探討美國(guó)空軍下一代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)展

史蒂夫·特林布爾，李·哈德遜·奧蘭多

戰(zhàn)斗機(jī)將消亡嗎？未來(lái)空戰(zhàn)力量如何發(fā)展？馬斯克和多位美國(guó)空軍高級(jí)將領(lǐng)發(fā)表不同觀點(diǎn)。軍方層面，美國(guó)空戰(zhàn)司令部首次提出，在2025-2027年前后將具有專門(mén)任務(wù)能力的無(wú)人機(jī)引入機(jī)隊(duì)。

美國(guó)空軍舉辦的“爐邊談話”（Fireside chat）系列節(jié)目通常邀請(qǐng)杰夫·貝佐斯（Jeff Bezos）、理查德·布蘭森（Richard Branson）或馬克·庫(kù)班（Mark Cuban）等科技先鋒在有關(guān)空軍節(jié)目中登場(chǎng)，向飛行員和空軍官兵提供關(guān)于創(chuàng)新的建議，發(fā)表的言論通常較為保守。2020年2月28日，空間X（SpaceX）和特斯拉（Tesla）的創(chuàng)始人埃隆·馬斯克以其特立獨(dú)行的風(fēng)格親臨美國(guó)空軍協(xié)會(huì)（AFA）組織的空戰(zhàn)論壇，探討下一代戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展。

商業(yè)大鱷的觀點(diǎn)

馬斯克一向以力主創(chuàng)新聞名，創(chuàng)立的公司試圖顛覆航天、汽車(chē)和采礦行業(yè)規(guī)則，最近這位商業(yè)大鱷在不止一個(gè)場(chǎng)合對(duì)未來(lái)航天航空的發(fā)展公開(kāi)發(fā)表看法。

在2月28日舉辦的論壇，馬斯克宣稱，數(shù)十年來(lái)作為空軍戰(zhàn)術(shù)作戰(zhàn)的核心力量，戰(zhàn)斗機(jī)已無(wú)足輕重，噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的時(shí)代已經(jīng)過(guò)去，此番言論在聽(tīng)眾中一時(shí)引發(fā)不小的轟動(dòng)。數(shù)小時(shí)后，馬斯克又在推特上澄清戰(zhàn)斗機(jī)依然重要，只是機(jī)上不再有飛行員，有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手應(yīng)該是無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)，無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)由操控員在地面操控，其機(jī)動(dòng)性隨著自主性等級(jí)的增加而增強(qiáng)。

馬斯克對(duì)空戰(zhàn)力量的評(píng)論稍嫌偏頗，盡管他的公司在航天、汽車(chē)等領(lǐng)域取得了不菲的成績(jī)，但在航空領(lǐng)域沒(méi)有任何建樹(shù)。戴維德普?qǐng)D拉（David Deptula） 作為空戰(zhàn)論壇主持人之一、現(xiàn)擔(dān)任美國(guó)汽車(chē)協(xié)會(huì)米切爾研究所所長(zhǎng)，是一位退役中將，他隨后在《福布斯》 （Forbes）雜志上迅速發(fā)表一篇文章，反駁稱馬斯克關(guān)于自主性的預(yù)測(cè)經(jīng)常不正確，即使這種預(yù)測(cè)是基于特斯拉汽車(chē)的自動(dòng)駕駛技術(shù)。

另一次是在2019年11月舊金山舉行的太空日上，馬斯克在與太空與導(dǎo)彈系統(tǒng)中心（SMC）司令約翰·湯普森（John Thompson）空軍上將談?wù)撊绾未龠M(jìn)創(chuàng)新時(shí)，也提出過(guò)上述觀點(diǎn)。馬斯克認(rèn)為，美國(guó)若想在軍事上擊敗中國(guó)，需要持續(xù)的“激進(jìn)創(chuàng)新”，戰(zhàn)斗機(jī)的時(shí)代已經(jīng)結(jié)束，未來(lái)是自主無(wú)人機(jī)的時(shí)代。

馬斯克認(rèn)為，未來(lái)中國(guó)經(jīng)濟(jì)將至少達(dá)到美國(guó)經(jīng)濟(jì)的兩倍，美國(guó)保持主導(dǎo)軍事地位的唯一途徑是迅速創(chuàng)新。戰(zhàn)爭(zhēng)的基礎(chǔ)是經(jīng)濟(jì)，如果沒(méi)有根本性的創(chuàng)新，美國(guó)將在軍事上屈居第二，中國(guó)有許多聰明、勤奮的人才準(zhǔn)備做很多偉大的事業(yè)。當(dāng)湯普森將軍問(wèn)及對(duì)未來(lái)空戰(zhàn)有何看法時(shí)，馬斯克直言不諱地說(shuō)：“戰(zhàn)斗機(jī)時(shí)代已經(jīng)過(guò)去，真正的未來(lái)是自主無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)”。

