欧洲自研航母舰载战斗机发展分析

本文由蓝海星智库（ID:SICC_LHX）授权转载，作者：白旭尧 孙明月 蓝海星智库

编者按：2017年3月，法国启动F4型“阵风”战斗机研发工作，升级版“阵风”战斗机预计在2025年开始交付。“阵风”战斗机是欧洲舰载战斗机的杰出代表，凭借性能卓越在全球市场占有较大份额。本文围绕欧洲具备自主研发舰载机能力的英、法两国开展研究，梳理了以两国为代表的欧洲舰载战斗机的发展历程，总结了欧洲舰载战斗机性能特点的演变，给出欧洲舰载战斗机的发展规律。

二战中后期，航母在海战中取得了巨大战果。由于利用舰载机执行防空、反舰、反潜等作战任务，航母在作战灵活性、作战半径方面较以大口径舰炮为主力的战列舰、巡洋舰等水面主战舰艇拥有显著优势，航母逐渐成为海上作战的核心力量。二战结束后，虽然英国、法国、意大利、西班牙都发展了航母，但仅有英、法两国具备自主研发舰载机的能力，并最终形成装备。本文主要对英、法两国的舰载战斗机发展历程进行研究，梳理欧洲舰载战斗机发展脉络及性能发展情况。

一、欧洲舰载战斗机发展历程

1、二战后英国舰载战斗机发展概况

二战结束到20世纪70年代前，英国共发展了9型舰载战斗机，包括“攻击者”、“海毒液”、“塘鹅”、“海鹰”、“海鸥”、“飞龙”、“弯刀”、“海雌狐”、“掠夺者”。在此期间、虽然英国国力迅速衰落、海军规模日渐萎缩，但仍拥有2艘20世纪50年代初服役的“鹰”号和“皇家方舟”号大型航母，排水量分别达到46500吨和53060吨。由于拥有上述大型航母，英国舰载战斗机的发展并未受到航母承载能力、弹射及着舰能力不足的制约。因此随着作战需求的日益提升和技术的不断进步，英国舰载战斗机综合性能越来越高，起飞重量、作战半径、动力系统、机载武器系统等均有了较大提升。期间的9型舰载战斗机均采用弹射或滑跃起飞和拦阻着舰的方式。

但在20世纪70年代，英国舰载战斗机发展路线出现了调整，由于当时英国国内对发展航母的质疑，致使海军没能继续发展大型航母，最后以发展载机巡洋舰的名义发展了排水量仅2万吨的“无敌”级航母，舰载战斗机的发展也随之进入新的轨迹。为了适应新的轻型航母并着力提升其作战能力，英国海军另辟蹊径，发展了可垂直起降的“海鹞”舰载机，使航母的作战能力得到极大跃升，并最终助英国在1982年的马岛海战中取得了胜利。此战稳固了英国航母的地位，使得“无敌”级航母连同“海鹞”舰载机一直服役至新世纪。期间，“海鹞”舰载机出口至西班牙、印度等多国，成为多国轻型航母的核心载机。

英国“海鹞”战斗机

进入新世纪后，英国提出“全球抵达，世界一流”的海军建设目标，开始发展排水量6万吨级的“伊莉莎白女王”级航母，重建英国强大的海军。但为节约成本，英国海军并未单独发展新的舰载战斗机，而是与美国联合研发F-35舰载机。最终，出于航母研制成本以及载机技术成熟度的考虑，英国最终确定了滑跃起飞/垂直降落的航母设计方案以及具备垂短起降能力的F-35B型载机。

F-35“闪电II”联合攻击机是美、英等10国联合研发的第五代战斗机，主承包商为洛马公司，主要合作伙伴还包括诺格和BAE系统公司。F-35包括弹射起飞/阻拦着舰型（F-35C）、短距起飞/垂直着陆型（F-35B）、常规起降型（F-35A）三种，能分别满足海空军不同需求，并在设计上保持高度共通性。

2、二战后法国舰载战斗机发展概况

法国战后一直采取了独立自主的军事发展路线，航母和载机全部自主研发。

二战后，法国研制了第一型“克莱蒙梭”级航母，满载排水量32000吨，带有斜角甲板，舰艏安装一部蒸汽弹射器，舰艉有4根阻拦索，搭载法国研制的“超军旗”攻击机和“十字军战士”战斗机。

法国“超军旗”攻击机

法国“十字军战士”战斗机

进入20世纪90年代后，随着“克莱蒙梭”级航母逐步退役，法国随即开始发展新一代“戴高乐”号核动力航母，也成为当时世界上除美国以外唯一的核动力航母。“戴高乐”号航母排水量4万吨，搭载国产“阵风”M战斗机和美国E-2C舰载固定翼预警机，实现了航母作战能力的重大跃升。“阵风”M为海军舰载型，替代此前的“十字军战士”和“超军旗”舰载机，执行防空、反舰、对陆攻击任务。“阵风”M是法国第一型在航母上采用前轮弹射起飞的飞机，也是第一型具有侧杆控制器的航母舰载机。“阵风”M携带基本空空导弹和副油箱时的起飞重量为18.144吨。“阵风”飞机设计之初就考虑了空军、海军最大可能的通用性，“阵风”M舰载型仅比空军的“阵风”C重454千克，结构和设备通用性为80%，系统通用性为95%，且未因航母作业要求而降低作战性能要求。

