尽管欧洲已经有了两个六代战斗机发展计划,美国空军目前仍然在努力确认下一个十年空战会是一个什么样子,以及在未来的空战中它需要什么类型的飞机。作为其正在进行的“下一代空中优势(Next Generation Air Dominance,NGAD)”计划的一部分,美军正在探索各种有人驾驶,无人驾驶和混合编队概念,以及相关的先进技术,包括增强的网络连接和自主作战能力。与此同时,它似乎已经不再热衷于曾经备受吹捧的第六代战斗机计划。
图一 英国的第六代战斗机“暴风”计划
在最近的一些美国空军高层领导对NGAD项目所作的最新更新中,他们一致强调该项目的最终结果可能是包括各种不同的飞行平台,以及弹药和其他系统的综合。所有这些会在不同层面上相结合,包括有人驾驶飞机与无人“忠诚僚机”的联网作战,完全自主的无人作战飞行器,低成本无人驾驶飞机的“狼群作战”等。
“如果我们将NGAD仅仅看作是一架战斗机,就会限制我们对在对抗激烈的环境中需要什么样的飞机的想象和思考空间。”现任太平洋空军航空和网络作战主管,美国空军少将斯科特⋅普莱斯(Scott Pleus)最近在接受《空军杂志》采访中说。“B-21‘突袭者(Raider)’隐形轰炸机也具有空战能力”并且可以“利用其隐身能力,与其他一系列系统一起工作来保护自己——也许这就是我们希望得到的第六代战斗机。”
目前尚不清楚,普莱斯少将上述言论是像字面意思那样,将B-21“突袭者”或一架和B-21“突袭者”大小类似的飞机作为未来空战生态系统中的有人部分,还是只是将“突袭者”隐身轰炸机的最先进特征和能力重新打包,赋予一架非常隐秘的无人作战飞机。
图二 B-21轰炸机可以作为未来空中网络战的有人信息聚合和指挥控制节点,来指挥“忠诚僚机”作战
曾几何时,一架将在本世纪中叶投入服役,无尾、隐身、航程相对较远的喷气式战斗机,被很多人认为是美国空军用于在本世纪的后50年获得空中优势的第六代战斗机项目的重点。生产这样一架需要很长开发时间的飞机需要的财政投入之大,很可能导致该项目永远不会启动。从现实角度出发,F-35A联合攻击战斗机的一个高度升级版本更有可能成为当前财政状况下,美国空军未来的有人驾驶战术战斗机。
图三 洛克希德⋅马丁公司的第六代战斗机艺术想象图
在2018年12月美国国会预算办公室发布的一项评估中写道,即使采购量能够超过400架这样相对较大的规模,美国空军先前提出的“突破防空(Penetrating Counter Air,PCA)”飞机的平均单位成本也要约3亿美元。这是当初美国空军为最早一批F-35A所支付的价格三倍还多。此后,所有三种版本的F-35联合攻击战斗机的单位成本逐步下降。这让开发和生产一种传统意义上的“第六代”战斗机变得更加像一个梦想。
图四 诺斯洛普⋅格鲁曼公司的第六代战斗机艺术想象图
尽管如此,美国空军仍然在非常努力地致力于搞清楚他们想要通过NGAD项目所获得的东西。该努力至少可以追溯到2015年的“F-X开发计划”。次年,美国空军发表了一篇名为“空中优势2030飞行计划(Air Dominance 2030 Fight Plan)”的研究。最初它是PCA项目的产物,逐渐发展成为了NGAD项目的一部分。
图五 波音公司的第六代战斗机艺术想象图
根据一位有国会研究中心背景的人士说,美国空军原来计划在2018年年中之前完成确定其未来的空中优势需求的额外研究,但该日期最终被推迟到了今年年中。这将使它与美国海军的类似工作保持同步。海军的工作是从其未来战斗机概念(即F/A-XX计划)演变而来的,该项目经常会和空军的NGAD项目相混淆。
图六 波音公司向海军提出的F/A-XX艺术想象图
同时,围绕美国空军NGAD项目的讨论已经越来越偏离真正开发一种全新战斗机的轨道。2018年4月,美国空军高层告诉美国国会,在开发新的空战平台时,他们已经认识到“没有一个解决所有问题的‘银弹’(万能方案)”。
美国空军在2020财年的最新预算请求中要求超过10亿美元对NGAD项目名下的飞机和武器系统进行进一步研究。在空军的预算文件,它是这样描述NGAD项目在这个财政周期的计划的:“2030年后空中优势(2030+ Air Dominance)候选概念包括作战分析,威胁研究和技术候选的评估以及原型验证,以确定在2030年及以后提高持久性,生存性,杀伤力,网络连通性,互操作性和可负担性的作战概念和技术。”
图七 美国空军2020财年预算请求中关于NGAD项目的说明(第一部分)
