《校场》2020-09-22：空军“六代机”首飞，美国真的领先了吗？

源济

校场：空军“六代机”首飞，美国真的领先了吗？
新浪军事  2020年09月22日 09:38

上周二，我们简要为大家介绍了美国海军的下一代空中优势（NGAD）项目。当时我们也有提到，NGAD是美国海空军各自发展但共用代号的第五代（美称第六代）战斗机项目。在我们的文章发布后不久，美国空军随即便丢出了又一则重磅消息，美国空军的NGAD项目已经完成了至少一次秘密飞行。这也意味着美国空军的NGAD项目成为了目前世界各国第五代战斗机项目中进度最快的一个。但这也不免让我们心生疑虑：美国人真的不怕再当一次技术先烈吗？




纵观全世界，第五代战斗机的玩家俱乐部远比第四代战斗机俱乐部更加庞大。截至目前为止，仅有中、美、俄加起来两个半国家进入了四代机俱乐部，准会员也不过再加上日本和韩国。但是目前已经官方确认有五代机计划的就有美、俄、日三国和英瑞意、德法西两个国家集团，此外，我国歼-20战斗机的总设计师也曾在专业期刊上发文畅想过下一代战斗机的设计理念，相信中国也绝不会缺席五代机的研制。




但是，对于所有这些国家来说，第五代战机到底是个啥？其和第四代战机有啥区别？却是非常难回答的问题。这里我们先对各国的第五代战机计划做个简要概述：美国人在NGAD之前曾经提出过一个叫做“穿透性制空”（PCA）的概念，意在模糊战斗机、攻击机和轰炸机之间的界限，开发一种大型化、大载弹量、大航程、高隐身性的飞机。依笔者的个人理解，这可能是一款高度隐身化的、类似F-111B的飞机，在空战中仅突出事态感知能力和BVR能力，不对狗斗性能做硬性要求。




除了这一点之外，美国的下一代战斗机的设计概念也与日本的I?、英瑞意的暴风、法德西的未来空战系统（FCAS）大同小异，都提出了可选有人/无人；可搭载定向能量武器（如激光等）；可使用蜂群技术指挥无人机机群等等。但问题还是，这到底和四代机有什么区别？




一般来说，战斗机的代差都体现在其底层架构，即上一代飞机无法通过简单地升级改造成为下一代飞机。比如第二代战斗机突出高空高速性能，普遍能够飞到2Ma以上。如果高亚音速/初代超音速飞机想要达到类似的性能，必须改变气动布局。三代机之于二代机也是如此，三代机要求低空、跨音速性能优异，这就要求其气动布局必须有较好的亚跨音速升阻比，而这就是二代机在底层架构上就不具备的素质。至于四代机与三代机之间的鸿沟就更加巨大了。




相比之下，如果新的技术能够在老架构的飞机上得以应用，那么就算新技术带来的提升同样达到了“碾压”的级别，也还是不能单独划代，顶多就只能给你算半代。比如最早的米格-21并没有BVR能力，在空战中面对配备了AIM-7的F-4有很大劣势，但他们还是同属第二代战斗机；早期F-15A和苏-27只装备了半主动BVR导弹，与后来装备了捷联惯导主动雷达制导BVR导弹的后期型F-15和苏-27有很大差距，但他们都属于第三代战斗机。就算是苏-35、阵风这样装备了相控阵雷达，BVR能力更进一步的战斗机也只能算是三代半而非第四代。究其原因，并不是因为这些技术对飞机性能的提升不高，只是因为这些东西都可以通过简单的升级得到。




虽然历史上也不乏幻影III发展成为幻影2000、歼-7发展成为JF-17/FC-1的例子。但幻影2000仅继承了幻影III的部分设计风格，JF-17/FC-1更是连歼-7的设计风格都没有继承。但反观这次各国提出的第五代战斗机方案，无论是无人驾驶（搭载人工智能）、定向能量武器还是更强的事态感知能力和指挥能力等等，均属于软件层面的改动。说句不好听的，其中任何一项技术发展成熟，都可以搭载在F-35或者歼-20上。那到时候这些搭载了新技术的F-35、歼-20到底是四代机还是五代机呢？




在所有这些第五代战斗机的方案中，唯一在底层架构上与现役的四代机不同的就只有美军早先提出的PCA和俄罗斯“放卫星”说要飞4~5马赫还能反复进出低层大气的米格-41。后者暂且按下不表，前者倒确实可以认为与现役的第四代战斗机有底层架构上的不同。比如更强的全向隐身性能要求飞机必须取消垂直尾翼，因为不管再怎么倾斜，垂尾都是隐身飞机在侧面对敌时最大的雷达反射源之一。但取消垂尾又势必会影响飞机的格斗性能。如果这一缺陷是可以接受的话，那就说明美军认为下一代战斗机压根就没有狗斗的可能性。




