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新一波戰斗機如何改變空戰

戰斗機


新一波戰斗機如何改變空戰


一位藝術家對美國空軍計劃中的第六代戰斗機F-47的渲染 。圖片：美國空軍
據《對話》（大衛·巴奇）：世界上最先進的戰斗機被稱為“第五代” 。它們包含了21世紀上半葉開發的技術 。第五代戰斗機的例子包括美國的F-35閃電II和F-22猛禽，中國的成都殲-20和俄羅斯的蘇霍伊蘇-57 。
然而，現在各國正在推進第六代戰斗機的研發 。在過去的幾個月里，中國已經試飛了J36和J50原型機 。與此同時，美國已選擇波音公司制造一種名為F-47的新型戰斗機 。
與前幾代一樣，第六代將在飛機設計、機載電子設備（航空電子設備）和武器系統方面取得重大進展 。
但是，新一代噴氣式飛機將如何從上一代中脫穎而出呢？未來的戰斗機最高速度和飛行性能都不會大幅提高 。相反 ， 真正的創新將在于這些系統如何運作并在空戰中占據主導地位 。
與第五代一樣，第六代將由隱形技術主導 。這有助于戰斗機減少被紅外和雷達傳感器探測到的機會，以至于當它們的特征最終被探測到時，對手沒有時間采取行動 。
隱形是通過特定形狀的機身（如菱形）和飛機上的涂層（稱為雷達吸收材料）來實現的 。機身是飛機的基本結構框架，包括機身、機翼、尾翼組件和起落架 。
已經成為第五代噴氣式飛機特征的鉆石形狀可能會留在下一代戰斗機中，但它們會不斷發展 。
我們可能會看到的一個共同特征是減少或完全去除飛機后部的垂直尾翼及其控制面 。在目前的飛機中，這些尾翼在飛行中提供方向穩定性和控制，使飛機能夠保持航向和機動 。
然而 ， 第六代噴氣式飛機可以在推力矢量的幫助下實現這種控制——操縱發動機方向的能力，從而操縱推力方向（使噴氣式飛機在空中移動的力） 。

新一波戰斗機如何改變空戰


F-35閃電II戰斗機 。在這架第五代噴氣式飛機的后部可以看到垂直尾翼 。圖片：美國空軍/Paul Holcomb
垂直尾翼的作用也可以被稱為流體致動器的裝置部分取代 。這些通過向機翼的不同部分吹高速高壓空氣來向機翼施加力 。
去除垂直尾翼將有助于戰斗機的隱形 。新一代戰斗機也可能使用具有先進性能的新型雷達吸波材料 。
我們將看到在第六代戰斗機上引入所謂的自適應循環發動機 。這些發動機將采用所謂的三流設計，即通過發動機的氣流 。目前的噴氣式飛機有兩個氣流：一個穿過發動機核心，另一個繞過核心 。
第三股氣流的發展提供了額外的氣流來源 ， 以提高發動機的燃油效率和性能 。這將使其既能以超音速高效巡航，又能在戰斗中提供高推力 。
中國和美國很可能會建造兩架不同機身的獨立戰斗機 。其中一架將擁有更大的機身，專為太平洋地區等地區使用而設計 。在這里 ， 由于涉及的距離，飛得更遠并攜帶更重有效載荷的能力將是關鍵 。因此，為該地區設計的飛機將更大 。

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無人駕駛飛機可以充當“僚機”，以支持有人駕駛的第六代噴氣式飛機 。圖片：美國空軍
另一架攜帶較小機身的戰斗機將設計用于歐洲等敏捷性和機動性更為重要的地區 。
下一波噴氣式飛機將在駕駛艙內安裝一個系統 ， 從其他飛機、地面監視站和衛星收集大量信息 。然后，它將整合這些數據 ， 為飛行員提供更強的態勢感知 。該系統還能夠主動干擾敵方傳感器 。
另一個關鍵特征將是部署無人戰斗機（Ucavs），這是一種無人機 。有人駕駛的戰斗機將能夠控制各種無人駕駛飛行器，從忠誠的僚機到更便宜的無人駕駛戰斗機，這些戰斗機將協助執行任務，包括保護有人駕駛戰斗機 。
這一切都將由一種名為高級數字駕駛艙的東西負責，這是一個軟件驅動的系統，將使用虛擬現實，使飛行員能夠有效地成為戰斗管理者 。人工智能（AI）將成為無人機支持系統的關鍵特征 。這將使他們能夠完全自主地控制 。飛行員將分配主要任務，例如“攻擊該區域的敵方噴氣式飛機”，系統將在沒有任何進一步輸入的情況下執行任務 。

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美國未來F-47戰斗機的渲染圖 。圖片：美國空軍
另一個進步將是武器系統，采用的導彈不僅能夠以高超音速飛行，而且還將具有隱形功能 。這將進一步縮短敵軍的反應時間 。定向能武器系統，如激光武器，可能會在后期出現 ， 因為這項技術正在研究中 。
根據美國的第六代戰斗機計劃，美國海軍正在研發一款名為F/a-XX的獨立噴氣式飛機，以補充F-47 。
英國、意大利和日本也在進行一項名為全球空中作戰計劃（GCAP）的噴氣式飛機項目 。這將取代英國和意大利服役的歐洲臺風戰斗機以及日本服役的三菱F-2 。
德國、西班牙和法國正在研究一項名為未來空中作戰系統（FCAS）的戰斗機項目 。這可能會取代德國和西班牙的臺風和法國的陣風 。
第六代戰斗機的發展道路似乎已經確定，但仍存在不確定性 。所描述的一些特征的可行性以及開發時間和成本尚未得到很好的界定 。對于第五代戰斗機來說，這段時間間隔超過了十年，而第六代戰斗機在要求和能力方面將更加復雜 。
新一代戰斗機預計將服役30年左右 。但世界各地的戰爭發展迅速 。目前尚不清楚我們今天確定的設計要求在未來幾年是否仍然適用 。