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珠海航展丨無(wú)人機(jī)越來(lái)越強(qiáng)悍,無(wú)人空戰(zhàn)還會(huì)遠(yuǎn)嗎?(下)

隱身和超機(jī)動(dòng)取舍
美國(guó)六代機(jī)預(yù)研方案中所要求的全頻段隱身,可以看做是對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的進(jìn)一步擴(kuò)展。F-22等全隱身飛機(jī)實(shí)際上只能對(duì)特定頻段的雷達(dá)波實(shí)現(xiàn)隱身,俄羅斯等國(guó)近年來(lái)大力研究的反隱身雷達(dá),正是抓住了隱身飛機(jī)的這一弱點(diǎn),通過(guò)發(fā)射特殊頻段的雷達(dá)波來(lái)達(dá)到反隱身目的。在此情況下,美國(guó)空軍要求六代機(jī)必須具備全頻段隱身能力,即可以在所有可用電磁波頻段內(nèi)隱身飛行,其中甚至包括可見(jiàn)光波段。
為六代機(jī)配備定向能武器并不讓人奇怪。美國(guó)空軍早在多年前的ABL空基反導(dǎo)試驗(yàn)平臺(tái)上就測(cè)試過(guò)機(jī)載激光炮。該計(jì)劃后來(lái)因預(yù)算問(wèn)題下馬,但其實(shí)驗(yàn)成果肯定將用于六代機(jī)的相關(guān)方案。定向能武器對(duì)于六代機(jī)來(lái)說(shuō)具有雙重意義:首先,它將讓六代機(jī)具備反導(dǎo)能力,當(dāng)高超聲速空戰(zhàn)來(lái)臨時(shí),這種反導(dǎo)能力也可以用于摧毀除彈道導(dǎo)彈外的其他高超聲速飛行器;其次,六代機(jī)由于飛行速度和作戰(zhàn)空域太高,傳統(tǒng)的氣動(dòng)控制型導(dǎo)彈既難以機(jī)動(dòng),速度也無(wú)法滿足被急劇壓縮的攻擊窗口要求。定向能武器不僅速度夠快(接近光速),且在近真空環(huán)境下反倒具有更好的毀傷效果,很適合六代機(jī)使用。
六代機(jī)是否還需要超機(jī)動(dòng)性是另一個(gè)值得關(guān)注的問(wèn)題,至少在五角大樓的第六代戰(zhàn)斗機(jī)研制信息征詢書中沒(méi)有提到這方面內(nèi)容。如果從技術(shù)角度分析,飛行器在2萬(wàn)米以上空域飛行,且速度達(dá)到5馬赫以上時(shí),傳統(tǒng)的氣動(dòng)舵面控制幾乎完全不起作用,飛機(jī)的大過(guò)載機(jī)動(dòng)主要靠發(fā)動(dòng)機(jī)的矢量推力來(lái)完成,但根本不可能有任何發(fā)動(dòng)機(jī)能夠提供如此強(qiáng)大的瞬時(shí)可控矢量推力,且機(jī)體強(qiáng)度也無(wú)法承受巨大的瞬時(shí)橫向過(guò)載。
另一方面,如果視距外武器的可靠性和命中率足夠高,視距內(nèi)空戰(zhàn)就沒(méi)有必要。且由于飛行速度過(guò)快,戰(zhàn)斗機(jī)之間很難保持很小的視距內(nèi)距離。因此,高超聲速飛行中的戰(zhàn)斗機(jī)并不需要超機(jī)動(dòng)性。
然而,對(duì)于均實(shí)現(xiàn)全頻譜隱身和高超聲速飛行的六代機(jī)來(lái)說(shuō),超視距空空導(dǎo)彈或者定向能武器也不一定就能解決問(wèn)題——畢竟攻防雙方都很難在遠(yuǎn)距離發(fā)現(xiàn)對(duì)手,且受攻擊方的高速規(guī)避的能力很強(qiáng)。同時(shí),六代機(jī)也不可能只在2萬(wàn)米以上高空作戰(zhàn),某些任務(wù)仍需要中低空作戰(zhàn),此時(shí)空氣阻力會(huì)顯著降低飛行速度,傳統(tǒng)的五代機(jī)式空戰(zhàn)還是有可能發(fā)生。在這樣的空戰(zhàn)環(huán)境中,超機(jī)動(dòng)性仍然是必要的。
要想在一個(gè)平臺(tái)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)高超聲速和超機(jī)動(dòng)性幾乎是不可能完成的任務(wù),1966年服役的“黑鳥(niǎo)”戰(zhàn)略偵察機(jī)可以3.2馬赫速度巡航,卻無(wú)法在空中做任何“機(jī)動(dòng)動(dòng)作”。也許未來(lái)的六代機(jī)可以實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn),但必然存在難以想象的技術(shù)挑戰(zhàn)。
人工智能的能與不能
