现在F-35A的性能进化到什么程度了？ | 循迹晓讲
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从隐身性能谈起
我们假想这样一个场景：歼20多次飞抵台湾上空，未见任何新闻报道，直到被台湾地面记者偶然拍照才发现其存在，这说明什么？请先想好你的答案，再往下看。
｜上面设想的场景其实正是F-35实际经历的事情，而且还外挂了响尾蛇，在号称装备了多种反隐身装备的黎巴嫩上空就像逛菜市场一样。
笔者曾经以这种“钓鱼”的问题问过很多人。几乎无一例外，他们的回答是“如果这是真的，那就太好了，说明歼20隐身牢不可破啊。”待给出下一张图，竟无语凝噎。此处BGM应有“最怕空气突然安静...”
至于外挂响尾蛇，肯定是影响隐身的，但是究竟会影响到什么程度呢？这个问题相当于问，响尾蛇自己的RCS究竟有多大呢？换句话说，雷达能否发现飞行中的响尾蛇导弹？那么不妨看一下各国战机预警来袭的格斗导弹，靠的是雷达预警么？
巡航速度
先说一句题外话，去年曾有新闻表示lot8批次前的F-35B/C战机超音速飞行时间受限制在50秒，但尚未有任何消息表明其他批次的F-35B/C战机被波及，更没有任何F-35A被波及。
如果网友能找到相反的证据，欢迎联系笔者。
相反的证据倒是有一堆，比如2006年，F-35A首次超音速飞行时，维持了8分钟超音速：
｜ F-35A首次超音速飞行维持了8分钟。
根据笔者多年的从业经验，战斗机试飞几乎不可能连续开8分钟加力，所以这段超音速飞行中极有可能一部分是以军用推力完成的。
再考虑到F-15E改装GE129的飞行测试报告中明确表示其也有超音速巡航（supercruise）能力，使用F135的F-35如果有这种能力并不会让人感到意外。
｜ F-15E装GE129发动机试飞结果表明其具备超音速巡航能力。
果然，在2018年6月24日发表的F-35性能测试中，其巡航速度已经达到1.3-1.4马赫。
｜ F-35A初步飞行测试结果，注意其中“cruise”（巡航）的测试点对应的马赫数。
关于机动飞行性能的对比标准
在后续内容中，笔者以米格-29作为机动性的对比对象，这是因为米格-29是中俄杂志一致认可的“高机动性”战斗机。只要能胜过米格-29，自然是大有面子的。
F-35A从AA到AF再从block1一路升级改进到block3F，由于增大了平尾面积，放宽了过载限制，优化了襟翼偏转等，机动性理论上得到了一定的提升，但是广大爱好者对其性能只能猜测，缺乏定量数据。
好在随着测试的进行，有一部分定量数据已经能够确认。再加上F-35A的航展操作规程中明确给出了很多机动动作的操作条件，从中也能得到不少有用的数据。
本文将这类定量数据汇总，以飨读者。
本文中，用于对比的米格-29的数据，来自其空气动力学手册和米格-29歼击机飞行员培训教材（中译本）。注意后者中也包含了一些西方飞机数据（F-15/16/Tornado），西方飞机的数据是苏联时期俄罗斯中央流体研究院（TsAGI）估计的，有比较明显的低估，详情请见《中央流体研究院(TsAGI)对F-16的性能低估》：https://zhuanlan.zhihu.com/p/266556849
所以大家关注米格29的性能即可。
本文中的米格-29是米格-29家族中机动性最优的米格-29A（只算量产型号，不算OVT等试验机），有关米格-29家族中几种型号的机动性对比请看这里：
https://zhuanlan.zhihu.com/p/288073266
F-35A航展中的载油量是多少？
F-35A在航展上经常做出复杂的垂直机动以彰显剩余推力。晨枫等网络写手曾经一口咬定，航展F-35最多只带了1/5~1/3油，以拔高推重比。
当时就有网友指出这种猜测完全不合理，比如余油不足以在紧急情况转场，然而晨枫及其信徒人多势众，拒绝学习和纠错。随着F-35A航展操作规程公布，这一数据终于明朗起来。
F-35A的标准节目单为满油8.3吨，高升限节目单不低于6.5吨，低升限节目单不低于5.5吨。
