孫隆和

(光電控制技術重點實驗室，河南洛陽 471009)

0 引言

很多人可能認為現(xiàn)在談論“第六代戰(zhàn)斗機”還為時尚早。到目前為止，全球范圍內的五代機除美國的F-22已形成裝備外，美國的F-35目前正處于批量生產(chǎn)前最關鍵的研發(fā)時期，需要解決一些最后的技術問題，目前雖開始有少量交付，但據(jù)報道，徹底解決存在的一些技術難題仍尚需時日;俄羅斯的T-50還處于技術驗證機的試飛階段。而其他一些參與研制五代機的國家，比如日本、韓國和印度，他們的五代機研發(fā)基本還都停留在紙面上。但是從最近的一系列報道中可以發(fā)現(xiàn)，很多國家在六代機研發(fā)的問題上已經(jīng)紛紛站到了各自的起跑線上。鑒于當前形勢，有些國家、地區(qū)越過五代機直接開發(fā)六代機，俄羅斯一些專家甚至建議俄羅斯放棄五代機計劃，直接主攻六代機。

美國國防部和美國空、海軍在幾年前就著手研究希望在2030年前后能夠裝備使用的第六代作戰(zhàn)飛機了。美軍已經(jīng)拿出比較清晰的研發(fā)路線圖，現(xiàn)正從概念研究轉入裝備需求論證，且已試飛了X-47、X-37B，美國國防部新成立的型號辦公室，已經(jīng)制定出具體的研發(fā)規(guī)劃。

2006年日本防衛(wèi)省高調宣布開工制造的ATD-X試驗機是第六代戰(zhàn)斗機，而非此前一直所傳的與F-22和F-35性能相當?shù)牡谖宕鷳?zhàn)斗機，并煞有介事地公布了第六代戰(zhàn)斗機的技術標準。

印度某研究機構建議研發(fā)一種高空高速的新型戰(zhàn)機，其最大飛行速度可以達到5倍音速，飛行高度可達10萬米——已經(jīng)接近大氣層的外沿?？梢赃@樣理解，印度的這種先進戰(zhàn)機實際上就是一種第六代戰(zhàn)斗機的概念。

另外，還有曾在航展上推出的由法國等多個歐洲國家聯(lián)合開發(fā)的“神經(jīng)元”無人戰(zhàn)斗機，英國BAE系統(tǒng)公司2010年7月推出的“雷神”(Taranis)無人作戰(zhàn)飛機的驗證機將于2012年首飛。

所有這些都在說明:很多國家在第六代戰(zhàn)斗機的研發(fā)上早已開始暗中較勁、厲兵秣馬。無論是從政治還是軍事方面來講，第六代戰(zhàn)斗機的競爭之戰(zhàn)已經(jīng)拉開序幕，其背后的動因可以想象得到，其研究開發(fā)已經(jīng)呈現(xiàn)在世界航空界面前。

討論第六代戰(zhàn)斗機，不僅僅是飛機本體和發(fā)動機的發(fā)展問題，涉及更多的是各種機載設備、控制系統(tǒng)、武器彈藥等先進技術和裝備，以及作戰(zhàn)使用和性能、效能分析研究等諸多方面的理論、技術和工程問題。

1 作戰(zhàn)飛機的劃代［1－3］

國際航空界通常將第二次世界大戰(zhàn)后到目前作戰(zhàn)飛機的發(fā)展分為4個階段，也稱為四代。我國的殲-10、美國的 F-16、F/A-18、F-15、俄羅斯的蘇-27、米格-29等屬于第三代，美國的F-22和F-35為當前世界先進的作戰(zhàn)飛機，為第四代。俄羅斯的第四代戰(zhàn)機T-50剛剛進入首飛(俄稱為第五代)，預計五年后可形成作戰(zhàn)能力。第四代戰(zhàn)機的主要性能為:很好的隱身能力、超聲速巡航、超機動能力和敏捷性、高度綜合的航空電子綜合系統(tǒng)和武器內埋等。

在21世紀初，美國在作戰(zhàn)飛機的分代上，改變過去四代的分法，分為五代。將第二次世界大戰(zhàn)后期出現(xiàn)的噴氣式飛機作為第一代，第二次世界大戰(zhàn)后到目前作戰(zhàn)飛機的發(fā)展仍和以前的劃分原則一樣分為四代，將原第一到第四代變?yōu)榈诙降谖宕?，其內涵不變，如?所示。因此，F(xiàn)-22和F-35成為第五代。代數(shù)與俄羅斯五代分法一致，但分代內涵略有不同。俄羅斯的五代分法基本上是在美國原四代分法的基礎上，在第二代和第三代之間增加了米格-23和F-14機翼可變的作戰(zhàn)飛機作為它的第三代，則美國原四代分法的第三、第四代成為俄羅斯劃代的第四、第五代。表1所示為美國《空軍》雜志提出的戰(zhàn)斗機劃代方法。

表1 美國《空軍》雜志提出的戰(zhàn)斗機五代劃代方法Table 1 The five-generation partitioning method proposed by American“Air Force Magzine”

在戰(zhàn)斗機劃代上不同的國家有不同的見解是正常的，各國的劃代方法基本上以自己國家的飛機為主，即使是同一代飛機，各國甚至各大飛機公司對它的理解也不盡相同，例如波音公司對五代劃分法就是另一種理解。圖1所示為波音公司的五代劃分法，它的五代劃分法和俄羅斯的五代劃分法基本一致。當然，波音公司將其F/A-18E/F飛機與F-22、F-35飛機劃為同一代，其目的是在宣傳和推銷它的F/A-18E/F飛機。

圖1 波音公司的五代劃分法Fig.1 The five-generation partitioning method of Boeing Co.