在高超聲速、超高空域、全頻譜隱身和定向能武器這幾項(xiàng)性能被確定后。六代機(jī)真正需要討論的就是有人還是無(wú)人的問(wèn)題。

從波音為美國(guó)空軍準(zhǔn)備了有人和無(wú)人兩個(gè)方案來(lái)看,美國(guó)對(duì)于六代機(jī)完全實(shí)現(xiàn)無(wú)人化還是沒(méi)有十足的把握。
進(jìn)入21世紀(jì)以來(lái),無(wú)人機(jī)技術(shù)的發(fā)展非常迅猛,已經(jīng)從靶機(jī)、偵察機(jī)、察打一體型無(wú)人機(jī),向更復(fù)雜的無(wú)人攻擊機(jī)邁進(jìn)。不過(guò),各國(guó)正在研制中的無(wú)人攻擊機(jī)實(shí)際上與第六代戰(zhàn)斗機(jī)沒(méi)什么關(guān)系。它們大多采用機(jī)動(dòng)性不佳的飛翼式隱身布局,只能在中低空亞/跨聲速飛行。簡(jiǎn)單地說(shuō),現(xiàn)有的無(wú)人隱身攻擊機(jī)不具備任何空戰(zhàn)能力。
從無(wú)人攻擊機(jī)到無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī),雖然都可以作戰(zhàn),兩者對(duì)人工智能技術(shù)的要求卻有云泥之別。無(wú)人攻擊機(jī)的作戰(zhàn)模式相對(duì)簡(jiǎn)單,其依靠現(xiàn)有的傳感器技術(shù),憑借預(yù)先航路規(guī)劃、衛(wèi)星導(dǎo)航、數(shù)據(jù)鏈控制,以及簡(jiǎn)單的自主飛行能力即可完成任務(wù)。戰(zhàn)斗機(jī)卻完全不同,空戰(zhàn)環(huán)境瞬息萬(wàn)變,需要人腦的主觀判斷、邏輯分析和瞬時(shí)反應(yīng)能力,這在當(dāng)前仍然是計(jì)算機(jī)所無(wú)法取代的。
當(dāng)然,在不同的空戰(zhàn)環(huán)境下,人工介入程度也存在很大不同。相對(duì)而言,超視距空戰(zhàn)更有可能率先實(shí)現(xiàn)無(wú)人化,由于敵我相距較遠(yuǎn)留出了足夠的反應(yīng)時(shí)間,理論上飛行員僅需要解決目標(biāo)識(shí)別問(wèn)題,即可將攻擊操作完全交給機(jī)載計(jì)算機(jī),而精確的自動(dòng)目標(biāo)識(shí)別也并不存在重大技術(shù)障礙。因此,對(duì)于一架主要執(zhí)行截?fù)羧蝿?wù)的六代機(jī)來(lái)說(shuō),無(wú)論是在超高空、高超聲速領(lǐng)域,還是在傳統(tǒng)空戰(zhàn)區(qū)間,均可以完全依賴機(jī)載電腦和空地?cái)?shù)據(jù)鏈實(shí)施超視距截?fù)簟?/p>
然而,上文我們已經(jīng)分析過(guò),第六代空戰(zhàn)仍將覆蓋傳統(tǒng)空戰(zhàn)模式,視距內(nèi)格斗仍有可能出現(xiàn)。在此情況下,機(jī)載計(jì)算機(jī)與傳感器很難操作飛機(jī)在最合理的時(shí)間做出最合理的戰(zhàn)術(shù)決策,無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)面對(duì)有人戰(zhàn)斗機(jī)時(shí)很可能會(huì)被涮的像無(wú)頭蒼蠅。在截?fù)羧蝿?wù)中,如果敵方能夠突破無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)的超視距攔截,有人戰(zhàn)斗機(jī)參與的視距內(nèi)空戰(zhàn)就無(wú)法避免。而在更復(fù)雜的進(jìn)攻性空中戰(zhàn)役中,如果本方攻擊機(jī)群成功突破敵方的超視距攔截,也必然會(huì)與敵方戰(zhàn)斗機(jī)在視距內(nèi)相遇。因此,進(jìn)攻方除了編配無(wú)人攻擊機(jī)外,還需要一定數(shù)量的有人戰(zhàn)斗機(jī)為無(wú)人機(jī)護(hù)航。
由此看來(lái),第六代戰(zhàn)斗機(jī)完全實(shí)現(xiàn)無(wú)人化的可能性不大,但轟炸機(jī)、攻擊機(jī)和偵察機(jī)等其他機(jī)型則有望全面無(wú)人化。在一支編配完善的空軍或海軍航空兵中,將很可能同時(shí)裝備有人和無(wú)人兩款第六代戰(zhàn)斗機(jī)。其中,無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)主要承擔(dān)國(guó)土防空任務(wù),它們具備在超高空域的高超聲速巡航能力,搭載有完善的定向能和空空導(dǎo)彈武器系統(tǒng),在強(qiáng)大機(jī)載計(jì)算機(jī)和相控陣?yán)走_(dá)控制下,無(wú)人機(jī)編隊(duì)可以對(duì)敵方來(lái)襲目標(biāo)發(fā)射大量的高精度遠(yuǎn)程攔截彈藥。無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)將不要求超機(jī)動(dòng)性,其成本受到嚴(yán)格控制,以便于大批量生產(chǎn)。
