歼20七机编队亮相 美国要急着争“六代机”?

2020-03-05 投稿人 : www.gay9991.cn 围观 : 1340 次

前题:军事评论一周:歼-207舰队出现,美国迫切争取“六代”?

[Observer.com专栏作家/Xi亚洲]

离庆祝中华人民共和国成立70周年还有一周。经过上周和本周的两次全元素彩排后,游行的细节仍不清楚,但它的总体外观是“仍然把她的半边脸藏在吉他后面,不让我们看到”。在阅兵式的空中部分,七架歼-20战斗机将飞越天安门广场。中国人民解放军空军在微博上发布七架飞机编队演习的视频后,立即引起了全世界的关注,因为视频显示,歼-20战斗机已经进入服役阶段,不久将开始大规模生产。

我不知道这是不是巧合,但是大洋彼岸的美国空军也通过媒体发布了风声。他们将在同一天,即10月1日,推出一项战斗机发展计划,旨在争夺未来天空的“主权”,将之前一直在缓慢进行技术预研究的“下一代天空统治”(NGAD)计划推向一个新阶段。与此同时,美国雷神公司也宣布,他们将为未来的空战发射下一代“游隼”空对空导弹。我们将利用今天的文章来猜测空战的未来。

Su -57战斗机

203 x年的一天,在中东的某个地方,来自伊斯兰共和国卫队空军的两架Su -57E战斗机迎着朝阳起飞,立即转向飞越南部海域。随着该国内战进入第二年,西方国家发动空中干涉行动的可能性越来越大。最近几天,无人机不断侵犯其领空。自部署以来,从俄罗斯高价购买的苏-57E战斗机击落了许多敌方无人侦察机,甚至包括从美国海军航母上起飞的MQ-25E电子侦察机。这种幽灵般的电子侦察机不是像MQ-170这样的消耗性无人机。他们的存在意味着美国一直在深入探索伊斯兰共和国的防空能力。“苏-57”编队完成转弯并开始加速。同时,利用机翼前缘的超高频波段有源相控阵雷达进行扫描。这种雷达对隐形目标有一定的探测能力。正是这种雷达,他们用来定位MQ-25和引导R-77-2空对空导弹攻击和击落无人机。

苏-57翼前缘L波段相控阵雷达天线

在这种紧张的形势下,中华伊斯兰共和国的飞行员当然明?祝T诟浇疃拿拦>⒃鼗图父霭⒗业穆交蕉坊衷谟Ω靡丫龀龇从α恕4覣-500预警机的大功率AESA雷达传送的空中态势图中可以看出,有两架F-15SA和两架“阵风”在距离它们大约200公里的地方平行飞行,并且有几个目标难以连续跟踪并不时出现和消失。从信号特征来看,美国海军的F \ A-18E \ F 3区或空军的F-15EX“准隐形”战斗机的隐形性能与苏-57相似。然而,他们不需要打开他们的雷达,所以他们比苏-57更狡猾,但似乎他们没有接近的意图。

两名飞行员拉开了一大段距离,并通过数据链路保持对周围环境的警惕,因为他们非常清楚他们的对手可能在附近有一些看不见的目标。然而,由于苏-57上的雷达预警系统也是最新升级的型号,即使是像F-35和F-22这样的目标也很难在没有他们注意的情况下从后方偷袭。然而,为了安全起见,两架苏-57仍在离海岸线很近的地方小心翼翼地飞行。伊朗伊斯兰共和国最近从俄罗斯和东亚国家购买了具有强大反隐身能力的远程预警雷达,这些雷达目前部署在沿海地区。这些雷达可以探测数百公里外的隐形战斗机,并在空中警告苏-57。

这个时代的空战可能比旧时代更像是潜艇战。飞行员也学会了像潜艇指挥官一样多疑,因为即使是最先进的雷达也只能捕捉到那些具有最佳隐身性能的目标的踪迹。在这个敏感时期在海上巡逻的战士是这些隐蔽者的最佳目标