還有一點要注意，在不同代戰(zhàn)斗機之間，大體上應該是下一代優(yōu)于上一代，但是這只是從技術角度上講，各代戰(zhàn)斗機只代表當時的技術水平和發(fā)展方向，并不完全代表交戰(zhàn)能力。

根據(jù)上面對作戰(zhàn)飛機劃代情況，重點介紹國際上對第六代戰(zhàn)斗機研究開發(fā)的狀況及其主要的戰(zhàn)技性能要求。

2 美國空軍對第六代戰(zhàn)斗機的要求［1，3 －4］

美國政府認為:“在美國各種軍事力量中，只有美國空軍具有作戰(zhàn)靈活性、遠程性、快速性，同時還具有強大的對地打擊能力，是美國各個軍兵種中唯一對其他國家具有絕對的非對稱優(yōu)勢的軍事力量?！哲娫诶^續(xù)維持絕對制空權、保持在航空方面的絕對的非對稱優(yōu)勢的同時，還將向控制太空方向發(fā)展，建立天基作戰(zhàn)平臺，實現(xiàn)空軍的航空航天一體化，最終獲取制空權和制天權?！?/p>

早在2009年俄羅斯的T-50試驗機首飛之前，美國空軍空中作戰(zhàn)司令部就已經(jīng)提出了開始研制替代現(xiàn)役F-22戰(zhàn)斗機的第六代戰(zhàn)斗機后繼機計劃，并且探討了下一代戰(zhàn)機可能采用的多種高新技術:高超聲速技術;新一代大推力、高推重比、變循環(huán)組合發(fā)動機技術;全頻譜隱身能力;多任務平臺的多傳感器信息融合、資源共享的網(wǎng)絡化通信技術;人工智能無人機控制技術等。

美國空軍要求第六代戰(zhàn)斗機必須具有“全球警戒、全球到達、全球力量”三大核心能力，以及在“空、天與網(wǎng)絡電磁空間(Cyberspace)”三大“域”中具有作戰(zhàn)能力和壓倒性優(yōu)勢，美國空軍明確“航空航天優(yōu)勢”將是美國空軍21世紀首要核心競爭力，要求未來的戰(zhàn)斗機必須能夠在2030～2060年間的“空海一體戰(zhàn)”環(huán)境中能與具有空中電子攻擊能力、先進綜合防空系統(tǒng)、無源探測設備、綜合電子防御設備、定向能武器和網(wǎng)絡電磁攻擊能力的敵軍進行空中對抗和作戰(zhàn)。第六代戰(zhàn)斗機的主要任務是執(zhí)行進攻性和防御性的對空作戰(zhàn)，即摧毀或削弱敵方控制天空的能力，同時具有導彈防御、空中遮斷和近距空中支援等任務能力。因而，這種未來的戰(zhàn)斗機應比現(xiàn)有的戰(zhàn)斗機具有更遠的航程、更長的航時、更好的生存力、更好的態(tài)勢感知能力、優(yōu)異的武器系統(tǒng)綜合效能、良好的人機環(huán)境和“人—系統(tǒng)綜合”能力。

同時還要求在具體執(zhí)行時，應仔細考慮隱身、超聲速、敏捷性和網(wǎng)絡戰(zhàn)等因素，避免性能要求過高、技術不成熟、計劃過程復雜、成本上升等問題的出現(xiàn)，以求盡可能取得最佳的折衷方案。具體應考慮以下性能。

1)可負擔得起。成本和性能要求的折衷。美空軍司令部官員指出，第六代戰(zhàn)機的經(jīng)濟性將受到高度重視，高達5億美元一架的戰(zhàn)機是美軍方所不能承受的。

2)航程。在綜合平臺航程和武器射程方面，要求在不加油的情況下，航程達到1600～2000 km(目前F/A-18E/F和F-35航程只有800～1000 km)，以減少對加油機的依賴。

