【时事军事】第六代战斗机现身 预示关键技术突破

【美国2022年01月29日讯】今日社会，武器和军队作用，被赋予比杀戮更深的意义。强大的军力，往往用作威慑，维持世界和平，及人类安全。战争，虽然变得隐蔽，但从未停止。【时事军事】带您到最前面，看清正邪之争的细节和真相。

美国空军第六代战斗机的雷声似乎越来越近，我们甚至感觉到潮湿的空气，雨滴正在落下。

新的远程、高速、自主导航武器，结合颠覆传统隐身概念的全新设计、机载超级计算机和人工智能传感器，以及一些外界仍不了解的技术突破等等。这些来自美国最尖端工业部门的消息，似乎正在说服人们相信，在开发第六代战斗机的技术准备上，已经取得的进展足以激发决策机构做出实际建造和试飞下一代空中优势战斗机（NGAD）的决定。

去年9月互联网上传出一条视频，显示在距离洛马公司臭鼬工厂不远的海伦代尔航空研究机构附近，有人拍到一辆卡车正在运送一架疑似隐身外形的飞行器，它平坦的机身和科幻的气动外形，引出人们对美军下一代空中优势战斗机无尽的猜测和遐想。海伦代尔，这里毕竟是创造了许多梦想和传奇的地方。

两年前，在空军协会网络会议上，美国空军采购、技术和后勤助理部长威尔．罗珀（Will Roper）就曾表示，NGAD项目已经有一款机型开始测试，并且这架飞机从设计、制造到飞行测试只用了一年的时间。“我们已经在现实世界中建造并试飞了一个全尺寸的样机，我们准备用前所未有的方式制造下一代飞机。”

与第六代战斗机相关的技术探索、概念和原型设计，一直在不断地变化和更新，诸如更隐蔽的机身设计、人工智能应用、小型化远程传感器、瞄准技术和自主能力不断提高的无人机。这表明项目的技术发展并没有冻结，仍然保持动态的发展状态，也可能这种状态将伴随第六代战斗机生命的全过程。但是在重要的时间节点上，比如样机的试飞，一些具有划时代意义的关键技术可能已经成熟。

上述最具创造性的突破，要数新型效应器控制飞机（CRANE）计划，这个名字听起来冗长难懂，但这项研究可能会产生有史以来最难探测的隐身战斗机和轰炸机。这正是美国国防部高级研究计划局（DARPA）的CRANE计划所追求的目标，其核心就是在验证机中使用的主动流控制（AFC）技术。

我们尝试为您解释这一技术的原理，它会给第六代战斗机在隐身性能上带来巨大收益。这项技术应用的基本目标，就是取消目前在所有飞机上都必须有的控制舵面，比如方向舵、升降舵、襟翼、副翼等等，用其它的方法控制流过机身的气流，来完成飞机舵面同样的工作，达到控制飞机的目的。

这是整个事情中最复杂的部分。有多种可能的方法，用来代替传统的控制面，或者与控制面一起产生作用。比如在翼身融合的机身上布置特定的喷嘴，将喷气发动机的气流引出，通过改变机身流场产生空气动力，进而改变飞机的姿态和飞行轨迹。原理并不复杂，但是要在飞机上实现，就需要非常精确的控制和更强大的气流。

另一种方法是在飞机机身和机翼的蒙皮上使用一种电极阵列。这些电极按特殊的排列方式被布置在特定位置上，当电极产生放电作用时，可以迅速加热附近的空气，改变流经机身的空气密度，从而影响飞机的飞行。

主动流控制概念实际上已经有几十年的历史了，只是近几年，气流控制技术的发展使这种方法变得可行，同时又不会从飞机动力装置中提取太多的能量。

无论采用哪种方法，其结果都是使一架飞机可以取消机翼后缘的控制面，甚至尾翼等所有需要偏转的舵面。这些变化对作战飞机产生的影响极其深远。

主动流控制技术在第六代战斗机上的应用，可能意味着战斗力和生存能力的巨大飞跃。这在很大程度上得益于移动部件的减少，以及这种直接改变机翼流场的方法所带来的另一个好处，就是减少飞行中所产生的气动阻力。

与采用传统控制方法的飞机相比，主动流动控制技术可以改善飞行性能，并有利于减少飞机的重量和体积，从而为更大的有效载荷提供空间。

但是，比起上述的好处来说，隐形优势就像房间里的大象，更为显着。设计师为了躲避雷达探测，把飞机的控制舵面称为“必要的恶魔”。这些舵面本身及其所形成的铰链、接缝或缝隙，使战斗机更容易被雷达探测到。但是没有舵面飞机就无法控制，所以在传统的飞机设计中，设计师别无选择。

取消这些控制面，就意味着极大地降低了飞机的可探测性。而控制系统包括各种舵面，及用于控制舵面的液压、线缆和机电系统，取消这些系统会带来惊人的减重效果，可以使飞机速度、航程或有效载荷大幅度提高。同时，系统的简化往往意味着更少的维护、更高的出勤率和更低的运行成本。随着项目的发展，它有可能证明可以降低生产成本。而且这些技术成果可能很容易在其它脆弱的空中平台上推广，说不定将来会出现隐身的运输机、预警机和加油机。

AFC很可能被列入第六代战斗机的必要元素清单，但它不会是唯一进入美国下一代顶级战机的新技术，还有多功能硬件、飞行数据中心等等。然而，在战场上使用没有外部控制面的喷气机将是对现有战斗机设计的彻底背弃，几乎可以肯定需要一个新的名词来定义这种飞机。

这就说到了战斗机的世代划分，它多少都带有一点航空界对战斗机能力认知的主观色彩，两代战斗机之间的能力划分，有时并不是那么泾渭分明。

美国空军对战斗机的世代划分通常指：喷气推进为第一代，后掠翼、测距雷达和红外制导导弹为第二代，超音速、脉冲雷达及超视距导弹为第三代，高敏捷性、初步的传感器融合、脉冲多普勒雷达、电传飞控及降低雷达信号反射等为第四代。

F-22做为第五代战斗机，将其与第四代战斗机区分开的最重要特征就是隐身性能。F-22从开发的第一天起，优先考虑的就是隐身性能，而不是飞行性能。当然它还拥有其它几个基本的第五代属性。

相比之下，基于AFC的第六代战斗机，以前所未有的清晰度将自己与第五代战斗机区分开来。它的目标是为美国空军提供令人难以置信的能力，替代F-22猛禽保持绝对的空中优势。

撰文：夏洛山（《美国时报》记者，曾经历过十几年的军队生活，主要从事军队的教学和一些技术管理工作）
制作：时事军事制作组
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