法国“阵风”战斗机

二、欧洲舰载战斗机性能特点演变

1、翼载能力更强，可搭载更多武器，提升作战能力

翼载是飞机重量和机翼参考面积的比值，是决定飞机机动性能、爬升性能和起降性能的关键参数，通常，较小的翼载有利于提高机动性，而较大的翼载则有利于高速飞行和降低阻力。英、法舰载战斗机的翼展在1951年到1970年间并未产生明显变化，而1970年以来，英国最新舰载机“海鹞”的翼展骤减至7.7m，法国最新舰载机“阵风”也将翼展控制在10.8m，而关系到飞行升力的展弦比并未产生明显变化，没有牺牲飞行升力。缩小翼展和机翼面积的目的是为了遵循“几何尺寸最小而有效载荷最大”的原则，减小舰载机占用空间和机身重量，提升机动性和飞行速度，同时还能减小雷达反射面积。

舰载战斗机机翼面积影响舰载武器可占空间的大小，其随着不同型号作战任务以及武备种类、数量的变化而变化，并未呈现出明显的变化趋势。但总体而言，舰载战斗机的翼载能力呈上升趋势，使得新一代的舰载战斗机可挂载更多武器装备，实现更强打击能力。英国方面由“海鹰”的232kg/m2增加至“飞龙”的292kg/m2，紧接着“海雌狐”将翼载能力提升至313kg/m2；法国方面则由“贸易风”的229kg/m2到“军旗”的282kg/m2，而“超级军旗”则进一步将翼载能力提升至396kg/m2。

2、动力从单发向双发发展，动力更强劲，向超声速方向发展

动力方面，英国“海毒液”使用单台离心式涡发动喷机，最大推力约为23.6kN；“弯刀”为提升动力性能采用了两台涡喷发动机；而随后的“掠夺者”使用了两台动力性能更为优越的涡扇发动机，最大推力50.5kN；最新的“海鹞”则使用了单台Mk 106型涡扇发动机，推力可达95.6kN，且同一喷管可通过转向实现垂直喷射和水平喷射。

由于舰载战斗机所用发动机的不断更新换代，其最大平飞速度由亚声速向超声速的方向不断发展。最初，英国“攻击者”的最大平飞速度为950km/h（0.77Ma）；采用涡桨发动机后，最大平飞速度有所降低，大约为400~600km/h；但随后“弯刀”和“海雌狐”采用了涡喷发动机，最大平飞速度分别跃升至1185km/h（0.97Ma）和1113km/h（0.91Ma）；现役的“海鹞”最大平飞速度进一步提升至0.97Ma。

法国“贸易风”在海平面上的最大平飞速度只有460km/h；随后，“军旗”最大平飞速度跃升至1099km/h；“超级军旗”的最大平飞速度进一步提升至1180km/h；“阵风”M实现了超声速飞行，其最大平飞速度在高空可达2200km/h（1.8Ma），在低空可达1390km/h。

3、作战半径实现大跨越，拥有更大范围的制空制海能力

随着动力装置的不断发展更新，英、法舰载战斗机的航程和作战半径也在不断增大。英国“攻击者”作战半径约为250km；随后“海毒液”到“飞龙”的作战半径提升至大约300~350km；相比之下，“弯刀”的作战半径则得到了较大改进，提升至550km；随后“掠夺者”进一步将作战半径提升至805~968km。法国舰载战斗机体积、重量更大，相比英国而言，其舰载战斗机也普遍具有更大的作战半径，从“贸易风”到“阵风”，其作战半径从600km逐渐提升至1759km。

4、起落装置得到改进，提升机身稳定性和可操作性

舰载战斗机最关键的技术之一是对起飞和降落过程的控制，此过程中起落架的作用至关重要。英国二战后的舰载战斗机中，“攻击者”、“海鸥”、“飞龙”采用的是后三点式起落架；其余型号除了“海鹞”以外，均采用的是前三点式起落架；“海鹞”则采用了前单轮起落架与后双轮起落架结合的方式。法国二战后的所有舰载战斗机则均采用的是前三点式起落架设计。

采用后三点式起落架的舰载战斗机在地面的运动稳定性较差，机身容易就地打转，操作比较困难；而前三点式起落架的舰载战斗机稳定性较好，由于机身中心位于主轮前方，因为有助于阻止机身在滑行时原地打转，着陆时更容易操作，飞机在甲板上行进时，机身与甲板面接近平行，飞行员具有更好的视野。因此，现阶段英、法在舰载战斗机配置的均为前三点式起落架。