3)速度。不加力的情況下具有超聲速巡航能力。

4)武器。增強火力，需要不同類型的武器，如定向能武器(激光武器或微波武器，關鍵是機載能源)、超高速武器以及更小彈藥。

5)連通性。先進數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，要減少對衛(wèi)星通信的依賴。

6)隱身性。目前F-22和F-35的隱身性能在2025年以后是遠遠不夠的，還應增強，但它是影響成本的一個很重要的要素。

另外，參考已試飛的 X-47、X-37B的技術，以變循環(huán)發(fā)動機為動力的設想、很多相關基礎技術的研究以及飛機尺寸、有人/無人駕駛等問題都需要全面、認真的考慮。上述問題目前都還在概念醞釀或討論之中，要把第六代戰(zhàn)機概念定義清楚，尚需時日。美國空軍官員表示，美國空軍正在進行基礎技術的研究和開發(fā)，這些技術與第六代戰(zhàn)斗機的部件、航電、武器相關，但是，相關基礎研究還需要相當長的一段時間。

2010年11月3日，美國空軍裝備司令部已經(jīng)向工業(yè)部門發(fā)布通告，要求感興趣的企業(yè)在當年的12月17日之前，提交關于“下一代戰(zhàn)術飛機系統(tǒng)”(即第六代戰(zhàn)斗機)的形態(tài)構想和能力、技術、經(jīng)費需求的初評報告。2012年，美空軍提出在2017財年之后，將把研發(fā)的重點集中在五代機升級和六代機開發(fā)上。波音、諾斯羅普·格魯曼等公司已向美國空軍裝備司令部提交了各自的報告，洛克希德·馬丁公司“臭鼬工廠”也已經(jīng)在開發(fā)第六代戰(zhàn)機的特定技術，其性能包括以高于5的馬赫數(shù)進行極超聲速飛行、具有多光譜隱形系統(tǒng)和傳感器融合系統(tǒng)。

從美國空軍設想的將于2030年研制出第六代戰(zhàn)機的時間來看，它與美國提出的下一代轟炸機(空天轟炸機)面世的時間不謀而合。由此可見，美國不斷推出更新技術的空中優(yōu)勢戰(zhàn)機和空天戰(zhàn)機，意味著正在把其空軍發(fā)展成“空天一體”的新型空軍，在未來絕對空天優(yōu)勢下繼續(xù)稱霸。

3 美軍海軍對第六代戰(zhàn)斗機的要求［4］

2012年初，美國海軍發(fā)布了F/AXX戰(zhàn)斗機信息征詢書，就一種可在2030年形成初始作戰(zhàn)能力，用來取代波音公司F/A-18E/F“超級大黃蜂”戰(zhàn)斗機和EA-18G“咆哮者”電子戰(zhàn)飛機的新型艦載多功能戰(zhàn)斗機正式向工業(yè)界征詢解決方案。

美國海軍在該征詢書中表示:“這項工作的目的是懇請工業(yè)界提供各種由核動力航母搭載的戰(zhàn)斗機候選解決方案。該戰(zhàn)斗機應當能夠在‘反進入/區(qū)域拒止’作戰(zhàn)環(huán)境中提供制空權和多種打擊能力……該機的主要使命任務包括但不限于空戰(zhàn)、打擊作戰(zhàn)、反艦戰(zhàn)和近距空中支援?！?/p>

美國海軍希望該機能夠在敵方防區(qū)內持久地執(zhí)行任務，除了上述使命任務外，還希望該機具有其他一些能力，這些能力是現(xiàn)有的戰(zhàn)斗機已經(jīng)初步具有的，包括為他機提供空中加油的能力(美國海軍航母艦載機聯(lián)隊當前使用F/A-18F戰(zhàn)斗機來為其他飛機提供空中加油，這就使美國海軍航母艦載機聯(lián)隊保持了自身建制內的空中加油能力)，戰(zhàn)術偵察、監(jiān)視與目標截獲(RSTA)能力以及空中電子攻擊(AEA)能力。美國海軍對F/AXX的要求將包括具有更大的航程和更好的機動性/敏捷性。

美國海軍沒有限定F/A-XX必須是有人駕駛的，或者必須是全新研制的飛機。征詢書中說:“平衡考慮的范圍是寬泛的，它包括無人駕駛飛機或可選有人/無人駕駛飛機……系統(tǒng)特征和系統(tǒng)能力都將需要從成本和經(jīng)濟可承受性的角度予以考慮。概念方案可以來自現(xiàn)有的戰(zhàn)斗機或者全新設計的飛機。各種針對作戰(zhàn)需求構思的創(chuàng)新技術概念也都可以考慮?！泵绹＼姷牡拙€是該機應當能夠由“福特”級和“尼米茲”級核動力航母搭載使用。

據(jù)報道，2008年波音公司受美國海軍委托進行第六代戰(zhàn)斗機的論證，預計于2025年以后替代 F/A-18E/F艦載機。

波音公司“鬼怪”工廠已設計出“第六代 F/A-XX無人戰(zhàn)機”概念圖，圖2即為波音公司推出的第六代艦載戰(zhàn)斗機的設想圖。

圖2 波音公司設想中的未來第六代艦載戰(zhàn)斗機想象圖(波音公司圖片)Fig.2 The 6th generation future carrierbased fighter envisaged by Boeing Co.(illustration of Boeing Co.)

