，其在近距離機動戰和遠程打擊任務中的能力使其在現代戰場上非常具有競爭力。

Su-35
(圖片來源：Wikipedia)

而美國及北約要贈送的F16又是一款怎樣的戰機呢？以下是F-16的簡介。

F-16是由美國公司洛克希德·馬丁製造的單發單座多功能戰鬥機，原先由通用動力公司開發。F-16是一款多功能輕型戰鬥機，設計始於1970年代初，旨在開發一款較為經濟、高效能的日間空對空戰鬥機。由於其出色的設計和性能，F-16很快被重新定位為全天候多任務戰鬥機。

在動力系統方面，早期版本的F-16配備普惠F100渦扇噴氣發動機，而後期型號則提供其他選項，如GE F110。F-16可以裝載各種武器，包括AIM-9騎士空對空飛彈、AIM-120先進中程空對空飛彈(AMRAAM)以及各種空對地武器，並配備有一門20mm M61火神旋轉炮。其先進的火控雷達和航電系統使其能夠執行多種任務，如空對空作戰、空對地攻擊和偵察。最大速度約2馬赫 (2,120 km/h 或 1,320 mph)，滯空時間約2-3小時(不加油)。

F-16以其優異的機動性、加速度和攀爬能力而聞名，透過側桿控制和飛行電腦，它具有高度的敏捷性和手感；而氣泡式座艙則提供飛行員出色的視野。

F-16是世界上最多國家使用的戰鬥機之一，出口到了許多國家，包括以色列、土耳其、比利時、荷蘭和許多其他國家，它在多次武裝衝突中得到實戰測試，表現卓越。

中華民國空軍目前軍購中的為F-16V機型，F-16V(或稱為「Viper」，蜂鳥)是F-16系列的最新和最先進的版本。它包含了許多技術和性能上的更新和增強，確保F-16在現代的戰場環境中仍然具有競爭力。它提升的性能包括(但並不是全部都包含在給中華民國空軍的軍購中)：

  • 先進的火控雷達：F-16V配備了AN/APG-83「鱷魚」(Scalable Agile Beam Radar, SABR)主動電子掃描陣列(AESA)雷達。AESA雷達提供了更好的偵測、跟踪和目標辨識能力，並增加了雷達的範圍和多目標跟踪能力。
  • 現代化的航電系統：F-16V的航電系統進行了全面更新，包括新的電腦、更先進的戰場通信和資訊分享能力。
  • 中央螢幕顯示器：引入了大型高分辨率中央螢幕顯示器，提供飛行員更直觀的資訊。
  • 戰場網絡能力：F-16V擁有先進的數據鏈接和通信能力，使其能夠更好地與其他資產共享資訊並協同作戰。
  • 更先進的電子戰裝備：F-16V配備了更新的電子對抗(EW)系統，增強了其自我防護和電子攻擊能力。
  • 新型飛控系統：F-16V的飛控系統經過升級，提供了更好的操控性和飛行特性。
  • 自動接地預警系統：這一系統可以自動識別即將發生的地面碰撞情況並提前預警，提高飛行安全性。
  • 其他升級：除上述提到的主要升級外，F-16V還包括其他多項改進，如結構強化、增加的武器掛載點等。
F-16
(圖片來源：Wikipedia)

從上面這些戰鬥機的代數上來說，大致可以區分成Su-27、Su-34、F-16屬於第四代戰機，Su-35、F16-V屬於四代半。關於戰鬥機的代數劃分，不同的分析師和專家可能對戰鬥機的代數有不同的定義，通常用來描述在某一時期內飛機的設計、技術和能力的進步。以下是一般廣泛認同的基於技術和能力的分類：

  • 第一代 (1950s 初)：副音速戰鬥機，使用了基本的雷達和無線電設備。代表性飛機有Mikoyan-Gurevich MiG-15、North American F-86 Sabre。
  • 第二代 (1950s 末到1960s)：早期的超音速能力，引入了紅外線制導的空對空導彈。代表性飛機有McDonnell Douglas F-4 Phantom II、Mikoyan-Gurevich MiG-21。
  • 第三代 (1960s 到1970s)：增加了飛機的機動性，引入了多模雷達。代表性飛機有Northrop F-5、Mikoyan MiG-23。
  • 第四代 (1980s 到2000s)：更先進的電子戰設備和飛行控制系統。代表性飛機有General Dynamics F-16 Fighting Falcon、McDonnell Douglas F-15 Eagle、Sukhoi Su-27、Mikoyan MiG-29。4.5代機：Eurofighter Typhoon、Dassault Rafale、Boeing F/A-18E/F Super Hornet、Sukhoi Su-35
  • 第五代 (2000s 至今)：主要特點是全面的隱身設計和先進的整合型電子設備。代表性飛機有Lockheed Martin F-22 Raptor、Lockheed Martin F-35 Lightning II、Sukhoi Su-57、Chengdu J-20。

下表為目前主要軍事國家主力戰機對比。

主要軍事國家主力戰機對比
(製表：ChatGPT)

參考資料：


OTORI Z. + ChatGPT
民國112年8月25日

張貼者： 於
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