第六代战机
提出背景虽然对"第六代战机"早就有传言,但正式的"六代机"作战概念是美国军方在2009年4月首次提出的。按照美军的分代方法,第五代战机F-22"猛禽"是目前美国空军最为先进的现役战机。美国诺?格公司、波音公司等军工企业都在自主进行六代机的研发,以准备参与军方的正式招标。
2010年11月3日,美国空军装备司令部(AFMC)向工业界发布了一份信息征询通告,要求工业界提供关于可在2030年左右形成初始作战能力的"下一代战术飞机系统"的形态构想及能力/技术需求信息。美国国防部航空系统中心于11月5日宣布了关于第六代战斗机研制信息的征询书,要求研制者在12月17日前提交自己的观点。美国对第六代战斗机的基本要求是新飞机能够在2030年前达到初始作战能力,这将是替代F-22"猛禽"第五代战斗机的第一步,并且规定第六代战斗机将只替代F-22战斗机。报道中还指出,美国政府希望了解更多关于研制非动力武器、辅助能源、更有效的飞机表面导热系统可能性的信息以及有关可选择有人驾驶飞机概念的信息。这份征询书从一定程度上揭示了美国政府对第六代战斗机的期待,然而,从事实来看,关于第六代战机的悬念似乎并不会因此而平复。
研制动因
冷战结束以后,美军一直面临着长远发展与应对现实威胁之间的矛盾,如何统筹兼顾、保持二者均衡发展是美军建设需要首先解决的问题。进入新世纪之后,面对地区性大国的崛起以及地区不稳定因素的恶性发展,如何把握军队建设的投向重点,在美国国内更是纷争不断。
根据美国国防部长罗伯特?盖茨的预测,俄罗斯的第五代战机将在2016年后投入部署,中国几年之后也有望拥有自己的第五代战机。未来如果中俄大量生产第五代战机,那么到2020年代中期,美国将失去对中俄的空战优势。正是出于这种考虑,美国军方已经下定决心,停止昂贵的F-22战斗机的生产,把资金用于未来数年内第六代战机的研制,以确保美国一直以来十分看重的空中优势地位。F-22战机初期概念性研究始于上世纪80年代初,当时F-15战机刚刚
实现批量生产。将这些概念变成初期行动能力花费了20年时间。这些历史经验使美国工业领导人认为,美国需要另外一个20年来研制下一代战机。
据国外媒体的报道称,俄罗斯已经服役的某些雷达已经具备探测美军隐身战机的能力,到2020年,俄罗斯战斗机对美国隐身战机(F-35和F-22)的探测距离将超过46千米。届时俄罗斯空军还将获得最新式的国产战斗机,这款战机有能力挑战美国最先进的F-35和F-22,预计最迟从2020年开始就会实现大批量部署。为应对俄罗斯国土防空系统的现代化和新入役战机带来的挑战,美国空军计划退役大批现役战机,在加快部署F-35隐身战机的同时,开始研发第六代战机,以确保美国在空中领域的优势。过去的经验证明,美军必须拥有对潜在对手的明显优势,才能让对手忘而却步,不敢发动战争。
预估性能
提交研制信息的征询书指出,新一代战斗机应具备攻防能力,拥有例如防空和反导能力、实施直接航空支援能力、截获空中目标等多种功能,以及具备全面完成电子战任务以及进行侦察的能力。
美国空军在相关通告中则提出,"下一代战术飞机系统"必须能够与具有空中电子攻击能力、先进综合防空系统、无源探测设备、综合自防御设备、定向能武器和网络电磁攻击能力的敌军作战。
美军第六代战机方案设想图
[1]发展方向预测
