歼20或因美国六代机落伍?种种迹象表明中美已基本在同一起跑线

压力促成进步的不变道理也体现在各国军备竞赛中,长期以来美国一直保持着战机的代差优势,特别是上世纪90年代之初美国就通过YF22和YF23两种隐形机拉开五代机时代序幕,而此时中国空军甚至还没有引入苏27,少量歼8改型刚刚试装部队,其差距不言而喻。然而歼20的试飞服役以及随后歼35的成熟让美国感受到自身无法继续维持战机领域的垄断,所以美国一方面维持大量F35战机的生产,一面另起炉灶试图先行开启六代机时代。

美国的六代机研发项目起源于2012年

不久前,美国空军后勤部长威尔.罗珀在美国空军的一次重要会议上透露了惊人的信息:代号NGAD的美国六代机研发计划已取得重大进展,一架全尺寸的模拟原型机已完成试飞,这标志着美军再次打破世界纪录并开启了六代机之门。无独有偶,有美国航空摄影爱好者曾在近期偶然于美军波特兰某航空基地拍到了一架神秘飞行器,其外观十分类似科幻大片中的未来世界产品,结合罗珀近日透露的消息,这个意外现身的神秘飞行器很可能就是美国六代机的试验品!NGAD项目最初在2012年初步提出,而就在前一年歼20战机完成试飞,所以很难不让人对其联想翩翩。按照计划,NGAD项目的核心就是提供真正的六代机配备美国太空军并逐步实现空军和舰载机航空兵的换装,为此美国不断大力为该项目拨款,甚至不惜不断削减超级大黄蜂等战机的采购数量,将由此节约的45亿美元用于NGAD项目,结合此前的拨款,项目总预算至少在60亿美元以上。可以肯定,在六代机开发过程中美国要面临全新的巨大难关,例如数字化生产线以及复合材料等领域,一旦借开发六代机而实现了这些技术突破,那么美军此后其他武器也将有巨大红利。

美国航空爱好者拍摄的疑似六代机原型试飞的照片

美军表示,此前美军的所有战机,包括F35和F22,都是在智能手机出现前研发设计的,而六代机则会真正大量运用现代化信息科技的成果。美国表示,虽然六代机的研发也已在他国展开,但美国却凭借沉浸式模拟设计以及其他数字化设计技术,让六代机的设计环节大大缩减时间以及人为计算可能带来的误差,这也就是智能信息时代为六代机带来的巨大好处。美军发言者甚至表示,作为对比世纪初开发测试完成的F35从开始到定型耗费了十多年时间,而六代机甚至可以凭借虚拟技术让时间缩短为F35项目的十分之一!在定型和测试完成后,其生产线装配也将使六代机的产量大大提升,甚至可能同样打破目前F35的生产记录。虚拟化技术运用于现代化工业的理念最初在2002年由美国工程师格里维斯提出,其本质在于数字配对,这对孪生数字将成为真实物体的数字版,在该驱动模型中包含真实的物理系统和对应的新虚拟系统。它的最大亮点在于可以彻底绕开实物,通过操控数字孪生体模型进行各种测试和预估,例如波音777客机就是依靠该技术奖研发周期和返工量相继降低4成和5成。目前苹果和特斯拉公司也已应用了该技术,甚至有国际信息技术评估机构已将其列为未来最主要的技术趋势之一。然而,批评者也指出该技术的局限性:他们认为计算机模拟仿真再先进也不可能代替实物检测,波音737MAX的错误就是数字技术的局限性所致。

六代机将成为一艘空天母舰,并可以在大气层拦截对方弹道导弹

在美军看来,由于F22的生产线已关闭多年,再度开启存在很大难度,而且面对换发版歼20这样的对手未必会取得优势;而现有的F35本质上并非是制空指向性战机,再加上其存在多项关键性技术隐患,所以不可能指望其恢复美军所谓绝对制空权。因此,美国不惜打破惯例放弃早年间单一供应商竞标模式,而是让所有具备研发能力的公司全部参与到六代机的所有环节,以便集思广益并节省时间,最后根据逐个批次的审核评估来最终完善。从这一点来看,美军对六代机的需求不难想象。从目前的情况来看,六代机比五代机的领先幅度将远超过五代机对四代机的领先程度,甚至有人形容如果五代机好比二战时期的战斗机,那么六代机就好比F15!美国爱好者拍摄的照片显示,不明航空器呈现三角形,腹部无进气道,从其气动布局来看该机可能并不注重正常空战高度下的超音速机动性,而是强化大气层外高度的高超音速特性,据估计其最大速度可达6马赫以上,最大过载可能将达到30-40G,而且不同于F22一类五代机只能维持半小时的超音速巡航,六代机可以通过自适应可变循环发动机实现全程高超音速飞行!同时,美军六代机还将具备更强大的机载计算机、AESA主动扫描雷达和机载AI,并用光纤控制取代电传操控。虽然理论上六代机可以进入无人操控状态,但其有人驾驶依旧是引人注目的设计。按照规划,六代机的传感器输入传出能力将实现无缝融合和集成,最后让飞行员之间以及不同武器单位之间建立一体化配合网络,而且AI技术还将让六代机指挥相应型号的特殊无人机。从这一点来看,美军六代机已不再是一架普通的战机,而是一艘袖珍的空天母舰!同时值得注意的还有其隐形设计,从蓝图来看该机取消尾翼,外观更为简单,无疑有助于大幅降低雷达回波;更不可思议的是该机还可能通过特殊涂层和精心设计的仿生学(参考变色龙的生理特性),结合数码迷彩实现一定程度的光学隐形!