戰(zhàn)機采用翼身融合結構，從駕駛艙到鼻錐為常規(guī)外形，但機尾部分取消了垂尾，與B-2隱身轟炸機酷似，有無人和有人駕駛兩種方案。據(jù)悉，F(xiàn)/A-XX設想如果采用亞聲速巡航方式，續(xù)航時間將高達50 h，其作戰(zhàn)半徑將會史無前例地達到上萬千米;而如果采用高超聲速巡航方式，其作戰(zhàn)半徑則超過1600 km，并對更多雷達具有隱身性。

美國海軍第六代戰(zhàn)機可能會配備定向能武器——高能微波及激光武器，可防御來襲導彈，亦可攜帶各類導彈充當攻擊武器平臺。其所備彈藥可能屬于“可調控”式武器，可對空中或地面目標起到由損傷至摧毀的不同程度的破壞。

針對美國空軍也在探討第六代戰(zhàn)斗機F-X的問題，美國國防部可能會要求美國空軍和美國海軍進行聯(lián)合的備選方案分析。

4 俄羅斯的第六代戰(zhàn)斗機:隱形、高速、具備人工智能

面對北約東擴和美國的反導系統(tǒng)包圍，俄羅斯只有大力發(fā)展“殺手锏”武器，才能與以美國為首的北約相抗衡，確保俄羅斯的世界大國地位。而美、日、法等國又大力發(fā)展第六代戰(zhàn)機，在此情況下，俄羅斯也不甘落后，為了證明自己的領先地位，俄羅斯航空巨頭米格公司迫不及待地展示了自己的新產(chǎn)品——“電鰩”噴氣式隱形無人機，如圖3所示。

圖3 俄米格公司推出的“電鰩”無人攻擊機Fig.3 MiG's Skat unmanned combat air vehicle

這種戰(zhàn)機因具備高速、隱形和無人駕駛等特性，被稱為“第六代戰(zhàn)斗機”。這項研究項目代號為“電鰩”，是由米格公司與一系列企業(yè)和科學中心共同研制。從發(fā)布的照片上看，“電鰩”就像一架“縮小版的B-2轟炸機”，外形酷似飛鏢。目前，樣機僅重10 t，載彈量 2 t，航程 4000 km?！半婗帯钡闹饕猛臼?突破敵方嚴密的防空系統(tǒng)，發(fā)射彈艙內的精確制導彈藥，擊毀預先偵察到的地面固定目標，也可以擊毀移動目標和海上目標。未來“電鰩”既可單獨行動，也可與有人駕駛戰(zhàn)機進行編隊行動;既能執(zhí)行危險的防空壓制任務，又能有效打擊坦克、軍艦或機動導彈發(fā)射裝置等地面及海上目標。

“電鰩”使用了先進的隱身技術，其隱形性能“超過美軍F-117隱形戰(zhàn)機”，能悄然突破敵方的防空系統(tǒng)，對重要目標實施攻擊:其發(fā)動機采用扁平噴嘴，減少了熱輻射量，也可規(guī)避敵方的紅外線探測設備;發(fā)動機進氣道被飛機的前翼遮蓋，避免被雷達搜集到輻射波;控制板接合部、起落架艙門和機艙門等處都進行了特殊設計處理，大大降低了雷達反射面;它的兩個彈藥艙，可各放一枚空對地導彈或反輻射導彈，或一枚250～500 kg的制導炸彈。目前，米格公司為“電鰩”樣機上配備的是Kh-31P反輻射導彈和KAB-500KR制導炸彈。

米格公司向俄羅斯空軍保證，如果軍方有興趣選購，未來“電鰩”的個頭和性能“絕不是這個級別”。

據(jù)報道，2008年蘇霍伊公司也為俄羅斯空軍準備了第六代戰(zhàn)斗機方案，將采用串聯(lián)式三翼面氣動布局的無人機，前置的全動近距耦合鴨翼與機身邊條完全融合，前掠機翼又與機身完全融合，翼根向后延伸至機尾形成水平安定面，雙垂尾大角度外傾，S形進氣道，外形超扁平。擬采用二元矢量噴口發(fā)動機，其俯仰角度可達 ±20°，可以60°大迎角低速飛行和機動。巡航速度馬赫數(shù)為1.26左右，輔以等離子體隱身，其空中突防、迎頭攻擊、高速截擊的能力將全面加強。

俄羅斯國家安全問題研究中心主任阿納托里·崔加諾克表示，目前培訓飛行員的費用過于昂貴，下一代戰(zhàn)機必將是無人駕駛的。俄羅斯“航空港”雜志主編帕捷列耶夫就認為，法國已放棄第五代戰(zhàn)機，轉向第六代無人戰(zhàn)機的研發(fā)，而美國也已停產(chǎn)世界最為昂貴的F-22戰(zhàn)機，在這種形勢下，俄羅斯繼續(xù)試飛與F-22相似的T-50第五代戰(zhàn)機，顯然已不適應未來戰(zhàn)爭的需要。其意思很明確，希望俄羅斯停止五代機研制，開發(fā)第六代戰(zhàn)斗機，同時他還表示，無人戰(zhàn)機可以解決許多問題，包括對飛機速度、體積和重量等的限制。

