殲20或因美國六代機落伍?種種跡象表明中美已基本在同一起跑線

壓力促成進步的不變道理也體現在各國軍備競賽中,長期以來美國一直保持著戰機的代差優勢,特別是上世紀90年代之初美國就通過YF22和YF23兩種隱形機拉開五代機時代序幕,而此時中國空軍甚至還沒有引入蘇27,少量殲8改型剛剛試裝部隊,其差距不言而喻。然而殲20的試飛服役以及隨後殲35的成熟讓美國感受到自身無法繼續維持戰機領域的壟斷,所以美國一方面維持大量F35戰機的生產,一面另起爐灶試圖先行開啟六代機時代。

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美國的六代機研發項目起源於2012年

不久前,美國空軍後勤部長威爾.羅珀在美國空軍的一次重要會議上透露了驚人的信息:代號NGAD的美國六代機研發計劃已取得重大進展,一架全尺寸的模擬原型機已完成試飛,這標誌著美軍再次打破世界紀錄並開啟了六代機之門。無獨有偶,有美國航空攝影愛好者曾在近期偶然於美軍波特蘭某航空基地拍到了一架神秘飛行器,其外觀十分類似科幻大片中的未來世界產品,結合羅珀近日透露的消息,這個意外現身的神秘飛行器很可能就是美國六代機的試驗品!NGAD項目最初在2012年初步提出,而就在前一年殲20戰機完成試飛,所以很難不讓人對其聯想翩翩。按照計劃,NGAD項目的核心就是提供真正的六代機配備美國太空軍並逐步實現空軍和艦載機航空兵的換裝,為此美國不斷大力為該項目撥款,甚至不惜不斷削減超級大黃蜂等戰機的採購數量,將由此節約的45億美元用於NGAD項目,結合此前的撥款,項目總預算至少在60億美元以上。可以肯定,在六代機開發過程中美國要面臨全新的巨大難關,例如數字化生產線以及複合材料等領域,一旦借開發六代機而實現了這些技術突破,那麼美軍此後其他武器也將有巨大紅利。

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美國航空愛好者拍攝的疑似六代機原型試飛的照片

美軍表示,此前美軍的所有戰機,包括F35和F22,都是在智能手機出現前研發設計的,而六代機則會真正大量運用現代化信息科技的成果。美國表示,雖然六代機的研發也已在他國展開,但美國卻憑藉沉浸式模擬設計以及其他數字化設計技術,讓六代機的設計環節大大縮減時間以及人為計算可能帶來的誤差,這也就是智能信息時代為六代機帶來的巨大好處。美軍發言者甚至表示,作為對比世紀初開發測試完成的F35從開始到定型耗費了十多年時間,而六代機甚至可以憑藉虛擬技術讓時間縮短為F35項目的十分之一!在定型和測試完成後,其生產線裝配也將使六代機的產量大大提升,甚至可能同樣打破目前F35的生產記錄。虛擬化技術運用於現代化工業的理念最初在2002年由美國工程師格里維斯提出,其本質在於數字配對,這對孿生數字將成為真實物體的數字版,在該驅動模型中包含真實的物理系統和對應的新虛擬系統。它的最大亮點在於可以徹底繞開實物,通過操控數字孿生體模型進行各種測試和預估,例如波音777客機就是依靠該技術獎研發週期和返工量相繼降低4成和5成。目前蘋果和特斯拉公司也已應用了該技術,甚至有國際信息技術評估機構已將其列為未來最主要的技術趨勢之一。然而,批評者也指出該技術的侷限性:他們認為計算機模擬仿真再先進也不可能代替實物檢測,波音737MAX的錯誤就是數字技術的侷限性所致。

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六代機將成為一艘空天母艦,並可以在大氣層攔截對方彈道導彈

在美軍看來,由於F22的生產線已關閉多年,再度開啟存在很大難度,而且面對換髮版殲20這樣的對手未必會取得優勢;而現有的F35本質上並非是制空指向性戰機,再加上其存在多項關鍵性技術隱患,所以不可能指望其恢復美軍所謂絕對制空權。因此,美國不惜打破慣例放棄早年間單一供應商競標模式,而是讓所有具備研發能力的公司全部參與到六代機的所有環節,以便集思廣益並節省時間,最後根據逐個批次的審核評估來最終完善。從這一點來看,美軍對六代機的需求不難想象。從目前的情況來看,六代機比五代機的領先幅度將遠超過五代機對四代機的領先程度,甚至有人形容如果五代機好比二戰時期的戰鬥機,那麼六代機就好比F15!美國愛好者拍攝的照片顯示,不明航空器呈現三角形,腹部無進氣道,從其氣動佈局來看該機可能並不注重正常空戰高度下的超音速機動性,而是強化大氣層外高度的高超音速特性,據估計其最大速度可達6馬赫以上,最大過載可能將達到30-40G,而且不同於F22一類五代機只能維持半小時的超音速巡航,六代機可以通過自適應可變循環發動機實現全程高超音速飛行!同時,美軍六代機還將具備更強大的機載計算機、AESA主動掃描雷達和機載AI,並用光纖控制取代電傳操控。雖然理論上六代機可以進入無人操控狀態,但其有人駕駛依舊是引人注目的設計。按照規劃,六代機的傳感器輸入傳出能力將實現無縫融合和集成,最後讓飛行員之間以及不同武器單位之間建立一體化配合網絡,而且AI技術還將讓六代機指揮相應型號的特殊無人機。從這一點來看,美軍六代機已不再是一架普通的戰機,而是一艘袖珍的空天母艦!同時值得注意的還有其隱形設計,從藍圖來看該機取消尾翼,外觀更為簡單,無疑有助於大幅降低雷達回波;更不可思議的是該機還可能通過特殊塗層和精心設計的仿生學(參考變色龍的生理特性),結合數碼迷彩實現一定程度的光學隱形!

