当地时间9月4日,美国空军副参谋长詹姆斯·斯利夫和负责采购、技术和后勤的空军助理部长安德鲁·亨特再次谈及“下一代空中优势”(NGAD)战斗机的情况。
尽管他们的谈话听起来让人感觉“雾里看花”,但是强化了外界的一种印象——美国空军的下一代战斗机计划即将发生重大变化,这一计划甚至可能被完全取代。此前,美国空军证实,由于预算压力和对基本要求的质疑,空军暂停了其第六代战斗机的计划。
美国军方早在2014年就开始布局下一代战斗机的研制,而且已经有一架演示验证机首飞。然而,十年后的今天,美国空军却发现,一切可能又返回了原点。
本文为瞭望智库原创文章,如需转载请在文前注明来源瞭望智库(zhczyj)及作者信息,否则将严格追究法律责任。目前,美国正在发展的未来空战系统,被称为“下一代空中优势”(NGAD),或译成“下一代空中主宰”。最初,NGAD这个概念是指替换F-22和F-35的下一代战斗机,但是随着不断完善,NGAD概念已经衍生为一个体系,而不是一种战斗机。这个概念发展至今,经历了大约十年。
2019年2月28日,在澳大利亚墨尔本,一架美军F-22战机准备在澳大利亚国际航空展期间进行飞行表演。新华社记者 白雪飞 摄
苏联解体之后,美国自感空中力量领先他国一代,发展战斗机的动力不足。本世纪初,因为“9·11”事件,美国把注意力转向了反恐作战。武器装备的发展,偏离应对高端对手的方向。
此后,美国国防高级研究计划局(DARPA)启动了“空中优势计划”研究,以探索未来怎么去夺取制空权、获得空中优势,这又需要什么样的装备。DARPA于2014年3月完成了这一研究。根据研究结果,时任国防部采购负责人弗兰克·肯德尔(也就是现在的空军部长)于2015年启动了“航空航天创新计划”(AII),为空军和海军开发下一代空战平台的验证机。该计划还包括下一代发动机的研发工作。
紧接着,美国空军于2016年发布了“空中优势·2030”(简称AS2030)研究报告,是对DARPA上述研究的延续。
这一研究报告,把美国人喜欢在文字概念上搞创新的特点发挥得淋漓尽致。AS2030的团队负责人格林克维奇(Grynkewich)上校当时表示,新战略将包括“防区外能力”和“穿透性力量”,在太空和网络系统的支援下作战。所谓防区外能力,就是说在对方防空体系射程外进行活动、打击。
报告提出,为了应对未来的高威胁环境,应该发展一个“系统家族”,而不仅仅是一种战斗机。这个家族中,包含了“穿透性制空”(PCA)平台。这是一种远程、隐身的“传感器-射手”,也就是大型的导弹发射平台,和之前的格斗型战斗机存在很大不同,它将成为未来制空作战的中央节点。
按照格林克维奇的说法,美国空军正试图将“第六代战斗机”一词从其词典中清除。甚至对F-35后续战斗机使用的最初术语——NGAD也被PCA所取代。由此看来,NGAD概念最初的非正式含义是一种用于替代F-35的载人战斗机。格林克维奇甚至表示,即使是“战斗机”这个词也可能已经过时,他更喜欢在更大的战斗网络中使用“传感器-射手”或“节点”。
在AS2030报告发布前的4月份,格林克维奇曾向媒体透露,美国空军正在进行NGAD的研究,并计划在2018年中期完成概念发展。显然,那时美国空军已经有意将这个概念,从一种战斗机,演变为适合未来空战的一整套空战体系了。
美国空军在2017年进一步深入研究PCA概念并完善其需求。2018年,美国空军虽然没有公开NGAD的完整概念,但在这一年提交的2019财年预算中,要求为NGAD提供5.04亿美元资金,研究其未来战斗机技术和武器组合。
这之后,NGAD计划的大部分细节仍然是美国空军保护最严密的秘密之一。美国只是很零星地透露一些关于NGAD的信息。根据这些信息,NGAD可以说是对AS2030概念的延续。它包括无人机、有人驾驶的战斗机以及其他型号的飞机,还包括与太空、网络和电子战装备进行组网作战,形成一个家族,而不会是像F-16、F-35这样单一模式的传统战斗机。
F-35“闪电II”隐形战斗机。新华社/法新
2019年9月,美国空军采购主管威尔·罗珀(Will Roper)在接受《防务新闻》独家采访时表示,美国空军将正式重塑其下一代战斗机计划。罗珀说,在一位尚未透露姓名的项目经理领导的新办公室下,NGAD计划将采用一种方法快速与多家公司合作开发小批量战斗机,就像1950年代制造的百系列飞机一样。
美国空军前参谋长戴夫·戈德芬就曾表示,替代品可能不是一个单一的平台,“它可能是两种或三种不同的功能和系统。”他希望以小步快跑的方式,快速迭代研制多种型号的六代机。这一点,很可能是吸取了F-35的教训。因为F-35试图让一架飞机满足三个军种不同的要求,结果是众口难调,导致大幅度拖延,最终相当于搞了三架性能差不多的飞机。