从现有技术和工业能力看,中国将成为六代机竞赛中美国唯一对手

很多发达国家都察觉到未来航空和航天将一体化,那么军事力量也将向太空发展。在这种大趋势下,六代机的主要武器也将有所不同,据称美军计划为六代机使用高能微波、超强功率激光以及全新动能武器,这无疑是针对其首要假想敌的高超音速武器以及越来越多的各类卫星!早在十多年前美国探索频道就曾推出一部名为《未来空战》的CG纪录片,片中美军六代机不但进入大气层,相继使用动能武器和激光武器摧毁了对方协调洲际导弹的卫星以及航天飞机,而且还通过自身AI技术弥补了己方卫星被摧毁带来的劣势,成功指挥美军太平洋上的空军部队反败为胜击败对方的主力机群。不久前,美国空军测试AI技术的结果表明,即使使用同样的战机,AI一方也将对任何一名真人飞行员取得绝对优势,哪怕对方的飞行经验小时超过三千!这一来,六代机的优势就更显而易见了,原本其全程超音速和超大过载就已不是任何已知战机可以匹敌的,而如果代入AI协助,就会极大弥补其机动性可能存在的不足,同时人为驾驶出错的可能性在它身上也会骤降。此时,无论六代机面对的是任何五代机,都会取得一边倒的碾压优势,一如五代机碾压四代机一样。目前,美军已在一架改装版的C130J上配备了60千瓦的高能激光器,并取得了测试成功,很多人认为这将是为六代机的机载武器提供测试参数。

六代机的性能优势将远大于五代机对四代机的优势

开始六代机研发的国家也包括俄罗斯,不久前俄罗斯国防部宣布米高扬和苏霍伊两家著名的俄罗斯军用航空器研发巨头将联手研发六代机,这也是今天俄罗斯国力和技术现状导致的局面。根据要求,俄罗斯也把人工以及AI智能作为六代机研发的重要标准,并且很可能使其搭载最新的高超音速武器和远程空空导弹,并能够协调雷达和天基卫星以实现国土防空和指挥无人机。从俄罗斯国防部公布的消息来看,六代机计划采用扁平机体,全翼身融合、大升阻比和无垂尾结构,其表面尽可能光滑流畅,兼顾灵敏性和全向宽频隐形。同时,按照要求其变循环发动机将具有结构简单,耗油低以及效率高的特点,将大量应用重量低结构强度高的新型材料,届时其推重比将达到15-20,远超过目前还处于测试阶段的苏57用产品30发动机。虽然俄罗斯认为六代机应当符合空天一体化标准,但考虑穿越大气层带来的阻力以及过热效应,安全系数更值得考虑,所以俄方认为六代机的最大速度只要达到3.5马赫即可。此外,不同于可能配备激光武器的美国六代机,俄罗斯六代机第一阶段计划使用的武器依旧以导弹为主,这些导弹将指向空中、海洋以及天基目标。然而,从俄罗斯研发苏57的一波三折过程来看,其六代机研发显然已超出其现阶段总体实力,这种不足不但体现在俄罗斯常规武器年预算严重不足上,而且俄罗斯并未在全球信息化时代中跟上第一梯队,所以俄方是否有能力提供六代机专用的高智能机电系统,也具有很大悬念。

国产六代机的试飞最迟将不会晚于2035年

尽管六代机和五代机之间并非很多人认为的那样萧规曹随,但五代机研发过程中的诸多成就同样可以为六代机奠定基础。有人曾表示担忧:人民空军是否会由于美国六代机而再度落伍,但答案是否定的,从美国的进度来看即使一切顺利,真正的NGAD原型机试飞也将在2030年进行,而目前完成试飞的还仅仅是一个停留在初级测试阶段的实验飞行器。早在歼20试飞成功不久后,国产六代机项目就已展开,体现了中国武器装备一代、设计一代、预研一代的传统,杨伟总师曾暗示未来世界战斗机性能标准的制定者将会是中国。虽然中国在传统的航空发动机上和美俄等国存在较大差距,但自适应变循环发动机却处于同一起跑线,一种全新的航空发动机已在点火测试中显示其推重比可以顺利超过15,两台发动机就可以提供近50吨推力!此外,中国也已在光纤、太赫兹雷达、计算机、无人机AI协同方面取得了很大成就,据王海峰总师透露,中国六代机最迟不会晚于2035年试飞!今年五月底,位于沈阳的中国最新风洞FL62已经试验成功,并收集了一种全新的战机数据。这台风动本身自2012年开建后,耗时八年才完工,其性能和规模在国际首屈一指。有这台风洞的协助,测试团队将远比歼20定型后更快完成后续战机的相应工作,此次测试内容包括矢量推力、气动弹性和动力模拟,特别是模拟了高超音速流场,这明显不是任何已知的传统战机所有的特性。因此,中国目前不但已在六代机竞赛中大幅接近美国,而且也很可能是这场竞赛中美国的唯一对手。