如何评价可能在2024年12月首飞的国产新歼击机?

发布时间:
2024-12-14 19:38
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《绝密飞行》20 年——从科幻,到现实

F/A-37 Talon 《绝密飞行》2005

2005 年,随着一部名为《绝密飞行》的电影上映,观众们在大银幕上看到了由这部科幻电影构想的「次世代」美国海军有人舰载机 F/A-37 Talon 利爪。它采用了前卫的可变前掠翼构型,使用两台脉冲爆震/超燃冲压发动机。

EDI 《绝密飞行》2005

与它一同登场的,还有一台使用量子计算机驱动的、垂直起降的人工智能无人机,EDI UCAV 极深入侵者。

现实里的 GBU-16 和 AIM-120

两架次世代架空战机都展示了「全向极低隐身」、「超声速巡航」、「超越以往战斗机的远航久航能力」,速度达到 Mach 4+,航程达到 4000 海里(约 7400km)。此外,两者都使用内置弹仓,拥有「多武器/高密度挂载带来的高杀伤力」,例如 EDI 可以挂载若干 GAU-12、2 x GBU-16、6 枚 AIM-120D 和多种其它武器。

EDI 发射空空导弹拦截敌方空空导弹 《绝密飞行》2005

其中更为先进的 EDI 还拥有「自防御弹末端硬杀伤防御」的能力,和金属陶瓷气动塑性蒙皮,在遭到打击后仍然能拥有一定作战能力。

有人/无人僚机编队 《绝密飞行》2005

这应该是首部在现实位面讨论人工智能与次世代制空权的电影。它的剧情设置合理性、空战真实性我们暂且按下不表,但其中所表现的「次世代制空权」争夺的方向,却与现实不谋而合。

强调「突入高烈度对抗的反介入/区域拒止环境」以及「利用先进传感器进行信息融合」「人工智能积极参与」,对「战场态势有着长时域预测」能力的下一代空中平台,也成为了太平洋两岸的角逐方向。

美国 X-43A Hyper-X 高超音速超燃冲压实验机,但工作时间只有 10s

影片发布至今已经快 20 个年头,其中的一些指标看起来仍然无比科幻。人类仍然未能量产实用化的高超声速超燃冲压发动机,大气层内拥有气动机动能力的 Mach 4+ 的高超声速飞行器大多也是「战斗部」而非「平台」,4000 海里航程依旧是轰炸机的特权,但下一代制空权争夺的需求,已经成为了现在进行时。

X-62A,AI 空战实验平台

今年的四月份,美国 DARPA 公布了 X-62A(图 3)无人战机与有人战机完成实机空战对抗的消息,以 5:0 的成绩战胜了美军国民警卫队的 F-16 飞行教官。尽管在无人策略上进展迅速,但美军的下一代空中打击手段和平台却疑云重重。

一方面,美军高超声速武器的进展不能说成果颇丰,只能说聊胜于无,更为稳健的 AIM-260 而载机平台 NGAD 项目又悬而未决,甚至有可能需要推倒重来。

X-47B,项目被取消

此前被寄予厚望的 X-47B 等一系列无人平台(图 4),也砍的砍,缩的缩。

在下一代制空平台这件事上,或许「西边不亮东边亮」

向来拥有装备优势甚至代差优势的美国海空军,可能第一次要品尝到来自东方大国的小小震撼。

1998 年 3 月 23 日,第三代战斗机歼-10 首飞成功。
2011 年 1 月 11 日,第五代(原第四代)战斗机歼-20 首飞成功。
13 载春秋,13 载奋斗。2024 年距离 2011 年,又是一个 13 载。

装备的研制与开发,绝非像等差数列一样可以简单推算,但下一代制空平台,应该不会太远。

愿你突破热障,飞越马里亚纳海沟,在广袤的太平洋上振翅翱翔。

阳谋,无解的阳谋

如果你觉得上面的这些技术特征都似曾相识,那说明你有好好地、认真地、仔细地阅读过歼-20 总师杨伟院士在《航空学报》2022, 41(6) 上发表的《关于未来战斗机发展的若干讨论》。