美军第六代战机F/A-XX的一款设计方案近年来,围绕着未来战斗机中六代战斗机发展的各种可能性,人们进行了广泛的探索,主要方向有:更快的飞行速度,如马赫数5,主要集中于高超声速飞行器;更宽的态势感知能力;更好的自主飞行控制能力,体现为飞行控制系统更高的智能化水平,主要集中于无人飞行器;更强的机载武器系统,如激光武器、动能武器、能束武器等,主要表现为新概念武器的实用化;更高的飞行高度范围,如临近空间飞行器、空天一体飞行器等…
迄今为止,战斗机的发展基本没有超出追求机动力与火力的范畴。第一代战斗机,实现了超声速飞行,火力配置为"航炮+早期空空导弹";第二代战斗机,实现了马赫数2飞行,火力配置为"航炮+空空导弹";第三代战斗机,飞行速度马赫数2,应用了机动性概念,火力配置为"航炮+近程格斗导弹+中远程拦射导弹";第四代战斗机,飞行速度马赫数2,实现了过失速机动和超声速巡航,火力配置依然为"航炮+近程格斗导弹+中远程拦截导弹"。六代战斗机,面对着信息化的战场环境,必然要跳出传统战斗机的发展范畴。信息化战争,区别于机械化战争的一个显著的特点就是信息和信息技术成为战争的主导要素,在信息要素的作用下,机动力与火力得到了更精确地使用和更有效地释放。因此,如何发挥信息要素的主导作用,必将成为六代战机必须考虑和解决的问题。
美国设计方案
美国第六代战机设计方案
据俄罗斯军事平等网报道,美国波音公司下属的"鬼怪"工厂日前公布了其设计的第六代战斗机的基本方案。按照美国军方的计划,新一代的战机将在2025年之后开始逐步替换现役的F/A-18E/F舰载战斗机。"鬼怪"工厂公布的方案显示,这种新型战机将采用双发无尾翼设计,临时名称为F/A-XX。不过,该机目前并未获得来自美海军的正式订货。
从"鬼怪"工厂公布的图形来看,F/A-XX是一种双座型战机。不过,波音公司发言人表示,考虑到可能完成的任务的差异以及今后技术的发展,F/A-XX既可能是一种有人驾驶战机,也有可能会是一种具备独立作战能力的无人驾驶战机。
据"鬼怪"工厂介绍,F/A-XX将采用可变后掠翼设计,机翼面积会比较大。美国海军去年曾提出要求,新型的战机应具备高亚音速巡航能力,持续飞行时间可达50个小时。
中国第六代战机
1.计划中国正在研制的多功能歼击机(代号为"火龙")获得重大科学技术突破,其先进性属于第六代飞机;该机的主要特点是更加先进的气动结构,新型
控制系统,机载雷达的能力大为提高,可打击地面目标。该机还具有超级机动能力,如可进行"普加乔夫眼镜蛇机动",可使其大为扩大使用机载武器的能力,破坏敌歼击机的进攻,退出其武器杀伤区。中国在该机研制上之所以能取得如此之大的成绩,据悉有数十名俄罗斯顶尖级科学家从俄罗斯流失到中国,俄罗斯为此曾多次向中国要求引渡。
2.基本功能要求"火龙"型机的驾驶导航系统用于完成飞机在简单和复杂气象条件下,在任何季节和昼夜情况下、在陆地和海面上、在任何地形条件下的所有飞行阶段的导航和驾驶任务。在导航设备中包括惯性导航系统、多普勒速度和侧流测量仪、自动无线电罗盘、远距(卫星)导航无线电技术系统、近距导航无线电技术系统、相互座标确定设备、信标无线电接收机等设备。在飞机设备中还有飞机应答机和国别系统应答机。通信系统用于飞行员与指挥所及空中飞机之间进行稳定的双向无线电通话,以及加密无线电电话和遥码通信。在飞机上安装有2部超短波电台、短波电台、无线电电话和遥码通信编码设备、内部通信设备(飞机通话装置)和通话记录设备。"火龙"型机的武器控制系统也十分先进,其保证在远距导弹战和近距空战中使用制导导弹,用雷达和光学激光站在远距导弹战中捕捉并跟踪目标,在近距空战中捕捉并跟踪可目视的目标,确定所发现目标的国籍,以及使用制导和非制导空面杀伤武器。武器控制系统包括雷达瞄准系统和光电瞄准导航系统。