俄羅斯軍事學者赫拉姆齊欣認為“電鰩”的出現(xiàn)正當其時。事實上，近20年來全球爆發(fā)的武裝沖突都證明，各軍事強國的防空系統(tǒng)越來越先進，為此，研制重型噴氣式隱形無人戰(zhàn)機迫在眉睫。

5 日本的第六代戰(zhàn)機“I3”:信息化、智能化與敏捷化［5-7］

日本推出“先進技術驗證機項目”(ATD-X，綽號“心神”)首架試驗機(見圖4)，是以信息化、智能化與敏捷化(Informed，Intelligent and Instantaneous，I3)為代表的第六代戰(zhàn)機新概念，并提出了一個第六代戰(zhàn)斗機標準，計劃 2014年啟動，于2030年前后裝備使用。積極研究開發(fā)“I3”戰(zhàn)機的先進技術包括:云射擊技術、先進綜合火控系統(tǒng)—群控制技術、定向能武器技術、光傳操控技術、隱身材料技術、大功率雷達與發(fā)動機技術。

圖4 日本推出的“先進技術驗證機項目”(ATD-X，綽號“心神”)首架試驗機Fig.4 The first experimental demonstrator of Japan's ATD-X fighter(Shinshin)

“云射擊技術”原理類似于現(xiàn)在網(wǎng)絡上盛行的“云計算”。利用先進數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)，通過共享信息等方式，依靠群體發(fā)動高效攻擊;計算機技術和信息融合技術已經(jīng)發(fā)展到了云時代，由以往局部個體的信息處理到信息共享再到現(xiàn)代的信息融合，云射擊技術已經(jīng)完全突破了“傳感器—目標—殺傷”的傳統(tǒng)固有模式，實現(xiàn)了“目標—殺傷”的可能，云射擊技術將大大提高空中毀傷目標的效能，同時降低攻擊的武器彈藥耗費，實現(xiàn)真正意義上的精確打擊和精確殺傷。

先進綜合火力控制系統(tǒng)—“群控制技術”。無人機自身具有“群控制”及自主判斷能力，可大大減輕戰(zhàn)斗機飛行員的負擔。解決了三代戰(zhàn)機火控系統(tǒng)“傳感器—武器—目標—彈道”控制的復雜模式，將武器火力控制環(huán)節(jié)中以人為中心的模式改變?yōu)橐跃W(wǎng)絡為中心的模式，真正實現(xiàn)了網(wǎng)絡作戰(zhàn)的理念。群控制技術如果能夠實現(xiàn)，將會對戰(zhàn)機的設計理念由注重傳感器配置回歸到對戰(zhàn)機高度、速度和機動性的追求。

定向能武器技術對于雷達時代所引發(fā)的超視距武器發(fā)展產(chǎn)生深遠的影響。雷達技術和空空武器技術發(fā)展遇到了技術瓶頸，技術空間難以拓展，研發(fā)成本周期問題難以解決，而武器掛載與隱身的矛盾更是五代機難以超越的技術鴻溝，在這樣的背景下，選擇新的武器研究方向勢在必然。

光傳操控技術并非新概念，由于光傳具有信息容量大、不易受干擾、耗能低等特點，在民用領域得到了飛速發(fā)展，但由信息傳送到機電控制的轉換，其關鍵技術目前依然在研發(fā)中。隨著電子脈沖彈等新型武器的出現(xiàn)，飛控系統(tǒng)的防護顯得尤為重要。光傳技術不易受干擾的特點可以大大提高飛控系統(tǒng)的生存性，降低飛機的戰(zhàn)損率。光傳信息傳輸量大也是未來復雜的飛機/發(fā)動機一體化控制系統(tǒng)所需要的。

隱身技術。由于隱身與殺傷力的矛盾，使現(xiàn)代戰(zhàn)機的布局設計頗費心機，技術融合的難度大大增加，采用氣動外形隱身的難度和成本越來越高，如果能從隱身材料上實現(xiàn)突破，隱身技術與機動性的矛盾就可以迎刃而解。材料技術已經(jīng)成為21世紀的關鍵技術，這一領域的研發(fā)引起了各國的高度關注，技術突破也層出不窮。在可預見的未來，能夠實現(xiàn)隱身的超材料一定會研發(fā)成功，也必將引發(fā)一場航空武器技術的徹底革命。

大功率雷達與發(fā)動機是日本軍機研發(fā)領域的傳統(tǒng)弱項。日本要實現(xiàn)在軍機領域具有真正意義上的獨立研發(fā)能力，就必須在這兩個領域實現(xiàn)技術突破。日本計劃開展新一代大功率雷達和輕量化大功率發(fā)動機與先進隱身發(fā)動機的研發(fā)工作，以擺脫對美國第六代戰(zhàn)斗機的依賴，從日本的實力看實現(xiàn)也許不成問題，關鍵是需要時間。

