欧阳龙|美国空军下一代战斗机真的问世了？
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9月15日 ， 美国空军采购主管威尔·罗珀称 ， 空军已经秘密制造了一架下一代战斗机的“全尺寸样机” ， 并在现实世界中飞行过 。 这架样机真的是美国空军下一代战斗机的全尺寸原型机吗？美国下一代战斗机这么快就造出原型机了？是烟雾弹还是实打实的真机？分析这个问题不难 ， 首先 ， 美国下一代战斗机的标准是什么？支持这些标准的技术美国成熟没有？否则 ， 离开了这两个问题的争论都是毫无意义的 。
一、美国下一代战斗机的标准：
美国开发下一代战斗机其实在小布什时期就已经开始 。 早在2007年10月 ， 美国空军就对下一代战斗机的具体需求展开了研究；美国海军也在“下一代空中优势”计划框架下 ， 对海军舰载型下一代战斗机的能力要求进行了具体的评估 。 2009年4月 ， 美国军方首次对下一代战斗机提出了整体作战概念；2010年4月 ， 美国空军组建了一个专门研究下一代战斗机的办公室 。 之后 ， 美国海、空军发布了各自下一代战斗机的“能力需求信息征询书” ， “征询书”的发布标志着美国海军、空军下一代战斗机的研制工作正式开始 。
正值美国下一代战斗机开发之际 ， 美国军方为了避免以前飞机采办项目所犯的错误 ， 国防部负责采办、技术和后勤的副部长弗兰克·肯德尔在2016年的预算案中提出了一个新的“航空创新倡导” 。 该倡议资助了空军的F/A-X原型机 ， 以验证能够用于下一代战斗机的技术；美国空军的开发项目主要专注于采用气动弹性机翼技术的无尾、超声速设计 。
美国海军和空军虽然都参加了由国防部高级研究计划局（DARPA）牵头实施的六代机（中国行业称五代机）技术原型化项目 ， 但两军种在下一代战斗机的隐身性能和无人化问题上出现了严重分歧 。
在隐身性能方面：2015年2月4日 ， 时任美国海军作战部长格林纳特上将表示 ， 目前可能对下一代战斗机的隐身性能高估了 。 他说：“让我们面对这一点：当飞行器在空气中快速飞过 ， 那么将会扰动空气分子 ， 从而加热空气 。 我不关心发动机温度可以做到多低 ， 飞行器总是由此可以被发现” ， 因此他指出 ， 海军下一代战斗机可能降低对隐身性能和速度的依赖 。 而美国空军空中作战司令部司令官卡莱尔上将随后则说：“隐身非常有效 ， 但还需要比隐身更多的东西 。 我们还需要融合 ， 需要跨频谱的不同能力 。 隐身超乎想象的重要 ， 但不会是唯一的特性 ， 并且也与现在不同” 。 其实 ， 美国海军一直对F-35C的短腿问题非常诟病 ， 反而对F-35C隐身性能不佳、速度慢和机动性能差从来没有抱怨过；相反 ， 美国空军却对F-35A的短腿问题没有多少反应 ， 反而对F-35A的速度和隐身性能非常嫌弃 。
从美国海军发展的“黄貂鱼”隐身无人加油机就可以看出 ， 美国海军对下一代舰载战斗机长航程的渴望；这种渴望的企图心随着中国DF-21D和DF-26B同时击中一个目标的实验后更加激烈了 。
在无人化方面：格林纳特上将在2月4日当天就提及 ， 美国海军下一代舰载机可能有无人方案的选择 。 而时任美国海军部长马布斯在2015年4月15日称：“F-35C将是、并且肯定是海军将要购买或使用的最后一型有人驾驶舰载机” ， 并且说：“无人系统 ， 尤其是自主无人系统 ， 在各领域的应用已是新常态” ， 但随后马布斯也承认 ， 海军还需要有人驾驶舰载机承担空中格斗任务 。 美国海军为了加快推进无人系统的开发 ， 设立了一个主管无人武器系统的参谋办公室 ， 并任命了一名主管无人系统的部长助理 。 时任美国空军参谋长的韦尔什上将在2015年4月22日说：“我们认为在战斗中将人脑作为一种传感器仍将非常重要” ， 并表示 ， 美国空军希望在远程飞行、持久监视和无须考虑人体承受极限制约的情况下更多地使用无人机 ， 但F-35不会是美国空军最后一型有人驾驶战斗机 。