3.装备雷达瞄准系统的重要组成部分是脉冲多普勒雷达,它可保证在前半球和后半球发现和跟踪在净空域和地面背景上的空中目标,以及地形制图和发现地面目标。雷达可同时跟踪大量的空中目标并保证锁定其中最危险的几个目标。雷达使用缝式天线(未来将使用带有相阵控天线的改进型雷达)。为保证全方位空域搜索和在后半球使用制导导弹,在飞机机载无线电电子设备中补充加入了后视雷达,安装在机身中部尾撑上。借助于雷达瞄准系统中的国别询问机来确定所发现目标的国籍。在光电瞄准导航系统中有驾驶导航系统、光学雷达站、头盔目标指示系统、武器控制系统、信息显示系统和机载数字计算机系统。该系统的瞄准部分完成雷达瞄准系统的功能,但只是在昼间简单气象条件下进行,特点是精度高,抗干扰能力强。光学雷达站是将红外方位仪和激光测距仪联合在一起。红外定位仪可根据热辐射来保证发现目标并进行角度跟踪,激光测距仪用于测量到目标的距离。光学激光站传感器配置在驾驶舱前面的球形整流罩内。
4.目标头盔目标指示系统是在飞行员头部转向可能存在目标的方向后,对导弹的自主导引头和光学激光站扫描装置进行目标指示。武器控制系统是在飞行员按下作战按纽后,以给定的间隔和给定的顺序,自动完成航空杀伤兵器的发射程序。为使用数种空面制导武器,飞机补充配备了可替换式武器控制系统舱。信息显示系统保证在前玻璃显示器和多功能电子射线管显示器(或液晶显示器)上显示必要的驾驶导航和瞄准信息。光电瞄准导航系统的工作由机载数字计算机系统控制。地面或空中指挥所通过仪表引导机载设备无线电线路,引导飞机飞向目标。机载自卫系统用于对飞机受到敌雷达照射做出反应并及时通知飞行员,发现导弹的发射,在雷达和红外波段施放消极和积极干扰。在飞机上安装有无线电技术侦察站、红外定位仪、消极干扰(假热目标和偶极子反向体)投放器、积极雷达干扰站等。控制机载自卫系统的是机载数字计算机。先进的机
海上)载无线电电子设备和制导武器,大大提高了歼击机在打击空中目标和地面(目标时的作战效能。在飞机上安装有"长城"型机载无线电雷达控制系统,包括机载雷达、作战使用中央处理器和国别识别系统询问机。机载雷达为新一代脉冲多普勒多功能多体制X波段相阵抗干扰机载雷达,使用带波导分配系统的消极相阵控天线。天线具有较高的放大效能和较低的旁波瓣水平,发现歼击机类空中目标距离在前半球不少于150-180公里,在后半球超过90公里。可在60-90公里距离上发现"坦克群"目标,在150-180公里上发现护卫舰类的海上目标。机载雷达可同时跟踪20个空中目标,可使用空空武器同时攻击其中的8个目标,在使用空地和空海武器时,可同时攻击2个目标。
先进的机载无线电电子设备配合其它性能,可使该机对任何之敌进行强大打击,包括隐形目标,不进入敌防空区便可对敌地面目标进行攻击,完成低空飞行,绕过和飞越障碍,参加对空中和地面目标的集群行动,自动计算出飞行的所有阶段,自动监控各系统的状态并在极短的时间内排除故障。为进入作战区域,"火龙"可在低空完成长时间的地形规避自动飞行,之后使用自动化系统参加集群空战和强击行动。"火龙"所有阶段的飞行和作战使用都可在自动状态下完成。同时,该型机驾驶轻松舒适,配备有生命保障系统,并且最大限度地简化和减轻了这一复杂航空系统的维护。