空軍探討空戰(zhàn)力量

馬斯克的言論實(shí)際上與美國(guó)空軍高級(jí)軍官的講話只有時(shí)間和范圍上的不同，與美國(guó)空軍負(fù)責(zé)采辦、技術(shù)和后勤的助理部長(zhǎng)威爾·羅珀（Will Roper）的講話相呼應(yīng)。羅珀曾表示創(chuàng)新是下一個(gè)戰(zhàn)場(chǎng)，快速、無(wú)所不在的機(jī)器與機(jī)器間的通信對(duì)贏得21世紀(jì)的戰(zhàn)爭(zhēng)勝利至關(guān)重要。

圖1 馬斯克與湯普森將軍在2019 年11月的太空日上互動(dòng)交流。

圖2 馬斯克認(rèn)為自主無(wú)人機(jī)才是空戰(zhàn)的未來(lái)。

同時(shí)，羅珀倡導(dǎo)這樣一種未來(lái)空戰(zhàn)力量愿景，即使用數(shù)量眾多、具有專門(mén)任務(wù)能力的小批量自主無(wú)人僚機(jī)，為有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)增強(qiáng)戰(zhàn)力。美國(guó)空戰(zhàn)司令部（ACC）司令詹姆斯·霍姆斯將軍（Gen. James Holmes）也首次提出，在2025-2027年前后將具有專門(mén)任務(wù)能力的無(wú)人機(jī)引入機(jī)隊(duì)。

近期，美國(guó)空軍的重點(diǎn)是用波音F-15EX和洛克希德·馬丁F-35A組合機(jī)型，替代舊型F-15C/D。盡管美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）去年就開(kāi)始試驗(yàn)有吸引力的新型低成本飛機(jī)，但空軍還是決定將F-15EX納入飛機(jī)數(shù)量的總編制。

2019年3月，克拉托斯（Kratos）公司首架低成本XQ-58A“女武神”（Valkyrie，下稱XQ-58A）無(wú)人僚機(jī)試驗(yàn)機(jī)完成了四次飛行計(jì)劃中的第一次。美國(guó)空軍計(jì)劃在明年飛行XQ-58A或帶有人工智能“大腦”的類似機(jī)型 “天空堡”（Skyborg）無(wú)人僚機(jī)，基于人工智能的“天空堡”在飛行中學(xué)習(xí)機(jī)動(dòng)性。美國(guó)空軍期待的未來(lái)空戰(zhàn)力量與馬斯克對(duì)未來(lái)空戰(zhàn)的設(shè)想相距不遠(yuǎn)，但目前技術(shù)尚不成熟，無(wú)法取代即將停飛的F-15C機(jī)隊(duì)，因此空軍決定采購(gòu)F-15EX。

霍姆斯表示，下一次引進(jìn)新型飛機(jī)的時(shí)間大約在5-8年后。這一時(shí)間安排可能有意與XQ-58A和“天空堡”等無(wú)人機(jī)的成熟時(shí)間表相吻合?？哲娦枰鎿Q數(shù)百架20世紀(jì)80年代中期生產(chǎn)的第25批次、30批次F-16。如果美國(guó)空軍要引入一些新型、低成本、有吸引力的無(wú)人機(jī)，并希望研究和嘗試不同事物，那么這是一個(gè)機(jī)會(huì)。

今年2月下旬，霍姆斯和羅珀會(huì)面，以下一代空中優(yōu)勢(shì)（NGAD）計(jì)劃為主題，討論未來(lái)戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)展內(nèi)涵。下一代空中優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目辦公室于去年10月啟動(dòng)運(yùn)作，重點(diǎn)是發(fā)明一種新的生產(chǎn)工藝，以期實(shí)現(xiàn)每三至五年生產(chǎn)出小批量的先進(jìn)飛機(jī)。但是，空軍官員仍在努力確定飛機(jī)的航程和任務(wù)載荷等基本要求的定義，因?yàn)樵诤棋窖笞鲬?zhàn)需要重點(diǎn)預(yù)測(cè)算技術(shù)參數(shù)。

霍姆斯認(rèn)為，目前研發(fā)戰(zhàn)斗機(jī)使用的方程式和數(shù)學(xué)方法在歐洲的地理環(huán)境仍然適用，無(wú)論是航程、任務(wù)載荷還是距離。但太平洋地區(qū)的作戰(zhàn)環(huán)境，這些工程算法并不是一種有效的解決方案，因?yàn)榫嚯x太遠(yuǎn)。所以，針對(duì)下一代空中優(yōu)勢(shì)項(xiàng)目和未來(lái)項(xiàng)目，不期望采用傳統(tǒng)戰(zhàn)斗機(jī)的設(shè)計(jì)。

空戰(zhàn)論壇的展廳提供了一些蛛絲馬跡。除了常規(guī)F-35和F-15的展示和海報(bào)外，還呈現(xiàn)了一些新概念產(chǎn)品。通用原子航空系統(tǒng)公司（GA-ASI，下稱通用原子公司）展示了一種名為“防御者”（Defender）無(wú)人機(jī)的概念設(shè)計(jì)，這是“捕食者”C“復(fù)仇者”（Predator C Avenger）的一種明顯改型，裝備了空空導(dǎo)彈、紅外搜索與跟蹤傳感器，采用噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力。一位通用原子公司的發(fā)言人表示，當(dāng)隱身轟炸機(jī)和戰(zhàn)斗機(jī)等內(nèi)部戰(zhàn)力與射程范圍內(nèi)的目標(biāo)交戰(zhàn)時(shí)，“防御者”將保護(hù)加油機(jī)和偵察機(jī)等外部戰(zhàn)力使能器免遭空中打擊。

