美国已经在研制第六代喷气式战斗机,中国看来还是要弯道超车?

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F35

第五代隐形飞机,如F-35 Lightning,是当今安全时代精神的核心故事之一。但在幕后,一些国家已经在展望第六代喷气式飞机的设计。

可持续的研究速度可以说更少受到战斗经验的驱动 - 其中很少 - 而且更多的是通过清醒的评估,继任者的发展将需要数十年,并且最好不要迟早开始。

第六代战斗机开发人员可以分为两类:美国,已开发和部署两种隐形战斗机类型,以及已经跳过或放弃尝试建造第五代喷气式飞机的国家。后面的这些国家已经得出结论,这样做是非常耗时和昂贵的,因此关注明天的技术比试图赶上今天的技术更有意

后者包括法国,德国和英国,它们正处于开发第六代FCAS和暴风雨战斗机的初步阶段 ; 俄罗斯已放弃开发其至少十年的苏-57隐形战斗机,但正在谈论一个概念性的第六代米格-41拦截器; 日本正在考虑国产的第六代 F-3隐形喷气式飞机,但可能会采用外国风格的第五代设计。

目前,美国有两个项目:空军的“穿透反空气” - 一种护送隐形轰炸机的远程长距离隐形战斗机 - 以及海军的FA-XX。到目前为止,波音公司,洛克希德 - 马丁公司和诺思罗普 - 格鲁曼公司已经公布了第六代概念。

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S400防空导弹

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歼20

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美国六代战机概念图

此外,第三组国家,特别是印度和中国,仍在改进制造第四代和第五代飞机的技术。

隐形和超远距离导弹就在这里

各种第六代概念主要采用许多相同的技术。第五代战斗机的两个关键特征仍然是第六代的重要特征:隐形机身和远程导弹。由于像S-400这样具有成本效益的地面防空系统现在可以威胁到大片空域,隐形飞机需要能够穿透“防接入/区域拒绝”气泡并消除安全距离内的防空。此外,隐形喷气式飞机在空战游戏中也陡然超越非隐形飞机。

因此,低雷达横截面和雷达吸收材料将是第六代战斗机的必要但不充分的特征。一些理论家认为,隐形机身最终可能会被先进的传感器技术淘汰 - 隐形机身无法像航空电子设备和武器一样轻松升级。因此,干扰,电子战和红外模糊防御也将变得越来越重要。

超视距导弹仍将是一项关键技术。像AIM-120D这样的范围导弹已经可以击中100多英里以外的目标,但实际上必须更加接近,以便有机会击杀敏捷,战斗机大小的目标。然而,像英国流星和中国PL-15这样的新型冲压式喷气式高速空对空导弹指出了为什么未来的空中战士可能会在远离敌人的情况下进行远距离战斗。

令人敬畏的'X-Ray-Vision'飞行员头盔

F-35开创了先进的头盔式显示器,能够通过机身“穿越”机身获得卓越的态势感知能力,通过头盔式瞄准具显示关键仪器数据和目标导弹(尽管最后一项技术已有数十年历史)。虽然这些头盔目前存在重大问题,但它们很可能成为未来战斗机的标准功能,可能取代驾驶舱仪表板。语音激活的命令接口还可以减轻战斗机飞行员期望的高负荷任务负荷。

更大的机身,更高效的发动机

随着空军基地和航空母舰更容易受到导弹攻击,战机需要能够飞行更远的距离,并且在这样做的同时携带更多的武器 - 当隐形飞机必须完全依靠内部油箱和武器装载时,这是很困难的。自然解决方案是一个更大的平面。由于空军预计视觉范围内的空中混战很少并且可能相互自杀,他们表现出更大的意愿来权衡机动性以强调高可持续速度和更大的有效载荷。

这些设计要求可能与先进的自适应g可变循环发动机的发展很好地融合,这些发动机可以在飞行中改变其配置以在高速下更好地执行(如涡轮喷气发动机)或在低速时更有效地燃料(如高旁路)涡扇)。