更进一步去说，模糊战斗机、攻击机、轰炸机三者之间的差别，配合超高的全向隐身性能，完全可以做到携带十来吨反跑道弹药穿透突袭敌军的机场，像杜黑说的一样，把敌机消灭在机场上。这样一来，敌军无法发现己方的突袭任务，自然也谈不上升空迎战。敌机不会升空迎战的话，己方甚至连传统意义上的空战都不需要打。相比于上文所说的放弃狗斗，这种完全放弃空中战斗的战斗机发展模式，在底层架构上的革新则要更加彻底。




但问题是，美军这次曝光的NGAD从正式立项到首飞不过区区1年时光，实在是太过仓促。很难想象美国的军火商能够在如此短的时间内迅速完成PCA的全部构想。因次笔者个人猜测，目前美军的这架所谓的五代机，充其量只是一架用于验证下一代战斗机设计构想的“验证机”，作用类似于日本的心神或我国的FC-31。就算美国人真的铁了心想要在一年内就搞出一款跨代战机，其结果恐怕也只会事与愿违。




其实美国人在跨代战斗机方面当技术先烈的事情大家已经见怪不怪了。虽然准确地说在F-22A战斗机诞生之前，战斗机领域并没有明确的“代差”概念——比如美国人设计跨代战斗机F-4鬼怪II的时候，宣传的重点就是其能够保持对苏联战斗机拥有10-15年的技术优势，而非这架飞机相比于“世纪系列（Century Series）”形成了跨代碾压。甚至连F-22（ATF）在立项之时都没有所谓“第四代（或第五代）”的说法。当时的表述是“能够适应21世纪作战的飞机”。仅在F-22A研制完成后，美国人才意识到其相对于F-15、F-16的跨代优势，并将其规定为“第四代战斗机”，并将此前的美军战斗机强行划分成了三代。这大致相当于曹丕称帝后，给曹操、曹嵩、曹腾都追了帝号一样。




虽然中美俄三国的划代方法各不相同，但对于F-16这一代和歼-20这一代的划分基本没有什么争议。因此，美国的F-14、F-15、F-22款战斗机作为第三代、第四代战斗机的“跨代鼻祖”也没有什么争议。同时也正是这三型跨代战机，好像画风都和自己所在的那一代的其他战机有所不同。




以F-14和F-15来说，两者原本都是截击机出身，在设计上也仅仅是兼顾了空优作战方面的需求。像F-14A/B，过载限制均为7.5G，即使是相比于此前的第二代战机也算不上出彩。至于F-15，其气动设计参考了苏联上一代的米格-25战斗机，整体乏善可陈，与苏联苏-27的升力体布局、法国阵风的近藕鸭式布局、美国自己F-16和F/A-18的大边条布局相比落后了至少半代。因此也只能通过拼命减重来达到增强机动性的目的——其与苏-27的机动性和发动机推力等参数大致相当，但相比苏-27却少了IRST系统、3个外挂点（官方手册为9个，但1号和9号什么都不能挂，故认为只有7个）和3吨多内油。虽然后续的F-15E在这些方面有了补足，但机敏性却又不如苏-27了。




同样的问题也体现在F-22身上。F-22诞生的时候为自己定下了一个所谓的“4S标准”，即隐身、超机动、超音速巡航和超强事态感知（其实就是AESA雷达）。而这4S标准中真正被后来中、美两家的第四代战机沿用的只有隐身和超强事态感知。为了“超机动”和“超音速巡航”这两个华而不实的指标，F-22在设计过程中必须不断的减重、减重再减重，最后其也不得不牺牲掉了在隐身空战中极其重要的IRST设备和载油量。同时，F-22虽然号称拥有“超强事态感知”，但这一能力以今天的眼光来看也不过是三代半战斗机的水平，与F-35、歼-20的差距甚至无法通过升级来弥补。




至于这次美国空军急吼吼的把NGAD飞起来，本质上跟当年急着搞F-14、F-15、F-22没有太大的不同，强调的都是“先生孩子后结婚”，即先把战斗机从当代技术水平推进到一个新的维度，再以此为基础完善这一代战斗机的整体概念和具体性能取舍。而鉴于美国身后还有中、俄、日、英、德、法、意、瑞、西等国紧追慢赶，一着不慎便会满盘皆输，因此美国空军大概率不会着急采购这架刚刚首飞的NGAD，而更有可能放长线钓大鱼，综合自身和其他国家的五代机发展情况，选择一款概念和技术上都更加先进、成熟的飞机进行大规模列装。