圖3 替代第25、30 批次F-16 的機(jī)型可能是一種低成本、可消耗的無(wú)人機(jī)，如克拉托斯 XQ-58“女武神”。

圖4 XQ-58“女武神”首次開(kāi)展集成電臺(tái)測(cè)試，為F-35 和F-22 之間提供數(shù)據(jù)通信。

圖5 通用原子公司建議，使用攜帶空空導(dǎo)彈的“防御者”無(wú)人機(jī)保護(hù)加油機(jī)。

XQ-58研發(fā)繼續(xù)

與此同時(shí)，克拉托斯公司繼續(xù)研發(fā)XQ-58。該公司無(wú)人系統(tǒng)部總經(jīng)理史蒂夫·芬德利（Steve Fendley）透露，美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室最初資助了五次試飛，雖然第三次試飛時(shí)墜毀，但第三次試飛后實(shí)現(xiàn)了所有試飛目標(biāo)。美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室正在加速拓展XQ-58的任務(wù)能力，增加任務(wù)載荷和潛在武器。首次電臺(tái)集成演示于2020年4月進(jìn)行，為F-35和F-22之間開(kāi)展數(shù)據(jù)通信測(cè)試。

同時(shí)，克拉托斯公司已經(jīng)開(kāi)始生產(chǎn)，計(jì)劃2021年第一季度下線12架XQ-58，出廠后將分配到多家機(jī)構(gòu)資助的多個(gè)演示項(xiàng)目。

XQ-58的性能有助于定義新型無(wú)人僚機(jī)，在美國(guó)被稱為“忠誠(chéng)僚機(jī)”（Loyal wingman），在歐洲被稱為“遠(yuǎn)程航母”（Remote carriers）。XQ-58和波音“空中力量編隊(duì)系統(tǒng)”（ATS）等無(wú)人僚機(jī)共有的一個(gè)關(guān)鍵特性是航程。兩者均能在不續(xù)加燃料情況下飛行5556km，幾乎是F-35航程的三倍。與“空中力量編隊(duì)系統(tǒng)”不同的是，XQ-58不需要跑道降落，以傘降方式著陸。

霍姆斯表示，這兩種無(wú)人僚機(jī)似乎都無(wú)法與美國(guó)空戰(zhàn)司令部青睞的典型下一代戰(zhàn)斗機(jī)相比，但司令部正在改變態(tài)度。

創(chuàng)新規(guī)劃

霍姆斯表示，過(guò)去空戰(zhàn)司令部創(chuàng)建一個(gè)戰(zhàn)斗機(jī)路線圖，以確定未來(lái)30年戰(zhàn)斗機(jī)以何種形式發(fā)展，但現(xiàn)在更希望建立一個(gè)能力路線圖，顯示空軍將如何完成由傳統(tǒng)戰(zhàn)斗機(jī)執(zhí)行的空軍任務(wù)。

同時(shí)，空戰(zhàn)司令部的同級(jí)別單位空軍裝備司令部（AFMC）的相關(guān)人員也在改變采購(gòu)戰(zhàn)斗機(jī)的方式。去年10月，空軍裝備司令部成立了先進(jìn)飛機(jī)項(xiàng)目執(zhí)行辦公室，任務(wù)是重新規(guī)劃下一代戰(zhàn)斗機(jī)的采購(gòu)流程。現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)通常需要10年時(shí)間才能研制出來(lái)，之后還需數(shù)年維修。對(duì)于下一代戰(zhàn)斗機(jī)，美國(guó)空軍現(xiàn)在更傾向于小批量生產(chǎn)多架飛機(jī)，開(kāi)發(fā)周期僅5年。

將維修時(shí)間壓縮到最短，因?yàn)轱w機(jī)將在短暫的作戰(zhàn)生涯后逐步淘汰。該方案要求空軍在設(shè)計(jì)階段就要給承包商提供盈利機(jī)會(huì)，這意味在飛機(jī)設(shè)計(jì)前，空軍要支付更高的研發(fā)經(jīng)費(fèi)，雖然現(xiàn)在承包商是在維修階段賺錢(qián)，但從理論上考慮，在飛機(jī)壽命較短的情況下，總成本會(huì)更低。

空軍裝備司令部司令阿諾德·邦奇（Arnold Bunch）將軍表示，空軍仍在努力為這種采購(gòu)方式制定合同機(jī)制。飛機(jī)制造商將不得不重新考慮如何去做，應(yīng)以不同的方式在董事會(huì)進(jìn)行討論。另外，空軍必須考慮如何估算成本，如何做財(cái)務(wù)規(guī)劃，如何與國(guó)會(huì)合作。