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雷神公司关于第六代战斗机的六点预测
世界主要军事强国正在独立或联合伙伴国积极推动第五代战斗机的开发项目,并且当前已有几款五代战斗机已经进入到了生产阶段。在第五代战斗机还未真正大放异彩的时候,部分国家已经启动了第六代战斗机的研制项目。尽管世界军事技术强国对第六代战斗机还没有统一的概念,但军事豪强们都相继提出了各自的第六代战斗机的设计理念。不久前,美国雷神科技情报与航天公司(Raytheon Technologies Intelligence & Space)提出自己的关于第六代战斗机的六个猜想。
1. 从承包商的角度
众所周知,美国正在积极推动“未来战斗机”的研制项目。并且,该项目已经进入到了技术演示阶段。就目前已知的信息,美国未来战斗机整体技术指标还没有确定。因此在之后,美国还将会对其未来战斗机项目进行新的研究和设计工作。美国“未来战斗机”项目的承包商包括美国国内多家商业机构,它们将在有利可图的合同框架下参与到该项目。
波音公司第六代战斗机概念
美国传统军火巨头,美空军设备的主要供应商——雷神公司是美国“未来战斗机”项目的潜在承包商之一。尽管雷神公司并不计划建造自己的未来空战平台,但该公司准备以提供技术和必要零配件的方式为其他潜在承包商参与“未来战斗机”项目提供支持。
雷神公司对美国第五代战斗机的主要贡献表现在为其提供了大量的机载电子设备。而在第六代战斗机方面,雷神公司希望仍以该方式参与其中。雷神公司高层认为,以此方式参与美国“未来战斗机”项目将能保持并增强本公司研发人员在美国航空领域的作用。认识到这一点,雷神公司正在研究现有的技术能力,并积极寻找进一步推动技术发展的突破口。
据《航空技术新闻》(Aerotech News)报道,雷神科技情报与航天公司(Raytheon Technologies Intelligence & Space)在2021年4月13日举行线上研讨会。该会议的主要议程是讨论美国下一代战斗机航空机载设备发展的趋势。会上,雷神公司的代表针对可在未来“第六代”战斗机上运行的任务系统提出了六点预测。雷神公司的代表谈论的只是一般性的观点,并不针对具体的某个平台或设备。
2. 六点预测
预测一:雷神公司认为,对于未来战斗机来说,未来其将会配装基于多功能硬件并带有可适应软件的机载电子设备,保证能够在数纳秒内切换任务。雷神公司的代表以融合雷达、电子战和通信设备功能为一体的无线电电子系统为例。这种模式的机载电子系统将改变目前各类机载设备的使用方式。未来战斗机机载的多功能系统(一套能做许多工作的系统)将取代今天典型战斗机上常见的任务能力单一的系统。
波音公司第六代战斗机概念
预测二:雷神公司认为未来战斗机将是“飞行的数据中心”。第六代战斗机的数据处理能力将达到惊人的水平,将搭载今天飞机已搭载的先进任务计算机,并实际上将飞机转换为飞行的数据中心。雷神科技情报与太空公司通信与空域管理系统业务发展主任托梅克·菲格(Tomek Rys)指出:“下一代多功能系统产生的数据量将比先前的系统由数量级增长。由高性能、坚固耐用的处理机组成的机载计算集群将有效地支撑天空中的数据中心。这些系统将利用人工智能将数据实时转换为信息,结果是实现更快的决策”。
预测三:人工智能将是未来的僚机。第六代战斗机飞行员可以通过被称为“无人驾驶编组”(Manned-unmanned teaming,MUM-T)的概念,从临近自主飞行的飞机获得帮助,这就是人工智能僚机。克拉克说:“我们认识到支撑层的人工智能和机器学习可以支持一架有人驾驶飞机指挥一个无人驾驶小组的概念。现在,一名飞行主管可指挥其他4架或8架其他有人驾驶飞机,并期望他们出去亲自完成任务。自主行为将允许类似使命层级的飞机任务分配,而这些飞机不必由一名人类飞行员控制”。
洛·马公司第六代战斗机概念
