美軍為“下一代空中優勢”再砸17億,或將面向太平洋

2022年05月21日07:25

  來源:瞭望智庫

  近年來,美國空軍一直致力於研發“下一代空中優勢”計劃(Next Generation Air Dominance program,以下簡稱為“NGAD”)。

  早在2020年9月,時任美空軍採購主管威爾·羅珀(Will Roper)便公開宣佈,NGAD項目“全尺寸演示驗證機”已開始試飛。但作為高度機密,彼時外界對NGAD知之甚少。

  2022年4月29日,美國《空軍時報》透露相關消息,稱NGAD可能是史上最昂貴的戰鬥機項目,美國空軍部長弗蘭克·肯德爾(Frank Kendall)亦表示其價格“數以億計”。

  根據2023財年預算,美空軍將投資17億美元來開發NGAD。值得注意的是,NGAD一改以往傳統設計,把研發新機著眼點轉向了太平洋地區……

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  F-22或退隱江湖

  美空軍認為,空中控製是其最高核心競爭力。F-22猛禽戰機是美國在20世紀末為21世紀打造的最先進隱身戰機,也是美國空軍的驕傲。但由於機隊數量少、運營成本高、機齡長,近年來,F-22的空中控製能力越來越受質疑,無法勝任未來空戰需要。

  2021年5月,美空軍負責戰略、整合和需求的副參謀長克林頓·希諾特(Clinton Hinote)在接受媒體採訪時表示,美國空軍在印太戰場環境中已不能再依靠F-22。

  此外,隨著美國視野中的“敵對國家”有了更強防空系統,F-22隱身優勢大大降低,連自身生存都受到威脅。美空軍預計,到2030年前後,F-22在爭議空域中將不再具有足夠生存能力。

  因此,美空軍迫切需要後續的空中優勢戰鬥機。經過幾輪概念方案論證,他們提出了“下一代空中優勢系統”NGAD項目。

  2021年5月,美空軍參謀長布朗宣佈20年代末到30年代戰鬥機部隊“4+1”計劃,要求逐步淘汰 F-22、過渡到NGAD。未來,美空軍將只保留4種型號的作戰飛機,分別是:尚在研發中的NGAD、洛克希德·馬丁公司的F-35、波音公司的F-15EX和洛克希德·馬丁公司的F-16。後來,美空軍又讓A-10攻擊機將繼續服役一段時間,“4+1”計劃由此成型。

2015年9月19日,在美國首都華盛頓附近的安德魯斯空軍基地,一架F-22猛禽戰鬥機(上)與一架P-51野馬戰鬥機進行飛行表演。
2015年9月19日,在美國首都華盛頓附近的安德魯斯空軍基地,一架F-22猛禽戰鬥機(上)與一架P-51野馬戰鬥機進行飛行表演。

  當然,這並不意味著立即淘汰F-22戰機,儘管美空軍表示NGAD進度超出預期,F-22也將在NGAD服役以後的本世紀30年代最終退役。因此,在2022財年中,美空軍還要求針對性升級F-22的傳感器能力。

  而且,美空軍也在尋求變革,尤其是借助積極退役老舊裝備、努力尋找部隊的“轉型而不是進化”。比如在裝備建設上,空軍正尋求淘汰大量舊飛機(包括 33架F-22隱身戰鬥機),更加依賴F-35、F-15EX戰鬥機以及B-21隱形轟炸機。

  靠退役老舊飛機而省下的運營經費,還可用於研發NGAD、B-21隱形轟炸機等決定美國空軍未來的重點項目。2022財年,美空軍針對NGAD 的預算為15.25億美元,到2023 財年則增加到17億美元。

  可見,為保證NGAD項目研發,美空軍領導層願意犧牲現有部隊裝備結構,淘汰數百架現役老舊飛機,包括還並不算太老的F-22。

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  揭開NGAD神秘面紗

  NGAD是美空軍正在研發的“下一代空中優勢系統”,旨在接替F-22 。

  美國軍方對NGAD高度重視,自其提出後,美空軍不斷加大投入,以加快推進項目研發。據美媒報導,2018年以來,美空軍已投資超25億美元,來開發F-22戰機的繼任者——NGAD系統家族。預計到 2025 年,這個數字將至少增長到90 億美元。

  2020年9月,時任美空軍採購主管威爾·羅珀透露,一架 NGAD“全尺寸飛行演示器”已試飛,並稱其“打破了很多紀錄”。這表明,NGAD項目正加速推進。

  與以往換代新機概念不同,NGAD不再是單一飛行平台。美空軍在其 2022 財年預算理由中表述,NGAD“通過現在引入改變遊戲規則的技術,確保我們在未來保持空中優勢”。它“不是一個單一的平台——美空軍專注於部署能力以縮小現有差距,而非製造‘下一代’飛機”。

  從目前披露的有關信息看,NGAD系列將包括至少1架載人飛機和數量不詳的無人飛機,以及可選載人平台、導彈、吊艙和機外能力等其他技術,甚至還可在太空運行。

  美空軍繪製的概念圖表明,NGAD飛機將沒有尾翼,以進一步減少其雷達橫截面。但至少 NGAD 家族中的一部分,將是有人駕駛飛機並伴有無人護航。一些飛行護航將攜帶傳感器或更多武器,一些將提供電子或對地攻擊能力,以便 NGAD穿過敵方防禦,將戰場上的任何目標置於危險之中。

  美國空軍高層要求 NGAD具備一定的對地攻擊能力和更強的生存能力。

  2021 年 6 月,美空軍參謀長小查爾斯·布朗(Charles Q。 Brown Jr。)告訴眾議院軍事委員會,NGAD 將擁有“一些空對地能力以確保其生存,還能為我們的空中部隊指揮官和聯合部隊提供選擇”。

