2013年07月16日 星期二
F/A-XX
未来空战“多面手”
美军六代机效果图

    □ 邹卫国

    前不久,波音公司在美国海军联盟海空天会议上,展示了最新版的F/A-XX海军舰载战斗机模型。在世界大多数国家尚未列装五代战机之时,美军加快六代机研制步伐,必将对未来空中力量格局带来深刻影响。请看科技日报特约专稿——

    如果一种战斗机可以亚音速飞行也可以高超音速飞行 ,可以低空飞行也可以飞行在临近空间,可以有人驾驶也可以无人驾驶,装载着激光武器,还能瞬间从你的雷达屏幕上隐身消失,你会不会因此而感到震惊——“这不是科幻片吗?”

    然而,这种带有“科幻”色彩战斗机也许不久的将来就会变为现实。这就是美军六代机——F/A-XX战斗机——美国海军于2012年4月正式确定发展的第六代战斗机。按照规划,这款战斗机会在2030年左右代替届时使用寿命超过9000小时的F/A-18E/F超级大黄蜂战斗攻击机和EA-18G咆哮者电子战机。

    虽然F/A-XX战斗机现在仍在设计阶段,但它的各种设计参数和功能都远远超过目前其他国家的战斗机,一旦列装对其他国家将产生无可比拟的军事优势,值得世人关注和警惕。

    旨在保持空中绝对优势

    众所周知,装备发展方面,美军一直追求领先对手一代的代差。早在2007年10月,美国空军就开始要求对第六代战机的具体需求展开研究。美国海军也在“下一代空中优势”计划框架下对海军型第六代战机的能力需求进行了评估。2010年4月,美国空军专门组建了第六代战机办公室。当年11月和2012年4月,美国空军和海军分别发布了第六代战机“能力需求信息征询书”,标志美军第六代战机概念设计工作正式启动。

    当时参与美军第六代战机方案设计的公司包括波音公司和洛·马公司。波音公司在2008年1月就提出F/A-XX第六代战机概念方案,并根据需求变化和认识的深入,不断加以改进,在今年4月推出了最新版概念模型。而洛·马公司于2012年1月公布了其第六代战机设计概念,指出必须具备速度更高、航程更大,能自修复结构以及宽带隐身等新特点。

    F-35隐形战机研发工作尚未完成,美军缘何急于第六代战机研制?

    其实,美军这么做主要有三个原因:一是确保军事优势。他们的首要目的就是保持战斗机的技术代差,确保制空优势。根据美军的预测,俄罗斯的T-50将在2016年后投入部署。届时,若无六代战机美国将失去其追求的跨代优势。二是延续技术优势。第六代战机项目对维持美航空工业始终处于科技前沿是非常重要的。目前,波音、洛·马等公司虽已推出概念方案,但许多关键技术,如推进、材料、能源和武器等技术领域在技术上成熟度仍然很低,需要取得重要突破来支撑第六代战机的发展。如果没有特定项目进行系统牵引,美战斗机技术的整体优势就有可能逐渐丧失。三是更新换代需求。美军为维持其全球军事存在和绝对空中优势,战斗机规模至少需要保持在2250架左右。而综合考虑F-35的生产采购速度和F-15、F-16等四代机的逐步退役,到2030年左右,美军的战斗机缺口可能达到970余架。同时,空军的F-22战斗机服役时间也超过20年,第六代战机的补充将显得尤为必要和重要。

    着力打造空战“多刃剑”

    作为第六代主力战机,F/A-XX被美军寄予厚望,其研发标准也极其严格。从公开的概念图上能看到,该款方案与早期方案相比,增加了一对前置鸭翼。如果这款战机顺利服役,它将是美国海军首款鸭翼无尾布局的战斗机。当然,这款战机也可能采用可变后掠翼设计。这种布局与其早期的无尾概念方案相比,更注重了战机的灵敏性,又便于实现全向宽频隐身设计目标。