预测四:未来战斗机将自主降落。未来的飞机可能会使用新的硬件和软件自主在航母上着舰。这种技术已与美海军和海军陆战队一起推进。雷神科技情报与太空公司国际业务发展主管马塞洛·卡瓦尔坎蒂(Marcelo Cavalcanti)说:“我们正在开发可使用未来加密信号的算法,以在所有天气和地形条件下将飞机安全地引导到一个精确的着陆区。我们的目标是使飞机自主降落,但也可以为飞行员提供引导。我看到这项技术支持垂直起降(VTOL)飞机,包括未来的城区空中机动航空器”。
预测五:数字工程将使成本在前期就能明确。像建造下一代战斗机这样大的工作是很难预测的。小故障和设计选择会影响成本,并影响未来几年的进度计划。连接所有可获得数据的数字线程则可以帮助军方更准确地预测未来数十年的成本和性能。
雷神科技情报与太空公司未来飞机系统与技术高级主管康恩·多赫蒂(Conn Doherty)表示:“数字工程的下一个层次将是整个供应链的联通性。我们正在与飞机制造商和我们的供应商合作,开发互联互通和双向数字接口。这将大大减少我们的周转时间,并通过自动化减少错误,由此得到更好的解决方案。连接成本模型将使我们对未来数十年的生产、运营和维护成本有更精准和正确的了解”。
预测六:未来战斗机的传感器将可以互换。当前飞机上的传感器使用通用接口,可以与飞机上的计算机进行通信。考虑到一天中可能需要插入的各种不同的新硬件,这种标准化是有意义的。
雷神科技情报与太空公司先进光电首席工程师珍妮佛·本森(Jennifer Benson)说:“传感器几乎可以即插即用。我会选择一个光电传感器来完成一项工作吗?还是我选择红外传感器?未来的传感器可能具有足够的模块化水平,可以在起飞线上互换。目前,我们正在我们的传感器中设计通用性和模块化程度”。
3. 其他见解
此外,雷神科技情报与太空公司还讨论了与未来战斗机研发、生产以及运用等方面相关的问题。雷神科技情报与太空公司认为,美国“未来战斗机”项目不仅需要考虑技术和经费要素,还行考虑组织要素。“未来战斗机”项目不仅仅是为美国空军和海军航空兵研发新一代战斗机,而且还要考虑两者对新一代战斗机的不同需求。同时,空军版以及海军版“未来战斗机”不应使该项目研制工作的过度复杂化。
洛·马公司F-X概念
需要强调的是,美军方高层格外关注第四代战斗机和第五代战斗机的研制成本。然而第六代战斗机项目将会运用更多的新方法和新技术,因为美军方将会优化项目经费开支。特别是,第六代战斗机将会根据客户需求搭配机载设备。这也会在某种程度上降低第六代战斗机的建造成本,并使其能够满足更广发的客户需求。
近距离空战能力也是一个十分值得关注的问题。美军方关于第六代战斗机这方面能力的争议仍在继续,但雷神公司更倾向于保持第六代战斗机的近战能力。人工智能的出现将带来新的挑战和潜在的困难。因此,必须确保AI战斗机与民用运输机在同一空域中充分安全地飞行。同时,AI必须能够战斗。
4. 项目与技术
自20世纪末,美国就已经开始了第六代战斗机相关概念的研究工作。首个第六代战斗机概念的研究工作是在美国海军的倡议下启动的。几年之后,美国空军也启动了类似的第六代战斗机概念。到本世纪十年代中期时,美国军方已经积累了一定的数据和经验,后来在此基础上开发了一个真实的第六代战斗机项目。在同一时期,美国国内的各大航空制造公司也相继提出了各自的第六代战斗机概念。不久前,美国空军也对外展示了一个类似的项目。
美国空军近期公布一项第六代战斗机概念
据媒体报道,在2020年美国已经进行了第六代战斗机演示机的飞行测试。然而,美国军方对该演示机的开发方、演示机的外形以及性能都是高度保密。据媒体透露,未来几年美国计划将建造并测试完全意义上的第六代战斗机原型机,预计在本世纪下半叶进行量产。新方法以及新技术的运用将会大大缩短美国第六代战斗机项目的进程。
雷神公司是否会参与新一代战斗机的制造尚不得而知。无论实际参与程度如何,雷神公司都会为美国新一代战斗机提供技术解决方案。
雷神公司的代表提出的“六点预测”看起来很合理。他们考虑到了美国工业的能力和成就,以及项目发展的趋势。但是,鉴于美国“未来战斗机”项目高度的保密性,雷神公司的预测肯定会与项目实际有一定的出入。
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