張明
2016年世界空軍武器裝備的一個特點就是回歸傳統,美國啟動了2030年“穿透制空”PCA項目,歐洲也有意研制隱身戰(zhàn)斗機,這表明世界局勢開始向大國之間的對壘演進。與此同時,激進組織雖然受到重挫,但是還沒有被完全消滅,世界反恐形勢還不容樂觀,世界和平與發(fā)展的主旋律依然受到威脅。
美國的尷尬境地
2016年世界空軍武器發(fā)展有兩個重磅消息,一個是中國殲-20隱身戰(zhàn)斗機在珠海航展公開亮相,這種隱身戰(zhàn)斗機已經或者即將進入中國空軍服役,它表明美國空軍對于隱身戰(zhàn)斗機的壟斷被打破,所以引發(fā)了另外一個消息,美國空軍決定啟動2030年戰(zhàn)斗機項目,也就是所謂的“穿透制空”(PCA)項目。
從相關報道來看,PCA并不是一個傳統的戰(zhàn)斗機或者轟炸機項目,而是基于網絡戰(zhàn)、新型傳感器和組織架構而形成的新系統或者能力,這個冠冕堂皇的說詞背后是美國空軍還沒有形成新一代戰(zhàn)斗機詳細概念,此前美國新一代戰(zhàn)斗機既有高超音速飛行器這樣的方案,也有無尾戰(zhàn)斗機的想像圖,不論高超音速飛行器還是無尾戰(zhàn)斗機都需要克服氣動、材料及發(fā)動機等方面的難度,有緩不濟急之感,實際上美國空軍最初也希望下一代戰(zhàn)略轟炸機能高超音速飛行,也就是所謂2037年轟炸機方案,由于技術難度太大,不得不先期進行高亞音速2018年轟炸機方案。
后冷戰(zhàn)時期美國在一系列新型武器裝備發(fā)展計劃之中似乎迷失了方向,在新型武器發(fā)展中一味堆砌技術,這樣就造成許多關鍵技術需要從頭開發(fā),不但增加了難度和成本,也造成進度的拖延,最明顯的例子就是F-35戰(zhàn)斗機,它要求在一種戰(zhàn)斗機上面能夠滿足隱身、垂直/短矩起降等方面的要求,而這些技術本身都是現代航空領域的尖端和難點,結果造成飛機的空重、成本迅速上升,進度也一再推遲。尤其讓美國人感覺尷尬的是,投入重金研制出來的F-35戰(zhàn)斗機,并不能在空戰(zhàn)之中對中國的殲-20和俄羅斯的T-50形成優(yōu)勢,甚至還處于下風。所以美國人在PCA項目書中直言不諱的批評F-35項目沒有達到理想的效能。另一個反面教材是美國的無人作戰(zhàn)飛機計劃,美國新一代無人作戰(zhàn)飛機要求研制一種最大作戰(zhàn)重量達30噸的重型無人機,并能夠深入中國腹地配合隱身轟炸機搜索反艦彈道導彈,結果因技術難度太大,目前已經被放棄,取而代之將其發(fā)展為一型無人空中加油機。
在F-22已經停產、生產線已經拆除、F-35的作戰(zhàn)能力不足、新一代戰(zhàn)斗機計劃難產的背景下,美國空軍對PCA的要求是彌補2030年之前作戰(zhàn)能力不足的問題。要求如此迫切,也從一個側面表現出美國空軍認為現有作戰(zhàn)能力已經不能夠對潛在作戰(zhàn)對象取得優(yōu)勢。因此,未來一段時期之內,美國空軍可能會利用前期獲得的技術成果,對目前的戰(zhàn)斗機進行升級,同時驗證未來戰(zhàn)斗機所需要的技術,最為明顯的就是美國空軍有計劃的對F-35進行改進,用自適應變循環(huán)發(fā)動機替代現有的渦扇發(fā)動機,從而擴大F-35的飛行包線,提高飛行和機動性能。同時,變循環(huán)發(fā)動機本身又是新一代渦輪組合發(fā)動機的基礎,例如美國通用電氣等公司研制的RTA渦輪組合發(fā)動機就采用了自適應變循環(huán)技術,讓飛機的馬赫數能夠達到3,之后轉換為沖壓發(fā)動機,繼續(xù)提高飛機的速度。
隱身戰(zhàn)機仍是主流
2016年,隱身飛機俱樂部又增加了一個重量級選手,歐洲國家開始著手發(fā)展自己的隱身飛機,空客防務除了研究發(fā)展隱身無人作戰(zhàn)飛機,同時還向印度提出聯合發(fā)展新一代MCA隱身戰(zhàn)斗機,同時這種戰(zhàn)斗機也可以在2020年之后與歐洲國家空軍現有戰(zhàn)斗機配合作戰(zhàn)。眾所周知,烏克蘭危機之后,俄羅斯與其他歐洲國家處于對峙狀態(tài),因此歐洲國家希望能夠擺脫對美制隱身作戰(zhàn)飛機的依賴,研制自己的隱身作戰(zhàn)飛機,對抗俄羅斯的T-50,同時也希望打破F-35在國際市場上的壟斷。歐洲國家如德國、法國屬于發(fā)達國家,在隱身技術領域也有較高的造詣,如日本“心神”戰(zhàn)斗機最初電磁測試準備送到美國進行,但是美國因擔心隱身技術外泄而拒絕,最后測試是在法國的實驗室進行的。因此,一旦歐洲國家決定在隱身作戰(zhàn)飛機領域加大投入,其進展應該是比較快的。