日本防衛(wèi)省認為，未來具備上述技術特征的ATD-X以及在其基礎上發(fā)展而來的戰(zhàn)斗機，與現(xiàn)役的F-22、F-35以及研制中的俄羅斯T-50相比已經(jīng)有了質的飛躍，是標準的第六代戰(zhàn)斗機。日本提出的“云射擊”技術、“群控制”技術及其他技術，都是目前國際上航空科技發(fā)達國家在研以及已經(jīng)成型的技術。這些說明，日本預研的六代機瞄準的是世界最先進技術，“I3”是具有實際戰(zhàn)術意義的技術構想。隨著日本在“心神”計劃上的不斷技術探索，其在未來的第六代戰(zhàn)斗機上實現(xiàn)技術超越并非沒有可能。

6 歐洲多國聯(lián)合研制“神經(jīng)元”無人機［8］

由法國領銜，意大利、西班牙、瑞典、希臘、瑞士等5個國家共同參與研制的“神經(jīng)元”(Neuron)無人作戰(zhàn)飛機首架驗證機在法國達索飛機公司制造完成，這也是繼2010年7月英國BAE系統(tǒng)公司推出“雷神”(Taranis)無人作戰(zhàn)飛機之后，歐洲國家制造的又一種無人作戰(zhàn)飛機，如圖5所示。

圖5 歐洲多國聯(lián)合研制的“神經(jīng)元”無人機Fig.5 The Neuron UCAV developed jointly by multiple European nations

根據(jù)“神經(jīng)元”無人機項目組的計劃，該機將于2012年中進入飛行測試階段，陸續(xù)開展飛行測試、數(shù)據(jù)鏈技術測試、武器系統(tǒng)測試等?！吧窠?jīng)元”無人作戰(zhàn)飛機驗證機采用飛翼氣動布局，進氣道和尾噴口都采用了隱身設計，機身覆蓋隱身涂層。該機總長9.2 m，翼展12.5 m，最大起飛重量7 t，有效載荷超過1 t，最大飛行馬赫數(shù)為0.8，續(xù)航時間超過3 h。“神經(jīng)元”無人機在研制過程中曾創(chuàng)下了多項歐洲航空工業(yè)領域的“第一”:它是歐洲研制的第一種隱身作戰(zhàn)飛機，也是歐洲第一種多國聯(lián)合研制的無人機，更是第一種采用全數(shù)字仿真設計和開發(fā)的作戰(zhàn)飛機。

作為未來戰(zhàn)場上的主力裝備，美國對隱身無人作戰(zhàn)飛機及其關鍵技術把持得非常嚴格，即使對其歐洲盟友也嚴格控制，不允許出口，所以英國、法國都不得不選擇自己研制無人作戰(zhàn)飛機，法國更是希望通過“神經(jīng)元”項目，研究和驗證下一代作戰(zhàn)飛機所需的相關技術，同時探索和建立一種高效的跨國合作模式。按照分工，法國達索公司負責總體設計以及隱身氣動外形、適航性、飛控系統(tǒng)的設計和最后的總裝;薩伯公司除參與總體設計與外形設計外，主要負責航電系統(tǒng)、起落架、前中段機身及燃油系統(tǒng)的開發(fā);阿萊尼亞·馬基公司負責機身內置彈倉、全機電力系統(tǒng)以及大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)的開發(fā);CASA公司負責地面控制中心、整體式機翼以及數(shù)據(jù)鏈管理系統(tǒng)的開發(fā);RUAG公司負責設計階段的風洞測試和火控、武器投送系統(tǒng)的開發(fā);HAI公司負責后機身、低紅外尾噴口的設計。在法國等國的技術支持下，印度“輝光(Aura)”無人作戰(zhàn)飛機的概念設計工作已進行了兩年，“輝光”與歐洲的“神經(jīng)元”無人機相似，將研制成一種能自主作戰(zhàn)的UCAV。

7 第六代戰(zhàn)斗機可能的共同技術特點［3 －4，9］

根據(jù)上述相關國家提出的對第六代戰(zhàn)斗機的要求可以看出，第六代戰(zhàn)斗機仍以對空對地作戰(zhàn)為主，主攻武器以遠程精確打擊彈藥為主，初步使用定向能武器，火力指揮控制則是以網(wǎng)絡系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)為主要作戰(zhàn)模式，其衍生型或改型可能具備情報偵察或反導反衛(wèi)的作戰(zhàn)功能，因此第六代戰(zhàn)斗機在技術上應著重在以下幾個方面有所發(fā)展，即可能存在的共同技術特點。

