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为什么第六代战机将主宰一切?F-35正在变老

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文|堂访天

据外媒报道,美国开发和部署的第五代隐形飞机,如F-35,是当今安全时代精神的核心之一。但是,一些国家已经在研发第六代喷气式飞机。

这样的研究速度可以说是一部分受到战斗经验的驱动,另一部分是通过评估,六代机的发展将需要数十年,因此,六代机的研发刻不容缓。

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,因此关注未来的技术比试图赶上现代的技术更具有意义。

后者包括法国、德国和英国,他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,但正在讨论一个概念性的第六代米格-41; 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,另一种是海军的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都已经公布了第六代概念。

此外,第三组国家,特别是包括印度和中国在内,仍在改进制造第四代和第五代飞机的技术。

下面,就来看看六代机的优势将在哪里。

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可以威胁到大片空域,因此,隐形飞机需要能够穿透“防接入/区域拒绝”区域并消除安全距离内的防空。

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,而且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这样范围的导弹已经可以击中160多公里以外的目标,这有机会击杀类似战斗机大小、速度的目标。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表明了为什么未来的空中战机可能会在远离敌人的情况下进行远距离战斗。

先进的飞行员头盔

F-35开创了先进的头盔式显示器,可以通过机身“穿越”机身获得态势感知能力,通过头盔式瞄准具显示关键仪器数据和目标导弹。虽然这些头盔目前有明显的问题,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,并且同时携带更多武器。想要隐形飞机必须完全依靠内部油箱和武器,这是很困难的技术。而解决方案是一个更大的机身。

这些设计要求先进的自适应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或在低速时更有效地燃料补给。

是否载人

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,美海军和空军在探索无人驾驶战斗机方面进展缓慢。

因此,第六代概念推进了是否载人的概念,该飞机可以在有或没有飞行员的情况下飞行。但这具有以下缺点:需要额外的设计来生产仍然具有载人的飞机和昂贵的训练费用。然而,是否载人将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在高风险任务中部署飞机而不会冒牺牲飞行员的危险。

传感器融合地面、海洋、空中和太空

F-35的关键创新之一是它能够接收传感器数据并通过数据链将其分享给盟友,创造出复合的“画面”。这使隐形飞机能够继续飞行并瞄准敌人,而盟友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,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,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和网络,这些数据链和网络可能因干扰而被破坏甚至被黑客入侵,例如F-35的ALIS,可以显着提高效率,但也可能使飞机面临潜在的网络攻击。

因此,第六代航空电子系统必须具有双面性,例如,美空军已成功测试了入侵网络和插入数据包的能力,这是海军战斗机承载的下一代干扰器的能力。

人工智能

在六代机中所有这些传感器,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任务处理的能力。虽然一些第四代喷气式飞机有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战斗机管理任务,并确定应向飞行员提供哪些数据。此外,人工智能可用于协调无人机。

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,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和导弹更难以防御。

定向能量武器

成群的无人驾驶飞机,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进攻和防御能力过度饱和。一种常使用的对策是定向能量武器(DEW),例如激光器,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。目前,有公司计划在2020年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。

今天,第六代战斗机计划仍然是概念性的,特别是考虑到用于解决第五代技术的巨大费用。激光、无人驾驶等许多组件技术已经在开发中,但将它们集成到一个机身中仍然是一项重大挑战。

最早,第六代战斗机可能会在2030年或2040年出现,届时许多概念可能会再次演变。

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