一架无人驾驶RQ-180高空飞行器腹部的大型光电装置旋转了几个近距位置,继续跟踪苏-57。这种光电装置可以有效捕捉200公里以上的空中目标,而不会触发对方敏感的电子报警系统。然而,由于苏-57已经安装了激光告警设备,发射激光测距并不是一个好主意。因此,它只通过跟踪屏幕中运动目标的角速度等方法进行近似测距。这个误差太大,无法引导导弹攻击。

RQ-180无人机

RQ-180无人机机翼顶端的高定向数据链路天线发出的信号被传送到两架YF-201战斗机上。设计有飞翼的战斗机就像有人翻过了A-12航母攻击飞机的图纸。由于采用了最新的隐身技术,F-201的全频谱隐身性能已经达到了RQ-180的水平。只要它不太接近俄罗斯刚刚向伊斯兰共和国提供的几个光学量子雷达的有效探测距离,就很难找到它。这一次,仍处于试验状态的原型投入了实战,一方面是为了打击刚刚获得先进设备的伊斯兰共和国的傲慢,另一方面是为了展示美国的最新技术并警告其背后的大国。

两架F-201在距离目标200公里的地方发射了一架小型无人机。这是刚刚投入使用的“飞行架”无人机。它们的外形看起来与几十年前的X-45无人机相似。尽管这种廉价的一次性无人机还不是完全的频谱隐身,但只要它小心翼翼地保持在苏-57的超高频波段雷达扫描扇区之外飞行,这并不是什么大问题。

X-45无人机和F\A-18D大黄蜂战斗机

有人/无人联合飞行队是目前的研究热点。

发射后,“飞行挂架”打开并迅速提升到2马赫,从目标的后半球接近并离开。由于实时控制可以通过秘密的数据链路来实现,所以当使用无人驾驶飞行器进行远程攻击时,不需要像导弹攻击那样进行精确的测距来进行路线规划。

然而,苏-57并非没有反应。两架飞机的巡航速度也达到了1.2马赫,它们在飞行中不时地左右转弯,以弥补它们的反隐身雷达无法覆盖所有方向的缺陷。类似于冷战时期苏联潜艇经常使用的“疯狂伊万”策略,以避免被美国潜艇近距离秘密跟踪。借助苏-57强大的“30号产品”发动机,可以快速补充超音速机动损失的速度,并在高威胁空域巡逻,这已成为这个时代的普遍行动。

由于目标速度很快,200公里的追击相当漫长。在这个过程中,苏-57的“疯狂伊万”成功地捕捉到了一个“飞塔”。超高频雷达捕捉到目标后,飞行员立即启动自己的火控雷达,采用集中力量的跟踪模式“烧穿”对手的隐身能力。与此同时,该机的光电系统还捕捉到了超音速无人机,它就像高速飞行中的巨大火炬。

然而此时,“飞塔”离苏-57不到100公里。当苏-57采取反制措施时,“飞塔”在远处由战斗机飞行员控制,启动飞机上的小型雷达,与苏-57直接相对。

Rezian公司自筹资金进行“游隼”导弹的初步研究和开发,这种导弹只有AIM-120的一半大小,但射程相当于

美国空军透露,目前他们正集中研制AIM-260远程空对空导弹

双方几乎同时发射了R-77-2和“游隼”导弹。

“飞行衣架”在发射导弹后停止关注F-201战斗机。飞机依靠自己的人工智能,开始躲避来袭导弹,继续吸引苏-57的注意,并继续用自己的雷达跟踪苏-57。

与此同时,根据“飞塔”利用火控雷达获得的苏-57目标信息,两架F-201发射了AIM-260空对空导弹。这种带有双脉冲发动机的空对空导弹与AIM-120的尺寸相同,但其射程远远超过后者,可达200-300公里。导弹发射后,它迅速冲向高空

第一架苏-57在接到预警机的警告后,迅速放弃了R-77-2导弹的接力制导,发射了拖曳式诱饵和红外干扰弹,并在适当的时候进行了大过载机动。它成功地躲开了两枚向自己飞来的游隼导弹。然后它用最大的力量试图恢复它的速度,飞向AIM-260导弹。在最后一刻,飞行员利用推力矢量进行了一次不可思议的大过载机动。然而,在双脉冲发动机第二级点火后,AIM-260获得了更高的机动性,并且仍然接近目标。爆炸后,碎片击中了苏-57。飞机把浓烟拖向地面,飞行员跳伞了。

