一、美军现役四代机主要有F-15、F-16、F/A-18
F-15C/D是空优战斗机,空空作战是其主要任务。它的箱型机身设计使得机体轻巧坚固,两台最大推力达120kN的F100发动机赋予它强大动力,加上它的三角形主翼和双垂尾(更好的方向控制能力)构造,让它成为飞行性能优异的专职空优任务的战斗机。
图1 F-15C
F-16C/D是轻型战斗机、与F-15形成高低搭配。F-16采用单发动机、机体较F-15小,在降低造价与操作成本上效果显著。相较于F-15非常重视高度、速度,F-16更强调中低空的灵活缠斗性能,比如翼前缘延伸翼、更高展弦比的梯形翼就是代表性特征。
图2 F-16C
F-16的研发是在F-15之后,也就是美国本土的空中优势得到F-15保证之后,才发展的战斗机,因此,它在后续发展中才能向多任务方向演化,包含对地攻击、反辐射(摧毁敌方防空雷达)、侦察等多样化任务,不像F-15C/D只专注空优任务。
F-15后来发展出了重视对地攻击能力的F-15E战斗轰炸机。这里要特别强调它比F-15C/D多了“轰炸”任务定位。F-15是一款推力相对大、机体重量相对轻,且航程远的飞机,本身就有“装载更多油料和炸弹”,变成一架战斗轰炸机的潜力,F-15E做的正是这样的改动。
F-15E加强了结构以携带更重的对地攻击弹药,加装适型油箱增大航程,并加装支持对地攻击任务的航电系统(如有对地扫描功能的雷达、精确制导吊舱等),后期还换装了推力更大的F110发动机。F-15E是战斗轰炸机,需要多一个后座武器系统官去操作相关的轰炸系统(前座飞行员负责开飞机就好),所以F-15E是双座飞机。
目前,F-16的最新型号是F-16V,F-15的最新型号是基于F-15E改良、有对地攻击能力、也强调空优任务的F-15EX(F-15后来的型号发展都是以F-15E为平台去改进,专职空优任务的F-15C/D则没有后续改进,现役的F-15C/D也将在未来逐步退役)。
图3 F-15EX
F-15/F-16都是给空军用的飞机,给海军用的F/A-18在定位上和它们有些不同。
F/A-18是舰载战斗攻击机。首先,它是舰载机,它的起落架和机身结构经过加强,以适应航空母舰上冲击力较强的降落、弹射起飞,主翼的展弦比较高、控制面的面积相对较大,加强其在低空低速时的操控性;其次,它是战斗攻击机,在任务定位上,F/A-18既要承担舰队防空任务,又要当作航空母舰的拳头,具备对地/对海打击能力。F/A-18不像F-15C/D那么专注空优,但也不像F-15E那么强调轰炸,而是介于两者之间。事实上F/A-18的气动外型设计更接近F-16,但它不像F-16那样强调低成本,可以把F/A-18想成是航程、载弹量、飞行性能都增强的放大版F-16。
图4 F/A-18
F/A-18有C/D型和E/F型,前者主要对应到F-15和F-16的早期型号,后者对应到F-16后期型号和欧洲的台风、阵风等比较晚才出来的四代半战机。
二、俄军现役四代机主要有Su-27/30/33/35
俄罗斯和美国一样有辽阔的领土,所以也需要一款大航程的重型制空战斗机,因此Su-27在任务定位上可以比拟为F-15C/D,只是在设计上它比F-15更强调缠斗性能(如使用翼前缘延伸翼设计、双发动机进气舱位于机身下部且隔开一段距离的举升体设计、主翼展弦比较F-15略大),发动机使用的是与F-15的F100同推力等级的AL-31F发动机。Su-30则是完全对应F-15E,Su-33就是舰载版的Su-27,Su-35则是Su-27的现代化升级版,融合了部分来自Su-57的五代机航电技术、轻量化机体材料等,配上推力更大、有矢量推力功能的AL-41F发动机,角色类似F-15EX。
图5 Su-27
图6 Su-30
MiG-29不能完全视为是和F-16相同类型的战斗机。MiG-29更像是前线作战使用的小型化Su-27,它是用于战场前线的短程飞机,不像F-16那样有比较大的航程。另外,俄罗斯还有MiG-31BM分担国土防空任务,该款战斗机适合高速飞行、长距离拦截任务,但不擅长缠斗。
图7 MiG-29
图8 MiG-31
三、欧洲现役四代机主要有台风、阵风和JAS-39
欧洲的台风、阵风、JAS-39等战斗机发展较晚,可对应到F-15、F/A-18、F-16的后期型号F-15E、F/A-18E/F、F-16C/D Block 50/52。在这三款战斗机中,台风和阵风较大较重,和F-15E、F/A-18E/F在一个量级;JAS-39较轻较小,比F-16还小一点。台风战斗机以空优任务为主,其他任务为辅;阵风是多任务战斗机,有空优、对地打击、侦察等能力,还有舰载型号,比较像F/A-18E/F;JAS-39由于平台较小,偏重空优任务,像是缩小版的台风。
图9 台风战斗机
图10 阵风战斗机
图11 JAS-39战斗机
台风、阵风都采用“三角翼+鸭翼”的设计,从气动角度来说,三角翼展弦比低,适合高速飞行,因此它们的高速飞行性能、爬升性能都很好;同时由于有鸭翼设计,能更好地控制飞机俯仰,鸭翼制造的涡流还能对后方主翼带来增加升力的效果,这点和F-16、F/A-18的翼前缘延伸翼有异曲同工之妙,因此,台风、阵风也有很好的缠斗性能。