图八 美国空军2020财年预算请求中关于NGAD项目的说明(第二部分)
显然,尽管美国空军仍远未决定能够为其提供未来战术空战能力的任何平台组合,但有一些迹象表明了其总体思路的一个转变趋势。PCA最初主要关注某种形式的有人驾驶第六代战斗机,但随着NGAD的发展,它已经越来越多地转向通过强大网络连接在一起的纯无人驾驶平台和可选飞行员平台概念。这样,它们至少能够在必要时进行半自主,如果不是全自主,作战。
“NGAD确实已经不再追求以单一平台为中心获取空中优势的方式。”普莱斯少将向《空军杂志》解释说,“我们需要在所有领域展开竞争。”
未来,数量有限的有人驾驶飞机仍可作为为美国空军无人战斗机群进行信息融合和集中空战指挥的前进控制员。与此同时,作为其“Skyborg”计划的一部分,美国空军正在积极探索将任何飞机迅速地变成一个自主平台系统的可能性。虽然拒绝确认是否仍然有效,美国空军此前曾经决定将B-21“突袭者”轰炸机本身也设计成飞行员可选的,即既可以有人驾驶又能无人驾驶。
图九 奎托斯公司的XQ-58A“女武神”无人机今年已经实现了首飞,它的成本在几百万美元左右
NGAD的无人驾驶部分,无论最终是什么形式,都可能比一架可以成为有人驾驶飞机“忠诚僚机”的单纯无人机更复杂。对于模块化物理结构以及软件架构的强调,提供了这样一种可能性,即从某种形式开始发展的平台可以快速成长为一个可以在不完全依赖于机组人员存在,甚至不依赖于有人驾驶飞机和地面站任何指令的作战平台。
此外,空射武器和无人驾驶飞机之间的界限也可能变得越来越模糊。多年来,空军一直在大肆宣传开发并采购“可损耗”无人机机群的计划。这里“可损耗”一词通常被意味着这些飞机足够便宜,足以让作战指挥官以更危险的方式或在更危险的场合使用它们而不用担心(因为损失)而补充它们的成本,但它不应该被看作是“消耗性”或“一次性使用”的同义词。这种系统的一个典型例子就是空军正在试验的奎托斯公司(Kratos)的XQ-58A“女武神(Valkyrie)”无人机。
图十 美国空军的“低成本可损耗飞行器技术”介绍
这一概念可能正在发展,正如美国空军代理部长马特⋅多诺万(Matt Donovan)在2019年9月4日举行的第三届年度防务新闻发布会上所作的评论。这位美国空军的最高民职官员专门讨论了作为NGAD项目的一部分,对“低成本一次性飞机”的投资。
这不仅意味着这些平台使用到最后可以被丢弃,而且根据定义,它们会在执行完单次出击任务后就被丢弃。这将大大偏离稀星天外前面提到的对“可损耗”一词的普遍理解,并由此产生出了一种新系统,这种系统将介于高度网络化的弹药(参见稀星天外对于美国空军“黄金部落(Golden Horde)”项目的注释)以及更传统的无人驾驶飞机之间。能超音速飞行的超远程空对空导弹,甚至防空巡航导弹,也可能符合这种一般性描述,尽管美国军方通常会对这种类型的武器和其他任何被定义为“飞机”的东西加以严格区分。
图十一 “黄金部落”项目所涉及的武器之一JASSM
稀星天外注:“黄金部落”项目是美国空军启动的一个新项目,旨在将各种精确制导弹药联网,包括GBU-39/B小直径炸弹和AGM-158联合空对地防区外导弹(Joint Air-to-Surface Standoff Missile,JASSM),以及 ADM-160微型空射诱饵,使它们在发射后可以按照集群的方式自主作战。 这可以帮助他们穿越或压倒敌方的防空系统,并最大化对特定目标的打击效果,或者攻击可能在他们的飞行过程中突然出现的全新目标。
在2017年,美国国防高级研究项目局(DARPA)确实描绘了一种“会飞的导弹发射轨道(Flying Missile Rail)”概念,作战飞机将向普通外挂架一样携带这种概念武器。作战时,它们会像微型无人驾驶飞机一样自行和母机分离,飞向目标。 然后,这个无人驾驶平台将向预定目标发射导弹,以扩大载机平台的整体攻击范围及其整体战术灵活性。
图十二 DARPA的“会飞的导弹发射轨道”项目
除此之外,关于“低成本一次性飞机”的投资,多诺万也有可能指的是美国军方已经投入的小型低成本一次性无人机的投资。截至目前,这些无人机项目主要集中在后勤任务上。 这项工作的例子包括DARPA的“召唤式受控可空中发射不可重复使用系统(Inbound, Controlled, Air-Releasable, Unrecoverable Systems,ICARUS)”项目以及美国海军陆战队的“供给滑翔机”项目。