可选载人

几十年来,空中力量理论家已预测向无人驾驶战斗机的过渡,这种战斗机无需承担人类飞行员所需的额外重量和生命和肢体风险。然而,虽然当时无人机技术突飞猛进,但由于费用和风险,海军和空军在探索无人驾驶战斗机方面进展缓慢,但也可能出于文化原因。例如,美国海军的飞行员成功游说将有计划的舰载隐形攻击无人机改装成油轮,为有人驾驶飞机加油。

因此,第六代概念推进了可选的有人驾驶飞机的概念,该飞机可以在有或没有飞行员的情况下飞行。这具有以下缺点:需要额外的设计努力来生产仍将具有载人飞机的缺点和昂贵的训练要求的飞机。然而,可选人员可能有助于缓解向无人战斗机部队的过渡,并且在短期内可以让军事领导人有可能在高风险任务中部署飞机而不会冒飞行员的生命危险。

F-35的关键创新之一是它能够吸收传感器数据并通过数据链将其分享给友军,创造出复合的“画面”。这可能使隐形飞机能够骑行并瞄准敌人,而友军则可以进入有利的位置并从后面吊起导弹,甚至无需打开雷达。

因为这种战术有望成为一种力量倍增器,融合传感器和合作参与将成为第六代喷气式飞机的标准特征 - 通过整合卫星甚至无人机与喷气式战斗机一起部署,可能会加深融合。

网络战和网络安全

然而,传感器融合和可选配置意味着第六代喷气式飞机将严重依赖数据链路和网络,这些数据链路和网络可能因干扰而被破坏甚至通过黑客入侵。地面物流网络,例如F-35的ALIS,可以显着提高效率,但也可以使有地飞机面临潜在的网络攻击。

因此,第六代航空电子系统不仅必须设计用于弹性而不是电子和网络战 - 但可能能够对攻击者发动这种攻击。例如,空军已成功测试了入侵网络和插入数据包(如病毒)的能力,这是海军战斗机承载的下一代干扰器的能力。

人工智能

一个问题是所有这些传感器,通信和武器系统都变得如此复杂,以至于它们有可能超出人类大脑的任务处理能力 - 记住,飞行员也必须驾驶飞机!虽然一些第四代喷气式飞机结合了后座武器系统官员的帮助,但第五代隐形战斗机都是单座飞机。

因此,空军正在转向人工智能处理更为平凡的战斗机管理任务,并确定应向飞行员提供哪些数据。此外,AI和机器学习可用于协调无人机。

无人机和无人机群

2016年10月,两架FA-18“超级大黄蜂”在对中国湖的测试中部署了103架Perdix无人机。通过人工智能动画制作的动画,无人机就像一团蝗虫在指定的目标点上游荡。神风无人机已经投入使用,很容易看出相对小而廉价的无人机如何成为一种特别可怕的武器。

未来战争的理论家认为,廉价和可消耗的网络无人机可能比少数昂贵且受到良好保护的武器平台和导弹更难以防御。然而,第六代战斗机也可能与更大,更快,更漂亮的无人机一起用作带传感器的侦察兵,武器平台和诱饵。

定向能武器

成群的无人机,导弹,甚至是过时的喷气式战斗机都可能会使先进的隐身飞机的攻击和防御能力过度饱和。一种常被引用的对策可以是定向能量武器(DEW),例如激光器或微波炉,其可以快速,精确地发射并且在给定足够电力的情况下具有无限的弹匣容量。

美国空军设想了三类机载DEW:用于破坏或损坏敌方传感器和探测器的低功率激光器,能够在空中燃烧进入的空对空导弹的中级层,以及具有高功率等级的能力破坏飞机和地面目标。空战分公司计划在20世纪20年代初测试一种反导弹激光炮塔,最终可能安装在轰炸机和F-35上。


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