2020年,NGAD取得突破性进展。同年9月15日,罗珀宣布,作为NGAD计划的一部分,空军已经试飞了一架全尺寸飞行演示验证机。当时这一信息的披露,有点让外界始料未及,因为大家对它的预期没那么快。罗珀还表示,新的飞机打破了一些纪录。这很容易让人联想到是速度、高度、加速能力等机动性方面的纪录或者雷达反射面积、态势感知能力等等。这可能意味着,当时首飞的这架飞机,在上述性能方面要领先现有的战斗机。
由于演示验证样机首飞这件事影响很大,又高度保密,美国国会研究服务处专门公开了一份不到3页纸(最后一页为免责声明)的文件,来为议员们科普NGAD。这份文件指出,根据国防部高级官员的动向,国会研究服务处分析认为,演示验证机的首飞时间为2020年8月21日。文件称,NGAD的存在,是为了考察5项下一代战机可能采用的主要技术,目的是提高生存能力、杀伤力和续航力。一项公认的NGAD相关技术是推进技术,包括变循环发动机。
这份报告还对全尺寸演示验证机进行了科普,认为从历史上看,这些演示验证机并不一定会赢得更大的合同。例如20世纪80年代,诺斯罗普·格鲁曼公司在“默蓝”项目下试飞了一架全尺寸飞行演示验证机,这是一架单座隐形飞机,但是后来美国并没有制造任何看起来像它的东西。演示验证机和原型机是完全不同的概念。当时的信息显示,美国空军计划在2019年到2025年,为NGAD投入90亿美元预算。
不过,进入2024年,NGAD的情况急转直下。第一个“不祥”信号来自美国空军参谋长戴维·奥尔文(David Allvin)。他在6月13日的一次公开活动中,在被追问下一代战斗机问题时,没有承诺会装备这型战斗机。此后不久,《航空周刊》发表了对空军部长肯德尔的采访。肯德尔表示,由于资金限制,军方需要对下一代战斗机进行评估,官员们必须对该计划开明一些。这引发了广泛解读。美国媒体刊文称,下一代战斗机的未来越来越不确定。美国空军正在重新审视其对新型载人第六代隐形战斗机的要求。
肯德尔在7月底接受采访时明确表示,美国空军暂停了下一代战斗机的研发。肯德尔没有具体说明该军种部署NGAD战斗机的计划可能会推迟多长时间,称“暂停”与之前关于“认真审视”该机设计的表述一致。但他确实说,空军“现在需要几个月的时间来弄清楚我们是否有正确的设计,并确保我们走在正确的道路上”,同时NGAD的其他部分也在向前推进。美国空军的表态让一些人担心会彻底取消该项目,但肯德尔当时驳斥了这些担忧。“我绝对有信心我们仍然会制造第六代载人战斗机。”
不过,对于航空航天巨头波音公司和洛克希德·马丁公司来说,即使是短暂的停顿也可能是一个不受欢迎的消息。虽然均未正式确认,这两家公司正在争夺利润丰厚的NGAD合同。通用电气和普惠也对这个计划十分期待,它们将研制战斗机的发动机。
奥尔文8月份在哈德逊研究所的一次演讲中对NGAD战斗机的状况做了进一步解释。他说,这是该计划内PCA平台的暂停。包括协同作战飞机(CCA)以及传感器和其他技术系统仍在发展。
9月4日,空军副参谋长詹姆斯·斯利夫将军和空军负责采购、技术和物流的助理部长安德鲁·亨特在2024年国防新闻发布会上,谈到了NGAD战斗机和相关问题。斯利夫解释说,从需求的角度来看,“我想说的是,我们要回过头来,从头开始,看看我们要做的事情是什么。”某种意义上讲,之前的概念研究可能会被归零。
就在美国空军为下一代战斗机焦头烂额的时候,奥尔文在英国航空航天力量协会组织的一次会议中展示的一种轻型战斗机概念引发关注,以至于让外界联想,美国空军会不会转而发展“轻型战斗机”。
从概念图上看,这架战斗机采用单发动机设计,看起来有点像缩小版的F-35隐形战斗机,也采用了两侧进气。机翼与F-35的机翼非常相似,采用梯形机翼。这架飞机没有传统的水平尾翼,但采用了外倾斜的双尾翼,这种外倾的尾翼同时兼顾一部分水平尾翼的作用。根据座舱盖相对于机体的比例来看,它要比F-35战斗机稍微小一些。所以,最初外界认为它是轻型战斗机。从外形上看,它的总体设计是和五代机相当的,看不出气动布局有大的突破。而且,它从某种程度上和之前俄罗斯推出的苏-75更加相似——也使用V型尾翼,没有平尾。
苏-75全尺寸模型在2021年莫斯科航展亮相时照片 图:俄罗斯卫星通讯社
仅仅从外形来看,它没有比现有的F-35战斗机先进到哪里去。外形或者说气动布局,对一架飞机的性能产生决定性影响,比如说隐身能力,机动性和航程。而且,如果这架飞机比F-35还小的话,那么它的内置弹舱的尺寸和载油量都会受到很大限制,因此载弹量和航程也没有优势。