無人作戰(zhàn)帶來的變革
一般認為從第五代戰(zhàn)斗機開始,戰(zhàn)斗機將會出現有人作戰(zhàn)飛機和無人機作戰(zhàn)并存的局面。美國一家公司在2016年國際戰(zhàn)斗機大會上宣布,他們研制的人工智能程序在模擬空戰(zhàn)之中擊敗了人類飛行員,如果消息屬實,這將是無人作戰(zhàn)飛機的一個重大突破,盡管相關程序還只是一個比較簡單的系統,但是已經表明無人作戰(zhàn)飛機正在從現在的空地攻擊向空戰(zhàn)邁進。由于無人機沒有飛行員,因此它在進行空戰(zhàn)機動的時候不受人類生理的限制,可以進行更大范圍的機動,加上沒有座艙、儀表及飛行員保障系統,在同樣條件它的空重肯定要低于有人戰(zhàn)斗機,所以無人戰(zhàn)斗機在空戰(zhàn)特別是格斗空戰(zhàn)方面性能更加突出。
無人作戰(zhàn)飛機另外一個革命性的突破就是蜂群技術。現在的無人作戰(zhàn)飛機多采用單機或者小規(guī)模編隊運用,并且彼此缺乏信息交換和互聯的能力,因此很難大規(guī)模運用。2016年,無人機的集群運用成為潮流,我們最為熟悉的可能就是INTEL公司同時讓500架無人機在空中進行編隊飛行,并表演燈光秀,在這樣眩目行動的背后是無人機集群飛行控制、信息交換技術取得了長足進步,根據蜂群技術理論,即便個體能力不強,如果能夠把許多個體通過一定形式組織起來,仍舊可以讓它們能力倍增。因此,“蜂群”無人機成為未來無人作戰(zhàn)飛機發(fā)展的一個重要趨勢。
2016年5月,美國空軍正式提出《2016—2036年小型無人機系統飛行規(guī)劃》,希望構建橫跨航空、太空、網空三大作戰(zhàn)疆域的小型無人機系統,并在2036年實現無人機系統集群作戰(zhàn)?;跓o人自主技術,美軍提出了利用微小型無人機集群作戰(zhàn)的模式,以降低作戰(zhàn)成本,提升作戰(zhàn)行動的靈活性。典型項目如DARPA的“小精靈”無人機,該項目計劃研制一種部分可回收的偵察和電子戰(zhàn)無人機集群,從敵方防御范圍外的大型飛機(轟炸機、運輸機、戰(zhàn)斗機等平臺)上投放,利用無線網絡實現通信與協同,通過影響導彈防御、通信與內部安全,甚至利用電腦病毒襲擊敵方數據網絡等方式壓制敵方。
雖然有著光明的前景,但無人作戰(zhàn)飛機仍舊面臨最大的障礙—倫理障礙,也就是說讓一架機器決定是否殺人著實讓人無法接受,這樣就需要在無人作戰(zhàn)飛機體系之中增加一人為控制的單元,具備最高決策權,但是這樣勢必需要無人作戰(zhàn)飛機體系與后方指揮所進行大量的信息交換,由此產生無線網絡的安全問題。這個問題如何解決,將會決定無人作戰(zhàn)飛機在今后戰(zhàn)場上的運用程度。
微型化成為機載武器的發(fā)展趨勢
2016年,機載武器的發(fā)展焦點可能就是機載微型空空導彈已經初具雛形,根據相關報道,美國空軍研究實驗室已經開始進行適掛于下一代先進噴氣式戰(zhàn)斗機的微型空空導彈(SACM)的先期研究,SACM的目標就是增加現有作戰(zhàn)飛機,特別是隱身飛機的載彈量,在不影響戰(zhàn)機隱身能力的前提下,空射武器小型化既能增加武器攜帶數量,又不會對載機平臺的有效載荷提出新的要求。
眾所周知,隱身作戰(zhàn)飛機采用彈艙設計,這樣就限制了它的載彈能力。像F-22這樣的大型戰(zhàn)斗機,采用彈艙掛載的情況之下,最多也只能掛載6枚AIM-120空空導彈和2枚AIM-9X近距格斗空空導彈,相比較之下蘇-27可以配備10枚空空導彈。由于彈艙的尺寸是一定的,因此想提高隱身飛機的載彈能力,只能縮小導彈的尺寸,SACM項目重點對超敏捷彈體、寬視場成像導引頭、高效推進系統以及一體化抗干擾引信等技術展開研究,謀求以合理的價格提供高殺傷力的微型空空導彈,大幅提升戰(zhàn)機攜彈量以實現空中優(yōu)勢。尤其是在無人作戰(zhàn)飛機問世之后,微型空空導彈的價值變得更大。
不過從現在發(fā)展趨勢來看,隨著作戰(zhàn)飛機性能的提高,現代空空導彈越來越接近自己性能的極限,所以各國都在醞釀發(fā)展新一代機載武器,也就是高能武器系統,2016年美國空軍研究實驗室就表明將會加大在機載激光武器方面的研制,以便能夠在2021年后開始測試機載激光武器,這樣在PCA項目進入服役的時候,可以提供實用的機載激光武器。屆時,空戰(zhàn)可能將會迎來新的時代。
結 語
總體來看,2016年世界空軍武器裝備向傳統戰(zhàn)爭形式轉型的趨勢有加速的跡象,這背后是大國角力的加劇,對于本來就非常動蕩的世界來說,并不是一個好消息。
責任編輯:劉靖鑫