5、舰载武器导弹化，负载能力更加强劲，多功能化作战能力更强

随着作战要求不断提高，舰载战斗机需要能承载更多数量和种类的作战武器。起初，舰载战斗机仅需挂载航炮、航空火箭和航空炸弹，以实现对空对地的打击。随后，为完成反潜任务，挂载武备增设了鱼雷和深水炸弹。为了实现对空中目标的打击，在“弯刀”上挂载了“响尾蛇”空空导弹，在“海雌狐”上挂载了“红头”和“火光”空空导弹。“海鹞”上则设有7个挂架，可挂载中距空空导弹、近距空空导弹、反辐射导弹、空舰导弹、炸弹、火箭、照明弹等其他武器设备。法国舰载战斗机武备发展与英国类似。

武器设备数量种类日益增加的同时，机身总重量又需要控制在一定范围以内，以满足更好的作战机动性和更强的续航能力。在负载与机身重量比方面，英国舰载战斗机由“攻击者”号的0.33逐渐提升至“海鹞”号的0.5。法国“军旗”号为0.38，到“阵风”号时，该指标已提升至1.1。

6、电子信息系统搭载越来越丰富，探测感知、打击能力越来越强大

随着电子信息技术的发展，英、法舰载战斗机的航电系统、雷达设备也越来越先进。英国“海毒液”舰载机仅安装有Mk.21搜索雷达，发展至“海鹰”时，机载航电系统已包含了归航信标、无线电高度表、无线电、敌我识别器等设备。随后，两国舰载战斗机机载航电系统囊括的设备种类越来越多，其功能也越来越强大。如英国“海鹞”的航电系统中包含了“蓝狐”多功能雷达，该雷达具备4种操作模式，分别为搜索模式、空对空操作模式、空对面攻击模式以及孔径模式。法国的“阵风”则采用的是集成模块化航空电子系统，所使用的RBE-2雷达可同时跟踪8个目标，能自动评估目标威胁程度，排定优先顺序。从总体趋势来看，欧洲舰载战斗机电子信息技术发展经历了4个阶段：20世纪40~50年代的分立式航空电子系统、60~70年代的联合式航空电子系统、80~90年代的综合航空电子系统、2000年之后的先进综合航空电子系统。未来舰载战斗机综合航电系统在考虑经济可承受性的基础下仍将向着更加综合化、信息化、技术化、模块化及智能化的方向发展，并且综合航电系统的功能、性能以及可靠性、维修性、保障性、测试性和综合效能也将不断提升。未来飞机上的综合航电系统将成为海、陆、空、天综合立体网上的一个节点。

三、结论

1、舰载战斗机发展服从于航母发展

二战后，由于“1952航母设计”计划的资金短缺，英国转而重点发展轻型航母，打算建造一种20000～24000吨的航母，能够承载24～28架舰载战斗机。为了适应这种体积的航母，同时又提升作战能力，所以研发了可垂直起降的“海鹞”号舰载机，如此就能省略弹射器和拦截索，跑道长度也能够缩短，使航母体积得以缩小。

另一方面，法国重点发展中型航母，如“夏尔•戴高乐”号为核动力航母，标准排水量36600吨，可搭载各型舰载机40架。由于航母的承载能力更强，法国舰载战斗机的起飞重量普遍比英国舰载战斗机更大。但这些飞机囿于航母的排水量，最大起飞重量均不足20吨，与美国航母舰载机动辄接近30吨的起飞重量存在一定差距，也一定程度的制约了航母的战斗力。

2、舰载战斗机向远航、久航、大负载方向发展

由于航母是作为脱离陆基战机掩护的独立作战单位，因此舰载战斗机的航程至关重要。这直接关系到航母编队本身的防御圈大小和发动进攻时所面临的威胁程度。在载重能力普遍越来越强的同时，英、法舰载战斗机远航、久航能力也越来越强。如果我国要发展舰载战术飞机，也必须充分考虑这几方面性能。远航、久航和载重能力都更好的舰载机更符合发展趋势，其作战效能和使用弹性都更大。

3、舰载战斗机的发展追求与空军飞机的通用化

随着舰载战斗机研制费用的大幅提升以及国防经费的普遍紧缩，欧洲舰载战斗机研制过程中均力图实现各军种飞机的通用化。在降低研制费用的同时，提升三军的协同保障，以降低全寿期成本。如法国研制“阵风”飞机时，就综合考虑了空、海军最大可能的通用性，最终空军、海军飞机的结构和设备通用性为80%，系统通用性为95%，一型研制满足了两军的需要，极大压缩了成本。

F-35更是综合考虑了空军、海军、海军陆战队的需求，同时研发F-35A空军型、F-35B海军陆战队垂直起降型、F-35C舰载常规起降型，实现了三型飞机结构和设备的极大通用性，可同时满足数十个国家未来舰载机的需求，初步预估市场潜力达2000余架，极大的分摊了研制采办、后勤保障的成本，增加了可承受性。（蓝海星：白旭尧 孙明月）

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