另一架苏-57坚持通过数据链路引导R-77-2,直到其引导头被打开以跟上目标,但这也导致他没有足够的时间处理游隼导弹。尽管游隼弹头威力较小,只损坏了它一侧的发动机,但后来到来的AIM-260把苏-57打成了两半。

A-12攻击飞机模型

作为战斗的结果,美军消耗了两架“飞塔”无人机和八枚导弹击落了两架苏-57。在整个过程中,当发射AIM-260导弹时,YF-201仅仅在A-500预警机的雷达上闪了几秒钟。事件发生后,只是通过新闻报道的大肆宣传,各方才得知美国军方投资了这款最新战斗机。

第二架苏-57飞行员的降落伞在空中摇摇晃晃地坠入大海。由阿拉伯国家一艘高级游艇的船体改装而成的护卫舰,以及伊斯兰共和国海军和海上革命卫队的小船,将很快引发一场激烈的海上冲突,以争夺飞行员,但这不再是我们所谈论的。

以上简短的空战故事是基于美国、俄罗斯和其他国家媒体本周发布的未来空战技术的最新信息的一个小小的演绎。许多涉及的武器和装备可能不会真正投入使用,未来的空战可能不会是这样。

我写这篇文章是因为当我和小说《国家意志》的作者吴军老师交谈时,他总是说他很难描述隐形时代的空军和空战。他更喜欢写80年代技术条件下的空战。但是如果你不写这样一段话,就很难描述空战技术的未来发展。毕竟,经常阅读评论区的读者知道,许多人显然对这些问题一无所知,但他们只是喜欢堆砌许多他们不明白其含义的名词.无人机群、高超音速、太空飞机、激光武器.但是对于未来的技术展望,它必须植根于对现代技术和技术发展的时间、困难、投资和成本的理解。这是一件非常非常困难的事情。如果容易的话,中国、美国、俄罗斯和其他主要国家现在就不会对这件事如此困惑了。

吴军老师的小说中描述的印巴小规模空中冲突与巴基斯坦方面最近披露的今年2月克什米尔的实际空中冲突非常接近:双方的第三代战斗机在预警机和电子战系统的支持下,向空中发射最大射程的空对空导弹,干扰对方的部署,迫使对方以高过载动作消耗能量, 然后试图抓住部署中的漏洞,出人意料地接近中程导弹,以便更好地掌握击落敌机的距离,从而一举成功。

当然,这与小说中老萨米的攻击风格完全不同,老萨米热衷于偷袭,喜欢在非常低的高度偷袭敌机,使用红外系统,甚至用肉眼悄悄跟踪它们,最后用红外作战导弹攻击并杀死它们(尽管一开始每个人都想知道是不是巴基斯坦空军干的),吴军说,式的攻击属于20世纪80年代,当时雷达的下视能力有限。作弊很容易,雷达制导导弹在远程攻击中的成功率也受到怀疑。一些飞行员技术好的空军喜欢玩这个游戏(比如以色列)。

当然,在巴基斯坦空军与当时的阿富汗和苏联空军的空战中(从1986年到1989年,巴基斯坦的F-16A击落了2架苏-22、2架米格-23和1架苏-25)。除了一架飞机遭到炮击之外,其余的都是由AIM-9响尾蛇导弹造成的。巴基斯坦经常使用这种方法。一个因素是巴基斯坦的F-16A战斗机没有麻雀导弹。因此,书中如此多的近距离偷袭,在很大程度上是为了刻画上世纪80年代的老飞行员老萨米的形象,这与现实中的现代空战已经不一样了。吴军先生曾经说过,他最初安排老萨米在空战中被击落并被杀死,从而圆满结束了这位“过时的”空战英雄。然而,读者的强烈需求最终让人留在了他的笔下,就像柯南道尔当年不得不“复活”福尔摩斯一样。