第六代有人戰(zhàn)斗機(jī)的任務(wù)則可以分為兩類,在防空任務(wù)中,有人戰(zhàn)斗機(jī)與無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)搭檔作戰(zhàn),主要用于摧毀突破本方無(wú)人機(jī)防線的少數(shù)漏網(wǎng)之魚。而在空襲任務(wù)中,有人戰(zhàn)斗機(jī)則為無(wú)人轟炸機(jī)、無(wú)人戰(zhàn)斗轟炸機(jī)或無(wú)人攻擊機(jī)護(hù)航。有人戰(zhàn)斗機(jī)在傳統(tǒng)空域內(nèi)仍保留不亞于F-22的亞聲速與超聲速機(jī)動(dòng)性,且為了能夠與無(wú)人機(jī)編隊(duì)作戰(zhàn),還將具備和無(wú)人機(jī)相匹配的高空高速性能。因此,其技術(shù)難度與制造成本遠(yuǎn)高于無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī),最終裝備數(shù)量也比無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)少。
逆襲良機(jī)
目前,除了美國(guó)與俄羅斯已經(jīng)在官方層面啟動(dòng)六代機(jī)預(yù)研計(jì)劃外,其他國(guó)家對(duì)六代機(jī)還處于概念討論階段,最終的結(jié)果很可能仍然是跟隨。無(wú)論是高超聲速還是全頻譜隱身,六代機(jī)初步的發(fā)展方向均是由美國(guó)提出的,這與當(dāng)初美國(guó)率先推出4S標(biāo)準(zhǔn)并引領(lǐng)五代機(jī)發(fā)展潮流的情況非常相似。
美國(guó)的目標(biāo)是在2030年通過(guò)六代機(jī)徹底拉開(kāi)與競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的空權(quán)差距,其放棄F-22繼續(xù)采購(gòu)的目的之一,也正是希望集中資源在六代機(jī)研制上。已經(jīng)在五代機(jī)競(jìng)爭(zhēng)中認(rèn)輸?shù)臍W洲似乎也有相同的打算。對(duì)于中國(guó)和俄羅斯來(lái)說(shuō),兩國(guó)的五代機(jī)研制正處于關(guān)鍵階段,但不應(yīng)就此忽視那些更加前沿的技術(shù)領(lǐng)域。哪怕仍是跟隨,也必須盡可能“跟緊點(diǎn)”。
從技術(shù)角度看,在無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)領(lǐng)域,目前美國(guó)的實(shí)際優(yōu)勢(shì)并不大。而在高超聲速飛行器方面,中俄同樣正加緊追趕美國(guó)的腳步。如果能夠充分認(rèn)識(shí)到技術(shù)預(yù)研的重要性,盡快明確性能需求和研制方向,并加大投入,中俄與歐洲有望在六代機(jī)競(jìng)爭(zhēng)中縮小之前與美國(guó)戰(zhàn)斗機(jī)工業(yè)的巨大差距。
此外,六代機(jī)對(duì)于那些在五代機(jī)競(jìng)爭(zhēng)中失意的航空巨頭們也是一次翻盤的機(jī)會(huì)。諾格已經(jīng)在無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)方面占得先手,而波音也推出了自己的六代機(jī)預(yù)研方案。在歐洲,當(dāng)前“神經(jīng)元”和“雷神”的競(jìng)爭(zhēng)最終很可能走向聯(lián)合,無(wú)論是法國(guó)主導(dǎo)的EADS還是英國(guó)的 BAE都無(wú)法獨(dú)自承擔(dān)六代機(jī)研制的巨額成本和風(fēng)險(xiǎn)。而對(duì)于中俄來(lái)說(shuō),沈飛和米格都曾有著輝煌的過(guò)去,他們同樣渴望在六代機(jī)市場(chǎng)上占有一席之地。





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