第六代戰鬥機發展趨勢

航空設計師已經在發動機製造、控制系統、機載武器和空氣動力學領域取得了巨大突破。一系列新技術可能導致新一代、第六代戰鬥機的出現。俄“星”週刊日前撰文闡述該領域的發展趨勢和創新。

第六代戰鬥機發展趨勢

01 、重新定義駕駛

基於無人機領域的研究成果建立全新的控制系統

首先,將基於無人機領域的研究成果建立全新的控制系統。航空設計師正在積極研究戰鬥機的混合控制系統:既可以從座艙,也可以遠距控制飛機。座艙裡不一定要有飛行員存在是第六代戰鬥機的基本標準。而且有可能研製完全自主的控制系統,能夠在沒有人參與的情況下獨立實施空戰。然而為了建造完全自主的戰鬥機,設計師需要解決如何對抗敵人電子戰系統的問題。未來戰機的數字系統可能遭到激光武器(如俄羅斯新型的“佩列斯韋特”系統)的打擊。激光武器能夠“燒灼”任何航空電子設備。不解決這一難題,戰鬥機座艙內必須要有人存在。

2019年6月27日,美國辛辛那提大學進行了一項有趣的試驗。在航空模擬器上實現了經驗豐富飛行員與計算機的空戰。美國空軍退役上校瓊·李與計算機對決。他一次也未能戰勝計算機。據這位上校反饋,他的電子敵人反應速度更快,總能選擇更具進攻性、更有效的空戰戰術。應該指出,模擬器預先設定了場景,與真實的空戰有很大差別。

目前無人機方案不勝枚舉。首先是研製具備現代無人機功能的戰鬥機。俄羅斯國家航空系統科研所總經理霍赫洛夫接受俄新社採訪時指出,現在默認第六代戰鬥機是無人的,其餘性能將是現有技術的進一步發展。“戰機將更快,更機動,更隱身……”

俄羅斯新型“獵人”打擊型無人機可能是類似戰鬥機的基礎。設計中已經採用了第六代戰鬥機的要素。“獵人”無人機進行了幾次測試飛行,包括與蘇-57殲擊機比翼齊飛。據報道,2020年將進行“獵人”使用武器的測試飛行。

也不排除無人機的其他方案。例如,使用下列控制系統:1名飛行員可以控制一個戰鬥中隊。據預測,1名飛行員可以控制一個戰鬥機機群:他位於“指揮”戰鬥機座艙內,給座艙內只有人工智能設備的其他飛機發送指令。內嵌於控制系統的人工智能設備可以提升戰機的性能,為飛行員提供必要的信息。這種長機、僚機珠連璧合被認為是第六代戰鬥機的最佳方案。

第六代戰鬥機發展趨勢

02 、現代戰鬥機可以攻擊自己看不到的目標

基於最新的液晶顯示器、目標指示系統研製新型系統為飛行員發送信息。

可以基於最新的液晶顯示器、目標指示系統研製新型系統為飛行員發送信息。英國的航空設計師為飛行員提供了最先進的信息傳送方式,研製了可以直接投射信息的飛行頭盔。英國BAE系統公司總試飛員鮑曼指出:“我們的任務在於,讓飛行員不要把注意力放在儀表板上,而是要關注機外,即座艙外的局勢,搜尋戰鬥目標,因此我們儘可能把所有必要信息呈現在他的眼前”。

由幾十個傳感器構成的系統,時刻跟蹤飛行員的視線,投射必要的信息,飛行員每時每刻都可以看到所需參數。之前飛行員為了查看儀表板不得不向前看。現在無論飛行員頭部狀態如何,新型頭盔可以顯示一切有用的信息。根據飛行員的需求,視界中可以顯示各個儀表的參數、導航信息、其他飛機的狀態和周圍態勢。

改進通信設備也是第六代戰鬥機的標準之一。任何現代軍事裝備都是作戰信息系統的組成部分,應該藉助先進的通信系統在一個統一的體系中展開行動。飛行員應可以從機載設備、衛星、其他飛機(如預警機)、地面雷達和無人機獲取信息。先進的戰鬥機可以攻擊自己看不到的目標。

專家預測,第六代戰鬥機的協同可以基於互聯網原理。這意味著,可以研製專用的通信軟件,不僅能夠發送大量信息,而且可以與敵人的電子干擾展開對抗。研製最新戰鬥機時,也需要考慮提高戰機的雷達隱身性。鑑於探測技術突飛猛進,航空設計師不得不研究新的戰機隱身外形。最可能的方案是“飛翼”佈局。這種結構不僅可以提高飛機的隱身性,而且改善飛行品質。俄羅斯的“獵人”無人機就採用這一佈局。