载油如此之多的原因是要考虑紧急情况飞往备降机场(divert requirements)。
那么整个航展过程中会消耗多少燃料呢？根据80年代巴黎航展公布的相关数据，F-15A的典型9分钟表演流程耗油不到2700千克，F-18A耗油不到1900千克，估计F-35A的耗油最多在2300千克左右。
所以降落时，即使以5.5吨的较低标准，剩余燃料也多于3吨；如果以8.3吨的通常航展标准，剩余油量高达6吨。
无论如何，其表演中的载油必然远大于米格-29一类战斗机的性能计算中的载油（约1.7吨，见下图的米格-29飞行员培训教材）。
F-35的pedal turn（脚蹬转弯）机动中的高度损失率大么？
说句题外话，笔者想先纠正一个译名。Pedal turn这个机动被很多航空爱好者翻译成落叶飘，其实英文中有一个描述飞行状态的单词falling leaf已经被翻译成落叶飘了，而falling leaf特指失控尾旋之类的飞行状态，这和pedal turn之类的可控机动显然不是一码事。
笔者推荐的译名是“脚蹬转弯”（不是蹬舵转弯，因为高攻角时F-35的脚蹬控制的是平尾而不是方向舵）。F/A-18有一个类似的机动被称作pirouette，直译过来是芭蕾舞的踮脚尖原地自转，笔者感觉更加形象。
F-35和F/A-18是非推力矢量战机中唯二能做这一动作的，相比其他非推力矢量战机优势巨大，无论转弯半径还是转弯角速度。F-35做这一动作时能维持28度/秒的转弯角速度（见后文图表）。
这一动作经常被某些爱好者诟病需要损失高度。但他们有所不知，其他战斗机如果想维持类似的转弯角速度，需要付出明显更大的高度损失率，拼盘旋是血亏的。这就是pedal turn机动能同时抢占角度优势和高度优势的根源。
笔者先说结论：
F-35A，载油大于3吨，每秒损失30米高度可维持28度/秒的转弯角速度。
米格-29A，载油1.7吨，每秒损失176米高度可维持23度/秒的转弯角速度。
证据如下：
｜ F-35的pedal turn转弯角速度和高度损失率相关数据。
｜米格-29A转弯角速度和高度损失率相关数据。
可见号称高机动性制空战斗机的米格-29A如果和F-35A拼盘旋是血亏的。
F-35A的持续转弯能力？
F-35A的航展操作规程特意叮嘱飞行员：以380节入弯，拉到7.5G仍有可能加速，需要收油门控制速度。这是目前关于F-35A持续转弯能力的最明确的定量数据。
｜为了防止大过载转弯中加速，专门提醒飞行员注意收油门。
从上一章节的图表中可以见到米格-29A在380节（704公里/时）拉到7G时已经有0.4G左右的减速度了。从插值来看持续过载大致在6~7G之间，所以总结下来就是：
F-35A，载油大于3吨，380节持续转弯过载大于等于7.5G。
米格-29A，载油1.7吨，380节持续转弯过载小于7G。
横滚率对比如何？
米格-29A的横滚率在其操作手册中有介绍。在最优速度和最优高度下，横滚率峰值在160度/秒左右。注意这里给的是直线飞行中的横滚率，而非机动中的横滚率。通常后者远低于前者。
｜米格-29A操作手册中的横滚率
目前关于F-35A的横滚率没有确切说法。F-35A的测试结果是“在机动中经常飞到每秒200度”，但是没有给出F-35A直线飞行中的横滚率峰值：
https://www.codeonemagazine.com/f35_article.html?item_id=117
｜经飞行测试，机动中的横滚率经常达到200度/秒，直线飞行横滚率峰值未知。
换句话说，F-35A机动中的横滚率已经明显超过米格-29A直线飞行中的横滚率峰值，所以显然是F-35A占优的。但是我们依然对F-35A直线飞行中的峰值横滚率很感兴趣。
2011年巴黎航展期间，F-35虽然没有参加飞行表演，但是雷声公司给出了一段厂商系统介绍的视频，其中无意间包含了两段F-35横滚机动的视频。横滚率极高，有爱好者估计超过300度每秒。LM公司在F-35飞行1000架次时也放出了两段视频，横滚率也非常高，见以下视频的第48秒：（如果读者有兴趣，请观看完整视频）