这些信息都是明牌告诉你的。

阳谋,没法防。

最好做的,是阅读理解,最难做的,是把阅读理解做对。

关于该型飞机,首先要放弃速胜论的想法。

诚然,一个追求海量新技术应用,以求在方方面面胜过上一代的新平台,是美好的,但往往也是不切实际的。

以歼-20 为例,我们都知道,在歼-20 的早期型号上,我们看到的仍然是以俄发 AL-31F 为动力的选择,而此后,歼-20 至少经历了若干次换发的调整,俄发换国发,国发换国发改,国发改换新国发。类似地,机内系统和细节设计,也以批次为代际进行小步快跑,将新技术逐步落地应用。

实际上,某 15 发动机早在 2000 年中期就流出了信息,而它完成定型、装机,则一直要等待到很近的时候。假如歼-20 苦等目标发动机,那么在 2016-2023 这七年的时间里,空军要面对的压力,就是周围不断上量的强敌五代机。

这合适吗?这显然不合适。

先造平台再完善,必然是歼-20、歼-35、乃至次世代型号的必经之路。

它的早期型号,一定是依托于稳健的现有技术,先达成大部分设计目标的「准」六代机,而目标发动机也好,更为激进的机载设备也好,则可以慢慢验证,逐步上机。

那新平台,一定要直接上五代大推吗?我看未必,先上四代,甚至更成熟的型号,都很好。

新平台一定要马上一步到实现无人化自主空战吗?我看也未必,先把辅助飞行员的 AI 做好,无人僚机用上,也很好。

那么做这个新平台是为了什么呢?为了满足新的滞空作战对飞行平台提出的需求。

那么需求是什么?

由于各种原因,在 2030-2040 年代,我们需要将我们的空中优势,由国土防空前伸到第一岛链以外,以实现新的战术战略目标,即所谓的穿透制空。需要在如此广阔的空域中进行作战,控制如此大面积的空域,现有的平台是无法满足的。

要想真正做到决胜大洋,除了依托航母战斗群作为前出支点外,我空军必须拥有能从本土起飞,依托体系支持(预警、加油),前出支援航母战斗群的次世代制空平台作为体系的一部分。同时,该平台应当具有对高时敏、高价值地面/水面目标的打击能力。

因此,该平台需要在满足现有五代机(4S)的基础上,额外增加若干特征

远航久航能力,前出第二岛链、完成作战并返回,至少需要 6000km 甚至 8000km 的航程。

高空高速性,高空高速能力能够极大增强机载武器的打击效能,无论是空对空还是空对面,更高的平台能量都是有益的。同时,对于高时敏性目标,在隐身能力加持下,更高的速度可以进一步压缩敌反应时间。

高空高速性还能进一步削弱敌防空系统、空中力量对我的威胁。同时,便于与空域内的其它体系节点相互支援。

此时应该念一下经典笑话:

赫鲁晓夫视察米高扬设计局,看到 MIG-25,问到:“这架飞机使用了这么多钢材,是如此的沉重。它要怎样躲避导弹呢?”
设计师当即掀开驾驶舱盖:“尊敬的赫鲁晓夫同志,您完全不必担心。这正体现了我们设计的精巧之处。您瞧,我们在这里设计了一个油门。”

而为了在现有技术条件下实现以上需求,一些传闻内的技术选择,就显得非常合理。

在 8000km 级的空间尺度上,要实现 M2.5+ 极速,要高可靠性,要高经济性。如果基于这个需求去开发新的航发,大概是赶不上时间节点的。

但是选择基于现有成熟航空发动机改进的 3 发方案,能保证推力、马上能上机、多备份冗余,单发甚至双发停车都仍然能保持一定飞行性能,飞得出去,飞得回来,飞得高,也飞得快。

多出来一台发动机,也意味着峰值供电能力打底增加 50%,让更复杂的电子战和情报收集设备可以上机。

很合理,太合理了。

在这个基础上配合无尾布局,全向隐身,20km+ 升限 + M2.5,敌威胁大幅减少后,飞行员的心理压力也会大幅减小。进出高风险空域更为自由,那么时间和精力才能扛得住,才能放到制信息权的争夺上来。同时,全程高能量的状态也为载机发射各种武器提供了更好的基础。

现代空战已经过于复杂,复杂到需要 AI 辅助决策的程度。人的精力是有限的,肉体的极限摆在那里,如果一个人太累,那能不能多加一个呢?