另外 ， 美国防部高级研究计划局（DARPA）发展的“空战进化项目”（ACE）分为三个阶段 ， 第一阶段“技术领域”3合同已于2020年5月6日授予戴内提克斯公司 。 ACE项目是以空中格斗为任务场景 ， 旨在将人工智能技术引入高强度空中对抗 ， 并增加飞行员对无人作战系统和无人机自主作战的信任度 。 该项目的三个阶段分为：第一阶段模拟环境研究、第二阶段无人机自主飞行试验、第三阶段有人机与无人机协同飞行试验；第一阶段为期18个月 ， 戴内提克斯公司负责开发出自动化格斗技术 。
另外 ， 波音公司自2008年以来 ， 先后展示了多种概念方案 ， 大致外形和尺寸上的布局基本相同 ， 并且都是采用有人和无人两种模式 。 诺斯罗普·格鲁曼公司在2011年也展示了有人和无人的下一代战斗机方案 ， 采用相似外形 ， 但尺寸不同的有人机可以与无人机编组作战 。 此外 ， 诺格公司还在2013年8月21日表示 ， 未来可能出现机动过载达25G的超声速无人战斗机 。
从各种迹象来看 ， 美国下一代战斗机可能有两种版本 ， 一种是空军版 ， 另一种是海军版 。 而空军版更注重的是在性能上比F-22和F-35有质的飞跃 ， 具备能够“秒杀”五代机（中国行业称四代机）的超级性能 ， 其技术特点可以概括为：1、超声速、高超声速巡航+长续航 ， 2、超机动性能 ， 3、全频谱隐身 ， 4、超大功率雷达+多频段雷达 ， 5、网络数据链+人工智能 ， 6、定向能武器等6个方面的技术标准 。
二、支撑美国空军下一代战斗机以上6个方面标准的技术 ， 美国现在有没有成熟或即将成熟？
1、超声速、高超声速巡航+长续航：支持这两种巡航速度的发动机有涡轮加冲压组合发动机（涡轮冲压发动机）和自适应发动机（是新一代变循环发动机）两种 。
【欧阳龙|美国空军下一代战斗机真的问世了？】美国SR-71黑鸟侦察机使用的是涡轮喷气发动机 ， 最大飞行速度只有3.2马赫；而洛马公司2007年提出的SR-72高超声速侦察机概念设计使用的是涡轮冲压发动机 ， 最大飞行速度可达6马赫 ， 但是 ， 到现在还无声无息 ， 也没有任何美国在涡轮冲压发动机上的进展 。 涡轮冲压发动机是亚燃+超燃组合的发动机 ， 单纯超燃冲压发动机美国都不成熟（美国的高超声速飞行器发展可见一斑） ， 两种工作原理组合的发动机就更是难上加难 。
自适应发动机虽然美国有基础 ， 美国五代机曾经败选的YF-23A就是使用通用电气公司的YF-120变循环发动机；单发军用推力125千牛 ， 进行了50次试飞 ， 最大飞行速度1.5马赫 ， 只能说它的变循环发动机是初级型 。 要满足5马赫以上高超声速巡航所需的自适应发动机 ， 美国到现在也没有任何声息；美国人的习惯是有概念就开始大肆鼓吹 ， 如果研制出来还不吹上天？
长续航能力方面 ， 美国海军和空军都要求非常高 。 采用亚音速巡航时 ， 其续航时间需达到50小时 ， 作战半径将达到上万公里；采用高超声速巡航模式时 ， 作战半径则要超过1600公里 。 根据美国在研的各种下一代战斗机版本 ， 要想达到这个能力基本上是十年八年都难以实现的事 。
2、超机动性能：在机动能力方面 ， 美国现在研制的六代机采用气动弹性可变机翼 ， 机翼能够改变弯度 ， 配合高推重比的发动机 ， 使用人工智能机载计算机 ， 可以开启无人驾驶模式 ， 只要发动机给力是可以做到的 。 机动能力实现超越五代机关键是自适应发动机何时能开发出来 ， 以及编写人工智能计算机的无人作战AI程序能否达到人脑的应急处理能力 。
3、全频谱隐身：全频谱隐身就是对雷达波和光波实现全面隐身 ， 从而实现一边倒的屠杀五代机 。 目前的五代机只能做到厘米波和毫米波雷达发射的电磁波隐身；还没有哪种能够大规模量产的材料可以做到全频段雷达隐身 ， 何况全频谱隐身也包括光学隐身 。 虽然美国在大力研究肉眼看不到的材料 ， 但要想在短期内研发成功并能够大量生产 ， 还有相当长的路要走 。
上图为美国雷神公司展出的氮化镓雷达