巴基斯坦空军的F-16A在20世纪80年代通常悬挂四枚AIM-9L“响尾蛇”导弹

对于这些历史和现实,尽管由于各种“战场迷雾”我们仍然不能完全说我们已经掌握了全部的真相,但我们不难勾勒出这个时代空战模式的概貌。毕竟,现代主要大国的空军使用高度模拟真实战争全过程的空战演习作为一种重要的训练方法。在这个信息爆炸的时代,人们总能了解到一些相关的公共和半公共信息。

但是未来的空战将会发生什么是一个关键而又难以把握的话题。“歼-20”战斗机的总设计师杨伟院士在一次采访中说:“过去,中国战斗机的发展是建立在别人和我研究的基础上的。该战斗机的总体设计、布局和性能指标均由国外制定。我们只需要复印一份。现在,经过多年的发展,我们有了自己独特的战略目标,可以前所未有地大胆创造自己。设备形式和技术要求是根据中国的战略需要独立制定的。这是进入“自由王国”的体现。我曾经梦想让我的对手研究你,但现在它实现了。”

研究对手是各国制造下一代空战装备时最重要的问题。在很大程度上,这有点“赌博”的味道。一旦“下注”是对的,他们通常会获得目标优势并获得优势。然而,如果“赌注”是错误的,价格通常会翻倍。苏联在发展第二代战斗机时,对电子系统和导弹系统重视不够(当然,技术落后也有原因)。直到米格-23的出现,战斗机和导弹系统统一设计的概念才首次被提出,比美国晚了十年。21世纪初,在第四代战斗机的性能演示中,俄罗斯制造了一架“完全不同于第四代战斗机”的苏-57,因为它对隐身性能有“独特的理解”。尽管su-57有像超高频反隐形雷达这样的设计,试图“瞄准”对手,但它仍然无法取胜。总工程师杨伟说的是我们应该如何防止这种情况发生。

美国官员在本周的媒体采访中表示,NGAD将于10月1日宣布推出“百架战斗机”开发模式(实际上相当于每五年重复一次设计方案,比20世纪50年代盛行的“百架战斗机”更接近现代“互联网思维”)。采用这种开发模式的一个重要考虑是,对手无法跟踪它。因为每五年发射一次的新原型会很奇怪,很难看出美国空军对未来空战的思考,但事实上,这主要是因为美国空军本身没有对未来的思考。

100系列战斗机从左下角顺时针旋转。不久前,我被一家国内通信公司邀请参加一个关于技术创新方法的研讨会。当时,我介绍了美国国防部高级研究计划局的型号。尽管外界对DARPA有各种各样的传说,但DARPA对自己的发展模式有一个有趣的总结,即“跨代技术发展”。

也就是说,DAPRA执行的项目通常只执行5年。在这5年中,负责的项目经理获得了人事和财务方面的全部权力来寻找合适的公司、组织和个人,并通过开发原理原型或工程原型来验证他们认为具有巨大潜力的技术。

如果项目经理认为项目在5年或更短时间内没有突破的希望,他可以立即中断项目并将剩余资金投入其他项目。

但这并不意味着项目的结束。一段时间后,另一个项目经理(美国国防部高级研究计划局的项目经理通常只受聘5年)可能会认为美国的另一个企业、组织或个人,或者仍然是以前的承包商,已经在项目的一些瓶颈问题上取得了突破,。然后,DAPRA将分配资金重新启动项目,然后再试一次。

从美国国防部高级研究计划局的历史来看,许多项目都是以“跨代传承”的方式进行的。它们从20世纪50年代的“地震网络”开始,到20世纪60年代的APRA网络,再到20世纪80年代的TCP/IP协议,成为当今互联网的原型。这是“跨代技术发展”的典型成功案例。

当然,也有许多“跨代技术开发”项目已经开发了几十年,并且仍在寻找突破性的方向,比如定向能源武器和外骨骼,自20世纪50年代以来,它们都至少经历了十几轮或几十轮技术迭代。

外骨骼

是20世纪50年代在美国国防部高级研究计划局的支持下开发的。经过几十次迭代,如果电源问题得到解决,外骨骼可能离实用还有一步之遥。

现在,这个模型终于被应用到战斗机的开发中。

只是,有一个问题。以实际原型制造为核心的快速迭代方法在互联网软硬件开发中取得了成功。这没问题,在手机等消费品上也没问题。然而,在战斗机上,成本问题有点.