载人战斗机考虑到隐身能力,其内置弹舱至少需要是F-35这个量级的。未来,可能不会出现最大起飞重量低于20吨的载人战斗机。
由于作战环境的不同,在亚太方向,美国空军很可能需要大型的PCA平台;而在欧洲方向,对航程要求不高,可使用一种相对较小的平台。这会让美国的六代机实现新的高低搭配。即便如此,相对较小的平台,恐怕也不会比F-35小得太明显。
当然,对这种概念进行严肃的分析并没有太大价值。它只是一个AI生成的演示概念,只是为了更好地阐述奥尔文演讲中提及的“为适应而建造”的理念。它不代表美国空军正在研制这样一款战斗机。
肯德尔在上任伊始就宣称,要发展让别国“感到恐惧”的技术和装备。这里面大概率是包括下一代战斗机的。然而让他始料未及的是,正是他亲自按下了其研发的暂停键。这表明美国对这个项目能否适应当今以及未来高威胁条件下的作战环境,存在高度不自信和怀疑,也是对未来空战该怎么打,表现出了迷茫。它不确定目前的设计能不能应对未来的挑战,是不是符合技术发展的趋势,更不用提能不能吓住对手。
美国的六代机研制会涉及各项性能权衡的问题。它的一个重要作战区域是亚太地区,但是这一地区有浩瀚的太平洋,需要这种飞机有比较远的航程,然后还要隐身、超声速巡航,还要有一定的载弹量,机动性也不能太差。如何权衡各项参数是重要挑战。
这种飞机,也会面临一些具体技术上的挑战,美国空军必须搞清楚,如何选择这些新技术。比如说,要想比现有的战斗机提升一代的水平,很可能使用变循环发动机,在超声速巡航能力和亚声速航程之间形成最佳的平衡。但这种发动机的可靠性目前还存在挑战。再比如说,要获得更好的超声速性能、隐身性能,先进气动布局也不可或缺。目前的一个趋势是,未来战斗机为了提高隐身能力,很可能取消垂直尾翼。但是,对于需要一定机动性的战斗机来说,取消垂直尾翼会带来复杂的控制问题。另外,定向能武器(“束能武器”)也有装机的可能,它需要解决供电、散热、小型化等一系列问题。
可以说,任何一个单项技术本身,都有很大的技术难度。更何况,把这些技术集成到一个庞大的机体中,那将带来巨大风险,可能导致整个研制计划进一步大幅度延迟,对美国未来空中优势作战产生重大影响。美国,必须做出取舍。
2017年4月26日,美国空军在加利福尼亚州范登堡基地试射一枚“民兵III”型洲际弹道导弹。新华社/路透
经费也是一个大麻烦。由于采用了大量新技术,以及本身为实现远航程、大载弹量,势必导致的尺寸、重量大增,六代机成本水涨船高。根据美方评估,一架六代机的费用大约相当于2.5亿美元,可以采购3架F-35战斗机。以目前美国空军的经费,维持这样高成本的战斗机项目,存在很大困难。因为美国空军有一些武器研制项目费用超标,比如下一代洲际弹道导弹“哨兵”项目,费用几乎翻了一番。而美国空军还不能砍掉这个项目,因为目前的“民兵III”洲际弹道导弹太老了。B-21轰炸机也占据了大量资金。美国《空军与太空军杂志》认为,六代机不太可能在2026年预算中找到足够资金,所以面临不确定的未来。
此外,它如何与无人僚机,也就是CCA配合作战,也是重新评估该计划的另一个关键目标。随着AI技术和无人机技术的进步,美国空军对无人机参与空战的认识也在不断发生变化,甚至未来的PCA平台,是有人驾驶还是无人驾驶都是可以讨论的。
在这种情况下,美国当然要先把这个项目停下来,重新审视和评估一下它能不能满足未来需求,应该朝着什么方向发展。防止一旦走错了方向,点错了科技树,落得一个满盘皆输。
实际上,在无人僚机领域,美国人同样也很纠结。无人僚机的概念最早就是由美国人炒作起来的。甚至美国人还发明了“忠诚僚机”这个代名词。
美国空军最早进行相关项目研究的是空军研究实验室(AFRL)。AFRL在2014年启动了一个“低成本可消耗飞行器技术”(LCAAT)计划,而该计划又衍生了“低成本可消耗打击演示器”(LCASD)计划,上述计划可以说是美国无人僚机的发端。在这些技术长时间的铺垫之下,美国空军才启动了CCA计划。该计划未来的一个重要应用区域就在亚太地区。
美国在亚太地区的基地群为广阔的太平洋所隔离,这对其飞机的航程要求很高。受成本约束,在相对更小的机体上,如何在航程、机动性、载荷、速度上进行折中平衡,是美国空军面临的一个重要问题。美国发展了一系列无人僚机,试图找到一个最优解。然而,至今也没有确定下来要大量采购的型号,这本身也反映了美军的纠结心态。
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