2016年世界空军武器装备透视

来源:战略前沿技术 时间:2017-01-07
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2016年世界空军武器装备的一个特点就是回归传统,美国启动了2030年“穿透制空”PCA项目,欧洲也有意研制隐身战斗机,这表明世界局势开始向大国之间的对垒演进。与此同时,激进组织虽然受到重挫,但是还没有被完全消灭,世界反恐形势还不容乐观,世界和平与发展的主旋律依然受到威胁。

美国的尴尬境地

2016年世界空军武器发展有两个重磅消息,一个是中国歼-20隐身战斗机在珠海航展公开亮相,这种隐身战斗机已经或者即将进入中国空军服役,它表明美国空军对于隐身战斗机的垄断被打破,所以引发了另外一个消息,美国空军决定启动2030年战斗机项目,也就是所谓的“穿透制空”(PCA)项目。

从相关报道来看,PCA并不是一个传统的战斗机或者轰炸机项目,而是基于网络战、新型传感器和组织架构而形成的新系统或者能力,这个冠冕堂皇的说词背后是美国空军还没有形成新一代战斗机详细概念,此前美国新一代战斗机既有高超音速飞行器这样的方案,也有无尾战斗机的想像图,不论高超音速飞行器还是无尾战斗机都需要克服气动、材料及发动机等方面的难度,有缓不济急之感,实际上美国空军最初也希望下一代战略轰炸机能高超音速飞行,也就是所谓2037年轰炸机方案,由于技术难度太大,不得不先期进行高亚音速2018年轰炸机方案。

后冷战时期美国在一系列新型武器装备发展计划之中似乎迷失了方向,在新型武器发展中一味堆砌技术,这样就造成许多关键技术需要从头开发,不但增加了难度和成本,也造成进度的拖延,最明显的例子就是F-35战斗机,它要求在一种战斗机上面能够满足隐身、垂直/短矩起降等方面的要求,而这些技术本身都是现代航空领域的尖端和难点,结果造成飞机的空重、成本迅速上升,进度也一再推迟。尤其让美国人感觉尴尬的是,投入重金研制出来的F-35战斗机,并不能在空战之中对中国的歼-20和俄罗斯的T-50形成优势,甚至还处于下风。所以美国人在PCA项目书中直言不讳的批评F-35项目没有达到理想的效能。另一个反面教材是美国的无人作战飞机计划,美国新一代无人作战飞机要求研制一种最大作战重量达30吨的重型无人机,并能够深入中国腹地配合隐身轰炸机搜索反舰弹道导弹,结果因技术难度太大,目前已经被放弃,取而代之将其发展为一型无人空中加油机。

无人机一.jpg

在F-22已经停产、生产线已经拆除、F-35的作战能力不足、新一代战斗机计划难产的背景下,美国空军对PCA的要求是弥补2030年之前作战能力不足的问题。要求如此迫切,也从一个侧面表现出美国空军认为现有作战能力已经不能够对潜在作战对象取得优势。因此,未来一段时期之内,美国空军可能会利用前期获得的技术成果,对目前的战斗机进行升级,同时验证未来战斗机所需要的技术,最为明显的就是美国空军有计划的对F-35进行改进,用自适应变循环发动机替代现有的涡扇发动机,从而扩大F-35的飞行包线,提高飞行和机动性能。同时,变循环发动机本身又是新一代涡轮组合发动机的基础,例如美国通用电气等公司研制的RTA涡轮组合发动机就采用了自适应变循环技术,让飞机的马赫数能够达到3,之后转换为冲压发动机,继续提高飞机的速度。

隐身战机仍是主流

2016年,隐身飞机俱乐部又增加了一个重量级选手,欧洲国家开始着手发展自己的隐身飞机,空客防务除了研究发展隐身无人作战飞机,同时还向印度提出联合发展新一代MCA隐身战斗机,同时这种战斗机也可以在2020年之后与欧洲国家空军现有战斗机配合作战。众所周知,乌克兰危机之后,俄罗斯与其他欧洲国家处于对峙状态,因此欧洲国家希望能够摆脱对美制隐身作战飞机的依赖,研制自己的隐身作战飞机,对抗俄罗斯的T-50,同时也希望打破F-35在国际市场上的垄断。欧洲国家如德国、法国属于发达国家,在隐身技术领域也有较高的造诣,如日本“心神”战斗机最初电磁测试准备送到美国进行,但是美国因担心隐身技术外泄而拒绝,最后测试是在法国的实验室进行的。因此,一旦欧洲国家决定在隐身作战飞机领域加大投入,其进展应该是比较快的。