    在技术特征上,这种战机将具有更大的作战活动空间和飞行包线,全方位、宽/全频谱隐身能力,高度信息化和智能化,甚至采取有人/无人双模体制。在保证优越中低空性能的同时,可能实现2马赫甚至更高速度的巡航,以及1800—2300千米的作战半径、无人模式下50小时的持续飞行时间。在隐身方面,无尾布局对实现全向宽频隐身大有裨益,如果加上未来可能采用的等离子体隐身技术、负折射材料、纳米隐身技术等新体制隐身手段,F/A-XX的隐身水平将比五代战机有质的跃升。

    与五代机相比,F/A-XX主要优势和突破体现在四个方面:一是全方位、宽/全频谱隐身能力。以F-22为代表的五代战机强调的隐身能力主要集中在雷达、红外和射频三方面,六代战机必须在雷达隐身方面具有更强的隐身能力,要比F-22降低一个数量级,并实现全方位隐身。二是全域高速机动能力。要适时打击或持续监视更强机动性和隐蔽性的时间敏感目标,这就要求六代战机应具备从亚声速到超声速、甚至高超声速的大速域和从航空空间到临近空间的跨空域机动能力。这对六代战机的动力装置性能、气动布局设计提出了更高要求。三是全向战场态势感知和网络支持能力。为准确快速获取和分析各种态势信息,六代战机可通过态势感知网感知战场态势全维实时信息,实现指挥控制网和火力打击网的整体联动,更好地发挥整个作战体系的整体威力。四是全新概念的机载武器。一个是定向能武器可能在六代战机上得到应用,该武器具有“即时发现,即时攻击”特点,其攻击能量都是以光速传播,被攻击目标将很难进行机动规避,这也将彻底改变现有的空空交战规则。另一个是机载高超音速武器将进入现役。美军正在开展高超音速巡航导弹技术研究,其最高速度达到6马赫,可在1小时内攻击全球范围内的任何目标,由于其飞行轨迹不同于以往弹道导弹,防御系统跟踪和拦截将异常困难。

    F/A-XX作为美国海军F/A-18的后继机,与空军型六代机的基本要求相同,都必须在未来“反进入/区域拒止”环境中提供制空权和多种打击能力。美国海军在2012年4月公开发布的征询书中也确定其六代机的主要功能:制空作战、对地打击作战、反舰作战以及近距空中支援作战。美国海军同时希望F/A-XX能够在“反介入/区域拒止”作战环境下实施长时间的渗透作战任务。

    前景可待但困难重重

    目前,F/A-XX研发标准或研发目的已非常明确:一是要实现战斗机技术的跨代发展,要比现役的F-22、F-35等第五代战机高出一代,形成综合、全方位的跨代优势;二是要能在2030—2050年间的“反进入/区域拒止”环境中提供制空权和多种打击能力。这两个目标,是美海空军发展下一代战斗机的共同目标。但F/A-XX更注重多用途。作为海军型下一代战斗机,它还必须满足能够加入舰载机联队,可从所有级别的航母上起飞,对船体构造和其他舰载设备不能造成太大影响等要求。

    官方明确立项研制时间表,但在美国海军2012年4月公布的征询书中已表示,F/A-XX应在2030年前形成初始作战能力。按这个时间节点,如果这款战机与F-22、F-35等五代机的15年—20年研发周期相当,该机应在2015年完成能力需求分析与概念设计,2020年前完成方案确定,工程研制与制造过程应在2020年前后开始,这样才能实现2030年前后服役的目标。但是该机研制遇到的阻力也不小,一是六代战机的概念仍没有得到统一认识;二是该机所需的关键技术体系也没完全确立与细化;三是经费问题也是第六代战机研发面临的现实难题。

    由于作战半径、隐身能力等限制,美现役装备特别是F-16等四代战机,大都不能完成“反进入/区域拒止”环境中赋予的作战任务。作为F/A-18的后继机,F/A-XX从航空母舰起飞后,经过空中加油,利用其大作战半径、高隐身能力、高机动性能等战技优势,执行远距制空作战,清除敌空中力量;或渗透入敌防区内对敌防空系统、预警探测系统、机场、水面高价值目标、指挥所等目标实施打击,将为后续力量推进扫平障碍。

    (作者单位:空军装备研究院) 

京ICP备06005116