多座方案可能又要被提到台面上来。

这个事情,其实在许多前代机型上已经得到验证,诸如多任务战机普遍偏好双座、电子战机也同样如此,看看 F-111,看看 Su-30,看看 Su-34,看看 EA-18G,J-16D,J-15D

在轰炸机领域,长航程下轮换飞行员,让飞行员得到充分的休息,也被证明是提高飞行安全性、任务完成率的有效设计,甚至是默认配备。

当新一代战机需要面对更为复杂的作战任务,前出控制更大空域时,整个任务的时长也会相应的提示。2021 年,歼-20 双座型的出现,可能也在验证相关的技术。

基于当前技术打造的下一代平台,已经可以实现令人欣喜的作战效能提升了。

更强的动力,更大的机体,自然可以塞下更多、更大、更重、更强的次世代武器装备。

五代机设计时并未考虑到的次世代霹雳-XX 制空导弹,肯定会位于该型机的武器图谱中。

哪怕就这一条,新平台也已经是一个非常令人震撼的空战对手了。

一个巡航 M2.0+,极速 M2.5+ 的幽灵,带着若干射程 x00km 的 PL-XX。

走高抛弹道,那我看射程变成 1000km,也不是什么不可能的事情。

这套从天而降的掌法,你接的住吗?

一个平台本身 10 分钟就可以机动 500km 而它的手可以伸到 1000km 外的时候,任何空域、时域上的漏洞,都将被利用。这样一个载机平台,搭载上高超对地/海打击,效能也会有很大提升。

当然,这些都是很明显的讨论,至于这个平台,搭配体系能怎么玩,就还请各位发挥想象力了。

谨慎乐观

如果下一代平台真的是一个长航程高空高速高隐身高智能的产品,那我们在迈向它的路上,又有哪些阻碍?

一方面,下一代平台我们并没有追赶的对象了,是真正意义上的「无人区」,在技术决策上,每一步都没有得摸了。新装备需要有新的空战理论来指导,需要有新的模型来拟真,这些东西,都需要从零构建。好在我们有可靠的、优秀的五代平台,甚至是世界上唯一的基于五代的验证平台,来给我们做这些工作。

另一方面,中国空军在长航时、长航程任务的积累仍然比较欠缺。空中加油、长航时巡航等科目,也都是近些年恶补的,在长航时、长航程任务中,可能会出现的情况、人机功效如何为这些场景优化设计,也都需要追赶。随着我空军战略巡航、与外军合作的更加深入,相信这方面的信息和积累,也会逐渐好起来。

还有一个不可忽视的问题,就是我们从来没有开发过高空高速载人平台。此前最接近这个需求的是歼-8II,但是它也仍然缺乏突破热障的经验和数据积累。尽管在高超声速武器等领域,我们有着可以说是世界上最完善、也是谱系最全的经验,但在有人机领域,这些经验有多少能被转移过来,有多少是我们没有碰到的,也要试了才知道。

类似的,远海飞行员的救援、M2+ 速度下的救生弹射等等科目,也都需要从零开始展开。

当年歼-9 欠的课,该补,还是得补。

从歼-9-1 方案到现在,1965-2024,刚好一个甲子。

高空高速又成为了时代的潮流,曾经错过的,这次,可以不再遗憾了。

这又何尝不是一种浪漫的巧合?

沉迷于平台强大而忽视体系构建,会犯 F-22 成为“信息孤岛”的错误,而忽视平台发展奢求体系能力涌现,体系则可能是空中楼阁,未来发展应该是平台与体系并行发展、协同推进,由强平台构筑强体系。——杨伟

为了配合这个平台,我们的体系也要进行对应的升级。

前出远海,我们的体系,如何跟上,我们的加油机、特种机、跨军种的体系,如何配合?

运-9 平台是否也该更新了?加油机的手能不能更长一点?和其它军种如何配合,能不能打造一些新的战法?

这,就请各位自由想象了。

END