｜点击上方即可收看视频
本文不采用目测估计数据，但是已有的实测数据已经足够证实F-35A的横滚性能显著占优了：F-35A机动中的横滚率已经明显超过米格-29A直线飞行中的横滚率峰值，这堪称一种羞辱。
对手的评价
在日本下一代战斗机选型中，F-35A在机动性上的得分超过了性能强劲的EF2000“台风”：
｜日本下一代战斗机选型中的性能评价。
当然，性能占优不代表一定能打胜仗。在2019年底的模拟机炮格斗演练中，根据德国飞行员的说法，台风对F-35取得了一些平局和胜局。台风飞行员盛赞F-35有极好的机动性，但台风炮战仍然获胜。
｜台风飞行员表示F-35有极好的机动性(funky manoeuvers)，但他仍然获胜了。
｜“取得了一些胜利和平局，之前驾驶米格29的经验为我带来了优势”
另外一个重要原因，根据台风飞行员的说法，台风演练了“攻势”（初始时位于对方尾后）和“中立态势”（初始时头对头），但没有演练过“守势”（初始时对方位于自己尾后）。所以整体上是偏向于让台风获利的。台风飞行员承认格斗过程很艰苦（详见下方图文）。
｜“我们演练了中立态势(neutral)和攻势(offensive)，格斗过程很艰苦，我们也不是每次都能赢，但我们占优”
所以可以看出，机动性上的优势也很难抵消初始态势的劣势。整体来看台风飞行员对F-35A的评价也较高。
但是如果我们横向对比一下台风飞行员对其他对手的评价，就会发现一些有趣的事情。
根据2012年4月Eurofighter World杂志对台风飞行员的专访，格斗中的米格-29和苏-30MKM都是鱼腩之辈，可轻松战而胜之，唯一比较麻烦的对手是新加坡的F-15SG（装GE129的F-15改进型，能量怪兽）。
除了这次，类似言论在台风飞行员访谈中多次出现：
所以对比下来，F-35在近距离格斗中的表现明显强于米格-29和苏-30MKM/MKI等，给台风造成了更大的麻烦，也确实从台风飞行员口中获得了更高的评价。
其他
我们都知道，在F-35A之前，无推力矢量战机的瞬时盘旋角速度峰值最多也就30度/秒左右。然而2019年4月F-35A飞行员Andrew Olson接受Aviation Week访谈表示“转弯非常剧烈，只需3秒就能完成135度转弯”（注意不要用3秒的平均值当峰值，峰值当然是高于平均值的）。
这对其他机型简直构成了降维打击：
｜点击上方即可收看视频
如果大家一直关注官八股，可能注意到2018年前我们还是很喜欢宣传“F-35机动性是软肋，可以近战取胜”。2018年后官八股的这类说法却销声匿迹，只剩下自媒体还在坚持。
｜比如这种文章，列举的三条所谓缺陷都已经被无情打脸
其中F-35公布了航展操作规程是原因之一。其展示出的诸多数据，正如上文所分析的，完全是一种顶级高机动性战斗机的表现。当年我们的杂志每每谈及米格-29等必冠以“双发高机动性制空战斗机”的名号，对表现更优的飞机自然也不能刻意贬低。
当然，美国飞机早就被人贬低习惯了。从F-15/16那个年代的四代机再到F-22/35代表的五代机，哪个都出现过关键数据被中俄等国低估超过30%的情况。
几点总结
F-35A坐实了如下性能：
●外挂响尾蛇时依然有不错的隐身性能，在装备有S300/400等号称有反隐身能力的防空武器的黎巴嫩防空网中来去从容。要不是被记者拍照，至今大家仍蒙在鼓里；
●巡航速度让人惊掉下巴；
●瞬时转弯性能对很多以此吃饭的飞机（尤其是一众三角神鸭）构成降维打击。
和典型高机动性战斗机米格-29相比：
●载油明显更多更吃亏的F-35能用更低的高度损失取得更高的转弯角速度；
●载油明显更多更吃亏的F-35能在更大过载的转弯机动中加速而米格-29会减速；
●载油明显更多更吃亏的F-35机动中的横滚率甚至比米格-29直线飞行的横滚率峰值还高；
●在格斗演练中的表现明显超过了米格-29，苏-30MKI/MKM等对手。
（END）
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