无人机二.jpg

无人作战带来的变革

一般认为从第五代战斗机开始,战斗机将会出现有人作战飞机和无人机作战并存的局面。美国一家公司在2016年国际战斗机大会上宣布,他们研制的人工智能程序在模拟空战之中击败了人类飞行员,如果消息属实,这将是无人作战飞机的一个重大突破,尽管相关程序还只是一个比较简单的系统,但是已经表明无人作战飞机正在从现在的空地攻击向空战迈进。由于无人机没有飞行员,因此它在进行空战机动的时候不受人类生理的限制,可以进行更大范围的机动,加上没有座舱、仪表及飞行员保障系统,在同样条件它的空重肯定要低于有人战斗机,所以无人战斗机在空战特别是格斗空战方面性能更加突出。

无人作战飞机另外一个革命性的突破就是蜂群技术。现在的无人作战飞机多采用单机或者小规模编队运用,并且彼此缺乏信息交换和互联的能力,因此很难大规模运用。2016年,无人机的集群运用成为潮流,我们最为熟悉的可能就是INTEL公司同时让500架无人机在空中进行编队飞行,并表演灯光秀,在这样眩目行动的背后是无人机集群飞行控制、信息交换技术取得了长足进步,根据蜂群技术理论,即便个体能力不强,如果能够把许多个体通过一定形式组织起来,仍旧可以让它们能力倍增。因此,“蜂群”无人机成为未来无人作战飞机发展的一个重要趋势。

2016年5月,美国空军正式提出《2016—2036年小型无人机系统飞行规划》,希望构建横跨航空、太空、网空三大作战疆域的小型无人机系统,并在2036年实现无人机系统集群作战。基于无人自主技术,美军提出了利用微小型无人机集群作战的模式,以降低作战成本,提升作战行动的灵活性。典型项目如DARPA的“小精灵”无人机,该项目计划研制一种部分可回收的侦察和电子战无人机集群,从敌方防御范围外的大型飞机(轰炸机、运输机、战斗机等平台)上投放,利用无线网络实现通信与协同,通过影响导弹防御、通信与内部安全,甚至利用电脑病毒袭击敌方数据网络等方式压制敌方。

虽然有着光明的前景,但无人作战飞机仍旧面临最大的障碍—伦理障碍,也就是说让一架机器决定是否杀人着实让人无法接受,这样就需要在无人作战飞机体系之中增加一人为控制的单元,具备最高决策权,但是这样势必需要无人作战飞机体系与后方指挥所进行大量的信息交换,由此产生无线网络的安全问题。这个问题如何解决,将会决定无人作战飞机在今后战场上的运用程度。 

微型化成为机载武器的发展趋势

2016年,机载武器的发展焦点可能就是机载微型空空导弹已经初具雏形,根据相关报道,美国空军研究实验室已经开始进行适挂于下一代先进喷气式战斗机的微型空空导弹(SACM)的先期研究,SACM的目标就是增加现有作战飞机,特别是隐身飞机的载弹量,在不影响战机隐身能力的前提下,空射武器小型化既能增加武器携带数量,又不会对载机平台的有效载荷提出新的要求。

众所周知,隐身作战飞机采用弹舱设计,这样就限制了它的载弹能力。像F-22这样的大型战斗机,采用弹舱挂载的情况之下,最多也只能挂载6枚AIM-120空空导弹和2枚AIM-9X近距格斗空空导弹,相比较之下苏-27可以配备10枚空空导弹。由于弹舱的尺寸是一定的,因此想提高隐身飞机的载弹能力,只能缩小导弹的尺寸,SACM项目重点对超敏捷弹体、宽视场成像导引头、高效推进系统以及一体化抗干扰引信等技术展开研究,谋求以合理的价格提供高杀伤力的微型空空导弹,大幅提升战机携弹量以实现空中优势。尤其是在无人作战飞机问世之后,微型空空导弹的价值变得更大。

不过从现在发展趋势来看,随着作战飞机性能的提高,现代空空导弹越来越接近自己性能的极限,所以各国都在酝酿发展新一代机载武器,也就是高能武器系统,2016年美国空军研究实验室就表明将会加大在机载激光武器方面的研制,以便能够在2021年后开始测试机载激光武器,这样在PCA项目进入服役的时候,可以提供实用的机载激光武器。届时,空战可能将会迎来新的时代。

结语

总体来看,2016年世界空军武器装备向传统战争形式转型的趋势有加速的迹象,这背后是大国角力的加剧,对于本来就非常动荡的世界来说,并不是一个好消息。

本文链接:http://www.globalview.cn/html/military/info_15662.html

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责任编辑:笋溪

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