採用新的佈局,先進戰鬥機的外形可能大變。有可能完全放棄垂尾,因為垂尾不僅增大了有效反射面積,容易被敵方的雷達發現,而且會惡化戰鬥機超高速、大迎角時的機動性。未來戰鬥機也可能採用“鴨”式佈局。“鴨”式佈局的戰鬥機,鴨翼位於主翼之前。可以完全排除失速的可能性,即飛機不會進入“螺旋”,改善氣動性能。

早在二十世紀九十年代中期“波音”公司就研製了“捕食鳥”隱身戰鬥轟炸機原型機。這一飛行器採用“鴨”式佈局,升力機身起到鴨翼的功能。這一外形可以避免“鴨”式佈局固有的不足,例如,迎角狀態被破壞,導致升力下降。專家指出,這一佈局可能成為未來飛行器的基礎。

第六代戰鬥機發展趨勢

03 、選擇高超音速

高超音速武器研究可能為新一代殲擊機奠定基礎

目前提高隱身性、改進飛行性能和通信系統是第六代戰鬥機的關鍵標準。此外,航空設計師正在積極研製新一代發動機。方案之一是氫推力發動機。新式混合發動機可使戰機加速至12-14馬赫,進入近太空。可以與上面提及的無人控制系統交聯使用。無人機可以承受人體無法承受的極端迎角、加速度,而人腦在速度急劇變化和重力驟降時可能遭到破壞。

應該指出,俄羅斯在高超音速武器領域的研究可能奠定新一代殲擊機的基礎。可以為殲擊機配備高超音速導彈,或者基於高超音速技術建造真正的未來殲擊機。2016年,時任主管國防工業的副總理、現俄羅斯航天局局長羅戈津首次談到俄羅斯將研製第六代殲擊機。他提到,“蘇霍伊”設計局已經啟動了這一課題的研究工作。

某些未來的第六代系統已經在蘇-57上進行試驗。來自航空工業部門的消息稱,不僅計劃建造蘇-57的無人方案,而且準備在其上試驗第六代殲擊機的個別系統,基礎方案是無人型,只是可以選擇有人駕駛,指的是飛機的控制系統、機載武器和導航設備。

根據相應的分類,俄羅斯的第六代殲擊機將配備人工智能和量子雷達,可以在沒有人參與的情況下遂行戰鬥任務,達到高超音速,進入近太空,使用新物理原理武器。根據預測,俄羅斯的第六代殲擊機將於2025年升空。關於蘇-57的“軍事驗收”節目中,一架從未露面的飛機模型一閃而過。因為這架模型的外形與俄羅斯現有任何一架殲擊機的外形都不同,專家預測,這可能就是第六代殲擊機的模型。

第六代戰鬥機發展趨勢

04 、空軍如何發展,讓我們拭目以待

所有國家都需要第六代戰鬥機,需求也基本相似

英國也打算研製自己的第六代戰鬥機。原型機命名為“風暴”——為了紀念英國二戰時的一款戰鬥機“霍克風暴”。打算投資20億英磅在2025年實現這一計劃。英國前國防大臣威廉松指出,設計的第六代戰鬥機既可以在機組控制下,也可以完全以無人狀態完成飛行。

美國也在積極研發未來的戰鬥機。2016年美國啟動了“突破防空、打擊空中目標”計劃,開始研製無人僚機。研究結果是提出了F-X戰鬥機概念。這一計劃規定建造能夠補充或取代許多現有機型的多用途戰鬥機。首先,F-X將取代老舊機型F-15,將來新型的F-22也可能讓位於它,F-X將於二十一世紀三十年代實現量產。

根據最大膽的預測,美國研製的首架第六代戰鬥機將於二十年代後半期升空。幾年後實現量產,並裝備部隊。目前所有方向集中於研究早期階段。

研究世界各國發展新一代戰鬥機的計劃,顯然,所有上述機型都遵循大體一致的發展趨勢。所有國家都需要第六代戰鬥機,需求也基本相似。令人驚奇的是,各國新戰鬥機出現的日期也驚人地相似——最初型號大約在2025年前後出現。現在可以將其命名為“第六代戰鬥機之年”,因為屆時空軍將進入嶄新的時代,讓我們拭目以待。


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