4、超大功率雷达+多频段雷达：超大功率雷达主要是能够在远距离指挥无人机蜂群作战 ， 从而使六代机具备一定程度的预警机功能 。 美国雷神公司2019年11月展出过其研发的最新型机载氮化镓有源相控阵雷达 ， 其发射功率比砷化镓有源相控阵雷达功率大5倍以上 ， 如果安装到美国六代机上就可以实现超大功率雷达的目标 。 采用多频段雷达是为了探测五代机 ， 实现对五代机的先敌发现 ， 先敌开火 ， 从而实现对五代机的碾压能力；安装多频段雷达也不是难事 ， 俄罗斯苏-57就安装有X频段和L频段的两种雷达 ， L频段雷达安装在机翼前缘上方 ， 埋藏在蒙皮里面；这种技术不是什么高难度技术 ， 对于美国来说不是问题 。
5、网络数据链+人工智能：美国六代机的网络数据链功能目的是打造空天、空地、空海一体的战场态势 ， 利用网络数据链与各作战平台实时通联 ， 并能实时指挥无人机空战或对地、对舰攻击；利用人工智能无人机作为有人驾驶战机的替死鬼 ， 用廉价AI无人机来消耗敌方高价值的有人驾驶战机 。 美国六代机采用人工智能机载计算机 ， 自身可以人工驾驶或开启无人驾驶模式；能够实时分享AI无人机的信息数据 ， 通过机载人工智能计算机给无人机分发战场信息数据和分配任务；飞行员可以从繁杂紧张的操作中解放出来 ， 从而集中精力监视战场态势 ， 及时作出攻防调整 ， 实现一架六代机操控几架甚至几十架无人机的能力 。 该项技术有赖于美国防高级研究计划局（DARPA）的“空战进化项目”（ACE）的发展进度 。 目前虽然美国的人工智能计算机在模拟空战中实现了击败5架F-16战机的成绩 ， 但是 ， 实际空战与计算机模拟空战完全是两回事 ， 要想实现人工智能无人机自主空战还有很长的路要走 。 比如 ， 开发一套普通计算机的操作系统都要经过广泛的使用和不断的升级才能逐渐完善；更何况空战就如同打群架 ， 各种无法预测的紧急情况都可能出现；AI无人机只有人为设计的套路 ， 遇到散打高手怎么招架？虽然将来散打九段的AI无人战斗机肯定会出现 ， 但是 ， 还需要磨练相当长的时间 。
6、定向能武器：虽然美国的化学激光武器曾经安装在飞机上击落过导弹 ， 但是 ， 发射一次就耗尽能量 ， 又有什么用呢？何况体积太大战斗机根本就放不下 。 固态激光武器 ， 美国在“波特兰”号军舰上试验的激光武器是美国目前最大功率的固态激光武器 ， 发射的激光束最高只有150千瓦 ， 只能在20公里内持续照射5秒以上才能击落无人机 ， 要想击落高速飞行的导弹最低限度也需要1000千瓦左右；输出功率上难以实现 ， 小型化体积也难以实现 ， 恐怕到下一代战斗机退役美国激光武器也难以搬到战斗机上使用 。
综合分析 ， 美国空军试验的所谓下一代战斗机原型机 ， 不具备高超声速巡航 ， 没有超长续航能力 ， 也不具备碾压五代机的超机动性能；更不具备全频谱隐身 ， 连全频段雷达隐身都做不到；网络数据链和人工智能还在研发中；定向能武器目前美国车载、舰载都不成熟 ， 要在短期内做到大幅提高功率 ， 同时大幅度缩小体积 ， 这简直就是痴心妄想 。 最多也就是安装氮化镓有源相控阵雷达 ， 这方面歼20早就装备了；安装多种频段雷达 ， 苏57也装备了 。 我国和俄罗斯也在开发AI无人机 ， 以及无人机蜂群操作系统 ， 歼20和苏57后续机型陆续都会装备这些系统 ， 而美国空军试飞的下一代战斗机 ， 凭借美国目前的科技技术 ， 如何“秒杀”歼20和苏57呢？美国空军目前试飞的新机型到服役最多也就是五代半战斗机 ， 完全是因为美国没有把握对抗歼20和苏57 ， 急迫需要一款战斗机来填补空缺 ， 所谓“下一代战斗机原型机试飞”不过是为了忽悠中俄紧急跟进 ， 消耗中俄的军费罢了 。 美国空军试飞的新机型到服役起码需要五六年甚至七八年 ， 到时我国真正的下一代战斗机也许研发出来了 ， 看谁能笑到最后？
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