图十三 初创企业“其他实验室”在2017年发布的一款ICARUS无人机方案
多诺万还有可能至少部分地指向更快地获得更多预期寿命更短的飞机,这样一个更宽泛的概念。 2019年4月,美国空军主管采购,技术和后勤的助理部长威尔⋅罗珀(Will Roper)提出了这样一个概念,并将其和美国空军在20世纪50年代和60年代期间开发和采购相对快速的“一百系列”战斗机进行类比。尽管这一系列战斗机并不认为会持续装备数十年,但它们也不是一次性使用的。
图十四 从底部开始顺时针次序:F-104,F-100,F-102,F-101,F-105
稀星天外注:“一百系列”这一名称是指定编号在100-109范围内的战斗机。该术语逐渐流行,被用于指代在20世纪50年代和60年代早期的一组具有相似设计的美国战斗机。现在,“一百系列”名字被特指那些从F-100到F-106,投入大规模生产的机型:F-100“超级佩刀”,F-101“巫毒教”,F-102“三角匕首”,F-104“星战斗机”,F-105“雷公”,和F-106“三角飞镖”。
“一百系列战斗机”这个词并不包括F-100和F-109之间那些仅停留在设计或原型阶段的不成功机型,包括:XF-103“雷霆战士”和XF-108“刺剑”拦截机概念,北美的 YF-107原型。以及“F-109”,这一最初被分配给F-101B“巫毒教”,后来要求但最终没有使用的贝尔公司XF-109垂直起降概念机。
2018年,时任美国空军装备司令部负责人,现已退休的美国空军上将埃伦·帕利考斯基(Ellen Pawlikowski)使用了一些类似的语言来描述刻意采购没有长期维持计划的飞机。这些飞机虽然不会在单次任务后就处理掉,但是美国空军仍然会从一开始就有效地计划,在短暂使用后丢弃它们。
罗珀和帕利考斯基的概念可能更符合多诺万对于“单次使用”飞机的描述,而不是美国空军现在那些服役几十年里,不断维持和升级的平台。这里的目标是鼓励快速的开发周期,降低飞机的初始采购成本,并建立长期支持飞机所需的供应链。
图十五 诺斯洛普⋅格鲁曼公司在进行X-47B舰载无人机的压力和疲劳测试
这些概念都不是真正的原创。近年来,对于美国空军以及美军其他部门来说,维护成本已经成为一个日益严重的问题,特别是在涉及复杂载人平台,如F-22“猛禽”和F-35“闪电II”联合攻击战斗机,的时候。机群的规模和这些机群的准备情况也是非常紧迫的问题。因此,至少在短期内,NGAD项目可能会更多地关注那些利用具有分布式能力的可用低成本选择,而不是像装备“精致”技术的有人战斗机那样的能力高度集中的传统空战武器,这并会不令人感到“惊讶”。
稀星天外认为,NGAD将不会是一架几乎可以使美国空军今天所拥有的各种杀伤链路形成闭环的2040版F-22。相反的,这将是一个飞机系列,每个都经过优化,用来负责杀伤链路中的一或两个环节。当然,在短期内,它可以是将F-35A和F-22与作为“忠诚僚机”的XQ-58A进行配对。随着时间的推移——至少是十年或更长时间,美国空军会希望过渡到一种全新的方式,将其能力分散到联网的多种类型飞机中去。
图十六 NGAD的近期方案很可能像Skyborg项目一样,用有人驾驶飞机和XQ-58A联网作战
这是一个将会翻转航空航天工业利润来源的概念。总的来说,今天的美国主要国防承包商在设计阶段都是亏损的,在开发和生产过程中实现收支平衡,然后在后期维护阶段赚取真正的利润。美军希望它的承包商将重点放在尖端设计上,而在生产和维持阶段实现开放式的竞争。这是美国空军想要每三年而不是要等上15到20年,就获得一款新型飞机的唯一方式。而这种方法也鼓励美国工业界设计和生产那些允许让美国空军一旦发现落伍马上可以退役的飞机,而不是通过价格高昂的增量升级让它们硬撑数十年。
与此同时,稀星天外认为,NGAD项目的当前形态也不一定就是它的最终形态。随着时间的推移,领导层和预算的变化都可能会影响它的后续发展。无论如何,目前NGAD画面中正在慢慢浮现地是一系列系统的混合,其中许多都是无人驾驶的——从超级“隐身”的B-21类型的无人驾驶飞机到“可损耗”的无人机,以及能够让它们自主协同作战的复杂网络,而不是单一的成本高昂的项目或飞机。
图十七 未来的终极空战模式是否会变为敌我双方自主无人机的大混战?
总而言之,美国空军决定在未来几十年内“控制天空”所需的那些平台和能力组合到底是什么,仍有待观察。但不管它看起来如何,一些“铂金打造镶钻石”的第六代超级有人驾驶战斗机越来越不太可能成为它的一部分。