当然,美国军方也考虑过这方面。据说在“数字百人战斗机”系列的开发中,将采用智能制造技术和更先进的“全寿命数字模型”技术来控制开发成本。另一方面,空军采购办公室也表示,将允许制造商先筹集资金进行研发。美国军队将只为选定的项目支付美元。换句话说,这个“百架战斗机”项目也有点“空手套白狼”的意思,将部分成本转移给战斗机研发企业。

另一方面,“跨代技术发展”有一个潜在的前提,即美国在综合技术发展方面领先世界。如果世界上有任何技术可能取得突破,它必须是第一个突破的美国人,以确保“跨代技术发展”能够始终保持领先。

然而,在高超音速技术的发展中,这种发展模式已经出现了问题。尽管美国国防部高级研究计划局于2010年启动了HTV系列高超音速演示器项目,但该项目因HTV-2演示器在太平洋上空飞行速度为音速的20倍并燃烧废钛两次而暂停。国防高级研究计划局已经进入等待技术瓶颈被打破的阶段。

燃烧的HTV-2划破长空

与此同时,中国和俄罗斯继续在高超音速技术上咬紧牙关,继续解决个问题,尤其是中国在这一领域投入更多。

2014年,中国和俄罗斯在两次年度高超音速技术会议上宣布了一系列理论和实验突破。美国有点傻眼了。

从2014年到2015年,中国连续使用“长征二号”火箭进行了8次成功的高超音速飞行试验。当中国的高超音速飞机以20倍的飞行速度(实际飞行速度为10马赫,但飞行高度较低,模拟20倍飞行速度时的空气动力加热)在中国西北上空画了一个令人眼花缭乱的大圈(中国的高超音速滑翔飞行试验方法是以10马赫的速度在较低的高度盘旋,然后在20,000公里的飞行后轻轻降落在沙漠中完成恢复),美国的手心出汗了。

为了应对这种情况,美国国会在2017年要求美国国防部高级研究计划局承担责任。别忘了,当美国国防高级研究计划局成立时,该机构的主要任务是“防止‘人造卫星时刻’的重演”。“当然,问责的结果是,国会仍然普遍认可美国国防高级研究计划局的创新模式,而问题归咎于近年来美国制造、学习和研究体系中的问题。

我们以前翻译过美国相关领域的专家文章,指出近年来,由于商业空间等领域吸引了大量人才,高超音速技术人才被切断。与此同时,国防部的“美国国防工业基本自我检查”也发现,过去为美国国防工业提供大量专业技术能力的大量小微企业近年来遇到了经营困难。他们已经破产或被大企业收购并转移到其他领域。即使是现在,美国也只有一家专门从事热防护技术的企业,在短时间内突破这一领域是不可能的。

这真的不是DARPA的“跨代技术开发”模型能解决的问题,。它所依赖的基础并不稳定。

还记得那年频繁的“飞碟事件”吗?这是大国的意愿。美国国防部对“创新”问题的焦虑是非常明显的。在特朗普执政期间,美国国防部建立了数十个与“创新”相关的机构。就在不久前,美国空军专门写了一份“创新报告”,称美国空军通过“创新”缩短了100年的技术开发时间

然而,这种所谓的通过“创新”节省时间的做法,在很大程度上是对正在进行的项目进度的强行推进。

甚至出现了我们之前提到的,反舰弹道导弹的开发时间提前了,要求使用“货架产品”。结果,没有通过陆军考试的技术人员不得不写一份报告说他们可以在2021年完成的试射,然后写一份报告说他们发现像“鱼叉”这样的导弹的导向头不能直接用于导弹上(事实上,他们从一开始就不能理解?),以开发新的引导头,所以我们不得不推迟测试时间,先推迟到几个月后.然后到几个月后.至于最终什么时候能完成还不知道。

除了这种迫使时间节点前进的“创新”之外,美国国防部还实施了另一个相对真实的“创新”概念,即将互联网思维引入军事发展。例如,国防部成立了一个“国防部创新实验单位”。该机构只是将其办公室设在硅谷和其他地方,制定“招聘名单”,并在当地“招聘人才”。该机构的项目周期比美国国防部高级研究计划局的短,最少只有三个月。只要相关技术和产品获得批准,美军将立即开始采购。