  美空軍前參謀長戴維·戈德費恩(David L。 Goldfein)曾透露,NGAD 將由包括引擎、武器、傳感器、人工智能和連接性在內的“五項關鍵技術”組成,這些技術不會全部“集中在一個平台上”,也不會同時成熟。

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  面向太平洋範圍的戰鬥機

  囿於保密限制,外界至今尚未看到NGAD的尊容,但美空軍已逐漸開始披露有限細節,並將其描述為:將在戰鬥中協同獲得空中優勢的“系統家族”。

  據美空軍高級領導人言論和綜合行業信息,現已可確定 NGAD 的部分特徵。

  NGAD 的主要飛機飛行指標為:飛行高度65000- 70000英呎,最高飛行速度約2.8馬赫。在機動性能方面,美空軍尚未透露NGAD 是否需具備超機動作戰能力。但考慮到先進傳感器和導彈的準確性(例如:F-35可向後方戰鬥機發射導彈),NGAD可能會放棄極高的機動性,轉而採用更大的內部油箱和更重的武器有效載荷。

  值得注意的是,美空軍傳統上著眼於歐洲和俄羅斯方向的需求開發戰鬥機,但NGAD 將有所不同。

  美空軍負責計劃和項目的美國空軍副參謀長戴維·納霍姆(David S。 Nahom)在接受媒體採訪時表示:“我們以前從未開發過考慮太平洋範圍的戰鬥機,所以這將是第一次。”空戰專家推測,NGAD 的“穿透式作戰飛機”可能類似於B-21轟炸機,配備大型機翼和大型油箱,用於太平洋戰區的遠距離射程和更大彈倉容量,以進行更多攻擊。

  但還有其他軍種領導人表示,可能有兩個版本的 NGAD,一個針對太平洋戰區的遠程需求進行了優化,一個則針對更緊湊的歐洲戰區進行了優化。

  此前,人們發現 F-22、F-35 甚至更老的 F-117 機體表面都穿上了閃亮金屬面板。對此,美國軍方和媒體未透露任何信息。但分析認為,這很可能是正在測試第五代戰鬥機的潛在升級,或是對NGAD 的新型隱身技術測試。

  目前,美空軍還沒有太多透露NGAD的隱身性能,但有人提出:可用速度換取隱身——如果飛機速度足夠快,當其被發現時,防禦者將沒有足夠時間與其交戰。

  此外,美空軍的隱身概念也在發生變化。美國航空協調委員會(ACC)指揮官馬克·凱利(Mark D。 Kelly)經常說,隱身“並不意味著隱形”,隱身飛機將在一定範圍內被探測到,並需要近距離電子干擾來保護。

  幾年前,空軍曾討論過為下一代戰鬥機(被稱為“穿透性電子攻擊機”,簡稱 PEA)提供干擾護航。儘管目前已不再討論,但干擾護航定是 NGAD系統的重要選項之一。

  媒體透露了業內人士的看法,NGAD的雷達截面與BB彈相同,將比如今第五代戰鬥機更難被發現。它還將在許多不同帶寬中更加隱蔽,而非針對搜索和跟蹤雷達的幾個關鍵頻段進行優化。

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  NGAD系統正轉為現實

  目前,美空軍第五代戰鬥機使用的是有源電子掃瞄陣列(AESA)雷達,跳頻極快,以減少發現和跟蹤其電子發射的時間。為增強隱蔽性,NGAD可能會免除有人戰鬥機的AESA,並依靠護航飛機來提供該功能,使有人駕駛平台更難被發現。NGAD肯定還會有紅外搜索和跟蹤系統,通過熱信號識別敵方隱身飛機。

  因特殊作戰需求,NGAD飛機需要全新動力裝置。2007年以來,美空軍已在自適應發動機過渡計劃(AETP)上投入數十億美元,開發具有更大推力和燃油效率的動力裝置,目前已開發出兩款AETP發動機——GE航空的XA100和普惠的XA101。為滿足航程擴大25%-30%、加速度提高18%的目標,AETP發動機旨在產生45000磅推力。

  2021年秋季,以上兩款發動機都進入測試階段。與現在的戰鬥機發動機相比,它們還能為電子戰系統或定向能武器提供更多電力,並具有更好的隱身能力。

  2023財年,美空軍對AETP的資金申請達3.54億美元,較上一財年增加了兩倍。美空軍和工業界官員表示,AETP計劃始終針對NGAD。經過測試、調整,AETP 發動機預計將在2027年左右投入生產,屆時可裝備第一架具有生產代表性的 NGAD測試飛機。與此同時,空軍也在考慮將這種技術應用到Block 4版F-35戰鬥機上。

  據美媒報導,NGAD的主要武器很可能是AIM-260A聯合先進戰術導彈(JATM)。

  JATM可能有一個包括紅外和毫米波雷達在內的多模導引頭。洛克希德·馬丁公司已設法將JATM組件小型化,以添加更多推進劑增加射程,使其可直接擊中目標而非使用爆炸碎片彈頭。

  據空軍預算文件,模塊化先進導彈(MAM)是另一個高度機密的系統,將於2023年接受戰鬥機的“運動學測試”。該武器可能具有可互換的彈頭和導引頭,可用作空空或空地導彈。它還可能具有“可堆疊”的模塊化推進劑系統,以使其射程更遠。雷神公司開發的遠距交戰武器(LREW)和波音公司開發的遠距空空導彈(LRAAM)實際上可能是MAM。

  近期,美空軍將繼續部署第四代和第五代飛機組合,使其聯合部隊能夠在美國需要的時間和地點建立空中優勢。但可以明確的是,經過加大投入和快速推進,美國傾心打造的NGAD系統正在由概念和計劃轉為現實。

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