1)外形結構設計。

隱身性和機動性兼顧的超扁平外形設計。第六代戰(zhàn)斗機通過全翼身融合和大升阻比設計，使飛機在各種高度、各種姿態(tài)下的隱身性和機動性都得到了很好的兼顧。六代機的曲面外形扁薄、平滑而流暢，傳統(tǒng)意義上的機身、機翼和尾翼變得模糊，可能采用變體技術，使飛機在不同的飛行狀態(tài)下，通過改變飛機的外形，獲得最佳的氣動特性，達到提升飛行性能和作戰(zhàn)效能等目的。波音公司為美國空軍準備的F/A-XX六代機方案，則采用無垂尾飛翼布局，全翼身融合的外形，酷似B-2隱身轟炸機，提升側向及前向隱身能力。采用多頻譜、寬頻帶隱身能力綜合，配合矢量推力發(fā)動機，綜合運用先進推力系統(tǒng)隱身技術，大幅提升后向隱身性能，同時使其短距起降性更為突出。蘇霍伊公司為俄羅斯空軍準備的六代機方案，將采用串聯(lián)式三翼面氣動布局。前置的全動近距耦合鴨翼與機身邊條完全融合，前掠機翼又與機身完全融合，翼根向后延伸至機尾形成水平安定面，雙垂尾大角度外傾，S形進氣道，外形超扁平，動感十足。

2)飛行速度。

超聲速巡航和超聲速作戰(zhàn)?？紤]到美國對高速、遠距打擊能力的需求，以及帶有超高聲速推進技術背景的X-37B無人空天機已于2010年4月22日在佛羅里達成功首飛，其第六代戰(zhàn)斗機將不會放棄超聲速巡航能力。第六代戰(zhàn)斗機的作戰(zhàn)對象也是超聲速飛機，因此不僅要求具有超聲速巡航能力，還要求具有超聲速作戰(zhàn)能力。美國空軍可能會基于X-37B的技術發(fā)展一款具有超高聲速巡航和全球打擊能力的空天一體化飛機。蘇霍伊公司設想的第六代戰(zhàn)斗機，巡航馬赫數(shù)為1.26左右，輔以等離子體隱身，其空中突防、迎頭攻擊、高速截擊的能力將全面加強。

3)機動性。

超常規(guī)機動。由于采用超常規(guī)氣動布局、矢量推力發(fā)動機和智能化飛行控制系統(tǒng)，第六代戰(zhàn)斗機將普遍具備超聲速高機動和亞聲速超常機動的能力。俄羅斯擬采用二元矢量噴口發(fā)動機，其俯仰角度可達±20°，可以 60°大迎角低速飛行和機動。波音公司宣稱，F(xiàn)/A-XX能夠實施各種超常規(guī)機動，常規(guī)的爬升、盤旋、滾轉和直線加速等特性，也將全面優(yōu)于F-22，具備完成導彈防御、空中遮斷和近距支援等作戰(zhàn)任務中所需的空中機動能力。

4)作戰(zhàn)能力。

反隱身、超聲速和超遠程網(wǎng)絡化協(xié)同打擊。美、俄等國的五代機，均強調隱身突防，但對遠程打擊強調不夠。第六代戰(zhàn)斗機將在保持自身高隱身性和高速飛行的同時，更加注重反隱身、超聲速作戰(zhàn)和遠程甚至超遠程打擊能力。在實現(xiàn)途徑上，除了追求超聲速、長航時飛行外，將突出超高速、超遠程打擊武器、網(wǎng)絡化協(xié)同作戰(zhàn)的應用。據(jù)報道稱，F(xiàn)/A-XX能攜帶6 t重的精確打擊彈藥連續(xù)飛行50 h，并能夠掛載動能武器和電磁、微波、激光等新概念武器。根據(jù)資料介紹，美軍對機載動能武器和定向能武器的研究已獲得重大技術突破，包括新概念武器在內的超高速武器將用于第六代戰(zhàn)斗機。美軍認為，配備定向能武器的飛機平臺實際上就是一個“無限存量的彈藥庫”，在攻擊高速度、高威脅、高價值目標時，不僅精度高，而且對飛機的巡航性、機動性要求低，綜合作戰(zhàn)性能和效能非常高。

5)超維度網(wǎng)絡系統(tǒng)。

若第五代戰(zhàn)斗機主要是基于信息系統(tǒng)，則第六代戰(zhàn)斗機主要是基于網(wǎng)絡系統(tǒng)。由于飛機平臺和彈藥(無論是機載狀態(tài)還是發(fā)射之后)都在網(wǎng)絡系統(tǒng)(物聯(lián)網(wǎng)或電磁網(wǎng)絡空間(Cyberspace))回路之中，無論是陸基、?；摶?、空基還是天基的授權用戶，都可對其實施在線訪問，并進行識別、定位、跟蹤、監(jiān)控、管理和操作，實現(xiàn)了真正意義上的網(wǎng)絡作戰(zhàn)和網(wǎng)絡使能彈藥。這種超越維度的“即插即用”式網(wǎng)絡系統(tǒng)，達到了陸、海、空、天、電、網(wǎng)一體化，實現(xiàn)了基于網(wǎng)絡系統(tǒng)的互聯(lián)互通互操作，是第六代戰(zhàn)斗機的技術制高點和鮮明標志。