我不得不说,这种创新的“互联网思维”系统确实够激进,反映了美国国防部对军事技术创新的迫切要求。

这有多有用.恐怕至少在短期内我看不到,但美国国会和一些军事圈已经表达了他们对这一创新系统的不信任,并指出,自2010年以来,国防高级研究计划局在基础技术发展方面的投资显着增加,这可能是美国下一代军事技术发展的更实际的基础。当然,这种效果只能让时间告诉我们。

美国作为现代军事技术的第一梯队,在“烧屁股”的时刻,必然会有“大跃进”的思想。事实上,历史上有先例。二战结束后,美国宇航局的前身NCA进行了一次大规模的空气动力学外形测试。据说“所有可能的空气动力学形状都已经过测试”,为美国在未来几十年引领空气动力学技术奠定了基础。我认为,这种开发模式可以称为“无方向试错”,即“有日期,但没有日期,在每个可能的方向上玩两极”。在某项技术的初始阶段,进行如此大规模的试错会花费大量的资金,但最好的解决方案可以最快找到。"如果一个愚蠢的方法有效,那么它就不是一个愚蠢的方法。"

现在,他们在战斗机上开始了新一轮的“无方向试错”。这可能有各种各样的麻烦和问题,但反对者采取了如此激进的行动,并对此保持密切关注和警惕,这是绝对不可或缺的。

相比之下,我国在这方面实际上面临着同样的问题。歼-20战斗机已经出现,“利剑”无人机已经建成,先进的空空导弹也非常令人满意.我们近期最重要的任务当然是尽快使现有的J -20战斗机形成完整的作战能力,然后通过批量生产改装有涡扇-10的J -20A,为这种战斗机的批量生产开辟道路。然后努力尽快完成涡扇-15的组装,并继续扩大涡扇-15的“完整版本J -20”的生产.这些任务非常重要。在未来十年,航空业在空战装备方面的核心任务可能是围绕歼-20展开。

开始!

总工程师杨伟之前透露下一步是开发J -20双座车型。正如你所能猜到的,它与无人驾驶飞行器有关。杨伟院士也提到,他理想中的“第六代”战斗机应该是进一步改进的歼-20及其同等的无人驾驶飞行器。

另一方面,美国的“一次性无人驾驶飞行器”或“忠诚的僚机”无疑是下一代的发展重点,也是无人驾驶飞行器的空战重点。中国此前曾提出到2035年实现无人机空战,这与美国空军目前提出的购买空战无人机的时间线相差不远。

但是这些足够了吗?仍有许多潜在的技术机会来改变未来的空战模式,如“认知电子战”(人工智能自动识别和实施电子对抗),如“定向能量武器”(以色列已经开始在客机上安装激光装置,使红外制导地对空导弹失明,类似的技术可能很快会出现在战斗机上)。例如,“反隐形技术”(俄罗斯军方表示已经开始装备光学量子雷达),例如,“天基红外跟踪能力”(虽然主要用于反导弹技术,但如果低轨道卫星星座可以用来跟踪飞行器的热信号,也就不足为奇了).不能再少了。

然而,在这方面,作者认为中国和俄罗斯传统上倾向于发展“有针对性”的武器,即一些针对强大敌人的先进技术。胶印及其相关技术的发展与美国的“跨代技术发展”是一致的。这也有一个潜在的前提,即我们的技术能力总体上仍然落后于我们的竞争对手。

一般来说,即使在我们目前所能看到的非常遥远的未来,这种“针对性”可能仍然是必要的。我们仍然需要密切关注对手的发展,并做出客观的分析。这并不是说我们的对手开发的任何东西都配得上我们的“针对性”。这是冷战期间双方头脑发热时的做法。我们应该真正结合自己的情况,着眼于发展。“你打你,我打我。”

但另一方面,我们现在正在一些领域进入“无人地带”。有时,我们也应该开始做一些“试错”工作。正如杨伟院士所说,当J -20发展起来时,他的概念是“不对称的超越,无边界的创造”。这也可能是我们打开未来空战胜利之门的咒语。