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從現有技術和工業能力看,中國將成為六代機競賽中美國唯一對手

很多發達國家都察覺到未來航空和航天將一體化,那麼軍事力量也將向太空發展。在這種大趨勢下,六代機的主要武器也將有所不同,據稱美軍計劃為六代機使用高能微波、超強功率激光以及全新動能武器,這無疑是針對其首要假想敵的高超音速武器以及越來越多的各類衛星!早在十多年前美國探索頻道就曾推出一部名為《未來空戰》的CG紀錄片,片中美軍六代機不但進入大氣層,相繼使用動能武器和激光武器摧毀了對方協調洲際導彈的衛星以及航天飛機,而且還通過自身AI技術彌補了己方衛星被摧毀帶來的劣勢,成功指揮美軍太平洋上的空軍部隊反敗為勝擊敗對方的主力機群。不久前,美國空軍測試AI技術的結果表明,即使使用同樣的戰機,AI一方也將對任何一名真人飛行員取得絕對優勢,哪怕對方的飛行經驗小時超過三千!這一來,六代機的優勢就更顯而易見了,原本其全程超音速和超大過載就已不是任何已知戰機可以匹敵的,而如果代入AI協助,就會極大彌補其機動性可能存在的不足,同時人為駕駛出錯的可能性在它身上也會驟降。此時,無論六代機面對的是任何五代機,都會取得一邊倒的碾壓優勢,一如五代機碾壓四代機一樣。目前,美軍已在一架改裝版的C130J上配備了60千瓦的高能激光器,並取得了測試成功,很多人認為這將是為六代機的機載武器提供測試參數。

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六代機的性能優勢將遠大於五代機對四代機的優勢

開始六代機研發的國家也包括俄羅斯,不久前俄羅斯國防部宣佈米高揚和蘇霍伊兩家著名的俄羅斯軍用航空器研發巨頭將聯手研發六代機,這也是今天俄羅斯國力和技術現狀導致的局面。根據要求,俄羅斯也把人工以及AI智能作為六代機研發的重要標準,並且很可能使其搭載最新的高超音速武器和遠程空空導彈,並能夠協調雷達和天基衛星以實現國土防空和指揮無人機。從俄羅斯國防部公佈的消息來看,六代機計劃採用扁平機體,全翼身融合、大升阻比和無垂尾結構,其表面儘可能光滑流暢,兼顧靈敏性和全向寬頻隱形。同時,按照要求其變循環發動機將具有結構簡單,耗油低以及效率高的特點,將大量應用重量低結構強度高的新型材料,屆時其推重比將達到15-20,遠超過目前還處於測試階段的蘇57用產品30發動機。雖然俄羅斯認為六代機應當符合空天一體化標準,但考慮穿越大氣層帶來的阻力以及過熱效應,安全係數更值得考慮,所以俄方認為六代機的最大速度只要達到3.5馬赫即可。此外,不同於可能配備激光武器的美國六代機,俄羅斯六代機第一階段計劃使用的武器依舊以導彈為主,這些導彈將指向空中、海洋以及天基目標。然而,從俄羅斯研發蘇57的一波三折過程來看,其六代機研發顯然已超出其現階段總體實力,這種不足不但體現在俄羅斯常規武器年預算嚴重不足上,而且俄羅斯並未在全球信息化時代中跟上第一梯隊,所以俄方是否有能力提供六代機專用的高智能機電系統,也具有很大懸念。

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國產六代機的試飛最遲將不會晚於2035年

儘管六代機和五代機之間並非很多人認為的那樣蕭規曹隨,但五代機研發過程中的諸多成就同樣可以為六代機奠定基礎。有人曾表示擔憂:人民空軍是否會由於美國六代機而再度落伍,但答案是否定的,從美國的進度來看即使一切順利,真正的NGAD原型機試飛也將在2030年進行,而目前完成試飛的還僅僅是一個停留在初級測試階段的實驗飛行器。早在殲20試飛成功不久後,國產六代機項目就已展開,體現了中國武器裝備一代、設計一代、預研一代的傳統,楊偉總師曾暗示未來世界戰鬥機性能標準的制定者將會是中國。雖然中國在傳統的航空發動機上和美俄等國存在較大差距,但自適應變循環發動機卻處於同一起跑線,一種全新的航空發動機已在點火測試中顯示其推重比可以順利超過15,兩臺發動機就可以提供近50噸推力!此外,中國也已在光纖、太赫茲雷達、計算機、無人機AI協同方面取得了很大成就,據王海峰總師透露,中國六代機最遲不會晚於2035年試飛!今年五月底,位於瀋陽的中國最新風洞FL62已經試驗成功,並收集了一種全新的戰機數據。這颱風動本身自2012年開建後,耗時八年才完工,其性能和規模在國際首屈一指。有這颱風洞的協助,測試團隊將遠比殲20定型後更快完成後續戰機的相應工作,此次測試內容包括矢量推力、氣動彈性和動力模擬,特別是模擬了高超音速流場,這明顯不是任何已知的傳統戰機所有的特性。因此,中國目前不但已在六代機競賽中大幅接近美國,而且也很可能是這場競賽中美國的唯一對手。


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