6)超越物理域和信息域的實時控制。

未來的第六代戰(zhàn)斗機既可以是有人機，也可以是無人機。波音公司的方案就包括有人和無人兩種。一般來說，無人機的續(xù)航時間是有人機的若干倍，且機動性更強，打擊精度更高，應是主選方案。但基于網(wǎng)絡的人工遠程控制無人機與自主智能控制無人機相比，技術上更為可行。據(jù)諾斯羅普·格魯曼公司的報告，通過未來20年的發(fā)展，作為場外“飛行員”的多名無人機操作員，將能夠通過網(wǎng)絡，在不同維度上對無人機及其彈藥實施聯(lián)合在線操控。無人機的機載和彈載信息系統(tǒng)既能夠替場外“飛行員”“觀察”更廣闊的空間、“了解”更精準的信息，還能夠向“飛行員”提出“建議”，以幫助“飛行員”作出在線判斷，采取適時行動，甚至還能對哪些目標應該實施致盲、毀傷、癱瘓或摧毀性打擊，作出“判斷”和“規(guī)劃”。這種超越物理域和信息域兩者界線的實時控制，既是六代機智能化的體現(xiàn)，也是六代機研發(fā)體現(xiàn)信息主導的標志。

8 第六代戰(zhàn)斗機研發(fā)的技術途徑

就目前來看，國際上研發(fā)第六代戰(zhàn)斗機的技術途徑大體上可以分作兩類:有人機和無人機。有人機以高隱身、高空高速、遠程超遠程打擊為主要特點。無人機又可以分為兩類。

1)高空高速無人戰(zhàn)機。美國研發(fā)的“空天戰(zhàn)斗機”X-37B就是典型的高空高速戰(zhàn)斗機，其最大特征就是主要飛行空域是在大氣層的邊緣，或者是大氣層之外的宇宙空間，而速度則可以達到音速的幾倍乃至十幾倍，飛行時間也可長達百天以上。

2)超聲速無人戰(zhàn)機。美國的X-47和俄羅斯的無人機都是這個類型。對于六代戰(zhàn)機而言，這種無人戰(zhàn)機和此前的無人機有著明顯的區(qū)別:此前的無人機，主要是在戰(zhàn)場上執(zhí)行輔助任務，而作戰(zhàn)任務僅僅是它的一個衍生功能，此前的無人機在技術手段上要么是地面控制，要么是按照程序飛行;而美國X-47和法國的“神經(jīng)元”，都是處在一個接近于自主控制的狀態(tài)，即它們的智能化程度得到了大幅度提高，這是無人機技術發(fā)展的一個最典型的特征。

有專家認為，日本走的也是無人戰(zhàn)機的途徑。但是，它和法國的“神經(jīng)元”、美國的X-47又有所不同:美國和法國的無人機更加傾向于自主控制作戰(zhàn)，而日本的概念走的是“用有人戰(zhàn)機來控制無人戰(zhàn)機”的技術途徑，是一個技術難度相對較低的道路。

在發(fā)展途徑當中，因為各國對無人機本身的技術要求不同，所以研究重點也不同。美國和法國走的是自主作戰(zhàn)的無人機，所以把重點放在無人機平臺的研發(fā)上，于是就有了X-47和“神經(jīng)元”戰(zhàn)機，而日本期望打造的是一款用于“空對空控制”的無人作戰(zhàn)飛機。這種狀態(tài)的技術難點不在于無人機，而在控制機上，所以，日本提出的所謂“I3”的六代機驗證機，其研發(fā)重點是用來控制無人機的有人戰(zhàn)機。

第六代戰(zhàn)斗機的兩大技術途徑在無人機這個領域如果從更細的分支來說，還可分成兩個分支:法國的無人戰(zhàn)機和美國的無人戰(zhàn)機。兩者也略有不同:美國的X-47更傾向于空戰(zhàn)，而法國的“神經(jīng)元”則傾向于對地攻擊。從技術難度上說，自主控制的空戰(zhàn)無人機比自主控制的攻擊型無人機，還要更難一些。

綜合各種情況看:美國空軍可能會要求基于X-37B的高空高速、完全能自主控制的空天無人機;美國海軍可能會要求高速自主飛行、以對空作戰(zhàn)為主、艦載的無人作戰(zhàn)飛機或有人機;法國等歐洲國家傾向于高速、自主飛行、以對地作戰(zhàn)為主的無人機;日本的重點放在能控制無人機的有人戰(zhàn)機上;俄羅斯和印度都主張自主控制的無人攻擊機。

盡管現(xiàn)在第六代戰(zhàn)斗機的研發(fā)還處于概念討論階段，上述問題都還在概念醞釀或討論之中，要把第六代戰(zhàn)斗機概念定義清楚，尚需時日，各國需要什么類型的作戰(zhàn)飛機要根據(jù)各自的技術、經(jīng)濟和作戰(zhàn)使用環(huán)境來最終確定，但有了這個概念的討論，距離第六代戰(zhàn)斗機真正進入到型號研發(fā)的時間就不會太久。按照現(xiàn)在先進戰(zhàn)機的研發(fā)周期來看，不用20年，將會看到第六代戰(zhàn)斗機飛翔在藍天上。

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