美國六代機會變成AR-15步槍那樣的“模塊化”戰(zhàn)斗機嗎?
日前,美國空軍主管采購、技術(shù)與后勤的助理部長威爾·羅珀博士突然宣布,美國空軍的下一代空中優(yōu)勢(NGAD)計劃已經(jīng)開始飛行試驗。無獨有偶,美國波特蘭基地上空有人拍攝到一架不明的飛機在進行試飛,這也似乎坐實了美國空軍的說法。

在發(fā)布會上,美國空軍高管強調(diào)“我們將以創(chuàng)紀錄的速度完成飛機的開發(fā)”,“我們將采用吸收大量高科技小公司的方式進行開發(fā)”、“云計算下有人機和無人機的結(jié)合作戰(zhàn)”,同時也暗示“該飛機可能不會像F-22,F-35有著漫長的研發(fā)周期,全部系統(tǒng)立項開發(fā),研發(fā)完畢時有可能已經(jīng)不符合時代環(huán)境”。很多人猜測,結(jié)合空軍宣傳部門表示的“高速開發(fā)”、“快速迭代”、“吸收小公司”、“不結(jié)合過多技術(shù)”,可能會重返美國二十世紀50年代的“百式飛機”,小批量,高速度開發(fā)出若干種型號,分別應(yīng)對本土超音速攔截隱形飛機、無人戰(zhàn)場進攻飛機、戰(zhàn)場爭取制空權(quán)飛機等諸多內(nèi)容。那么,美國的六代機到底會變成一個什么樣的飛機呢?
本篇可以結(jié)合以下兩篇閱讀。



多用途戰(zhàn)斗機VS單一用途戰(zhàn)斗機
在歷史上,有關(guān)飛機是“大包大攬”還是“專項突破”的爭論從未停歇。強調(diào)“大包大攬”的多用途派認為,如今的飛機性能過剩,一架重型(或中型)戰(zhàn)斗機攜帶的彈藥在滿足對空戰(zhàn)斗外,有著足夠的對地彈藥掛載能力,而且一架戰(zhàn)斗機只要對空性能優(yōu)越,在執(zhí)行不太需要飛機氣動性能支持的對地打擊時,只需要有足夠的擴展能力即可勝任對地打擊,因此建議將戰(zhàn)斗機和攻擊機合并為“多用途戰(zhàn)斗機”;而“專項突破”的專用飛機派認為,“樣樣通樣樣松”,多用途戰(zhàn)斗機為了多用途,往往會犧牲某些性能,同時多用途飛機成本極高,在某些環(huán)境下只需要它一部分性能時,其他的性能就屬于過剩而無法利用起來,增加了飛機使用成本和研發(fā)時長,為此應(yīng)該精確計算飛機的使用環(huán)境,特化出相應(yīng)的飛機應(yīng)付某一個環(huán)境。
在噴氣式飛機誕生之初,專用飛機派系非常流行。在那個時代,早期噴氣式飛機還屬于萌芽階段,載彈量和電子系統(tǒng)均不理想,要想權(quán)衡導(dǎo)彈攔截,近距離格斗,對地轟炸,前線近接支援非常困難,因此美蘇兩國都是以專用型飛機為主。








上述幾種飛機都只為了少數(shù)功能開發(fā),且訂貨量都不足。但由于越南戰(zhàn)爭對地轟炸需求驟增,因此這些飛機相當(dāng)一部分被拉去作為前線轟炸機,如F-101,F-100,F(xiàn)-105等等。但由于它們設(shè)計中要不聚焦于空中格斗,要不聚焦于攔截,要不聚焦于核轟炸,都不適合常規(guī)攻擊,因此美國空軍被迫接受了來自海軍的雙發(fā)多用途戰(zhàn)斗機F-4鬼怪。

相比于百式飛機,F(xiàn)-4鬼怪II更加復(fù)雜,沉重。但是它帶來的性能優(yōu)勢又是非常齊全的:它可以同時執(zhí)行空戰(zhàn)、攔截轟炸機、野戰(zhàn)前線支援、對敵方目標(biāo)進行地毯式轟炸、反艦、偵查等多個職能。因此鬼怪在越南戰(zhàn)爭中一躍而起,從美國海軍的艦載機成了歷史上罕見(也是迄今唯二的)??哲娡ㄓ蔑w機。但是鬼怪飛機也不是完美的:成本比較高,且必須2人駕駛;在執(zhí)行空中格斗任務(wù)時,它的尺寸太大,相比越南空軍的米格21飛機機動性不太理想;在執(zhí)行轟炸任務(wù)時,它的雷達系統(tǒng)成為累贅,一旦被敵方高射炮擊落將面臨巨額損失。盡管如此,它仍然憑借戰(zhàn)場的多面手身份,活躍在越南和中東戰(zhàn)場之上,從此以后麥道戰(zhàn)斗機揚名天下。
在F-4鬼怪戰(zhàn)斗機吃香之后,美國人便開始了多用途戰(zhàn)斗機的狂潮。整個三代機時代,全部都是對空,對地全能的多用途戰(zhàn)斗機。



美國三代機三杰原本都是為了對抗蘇聯(lián)的戰(zhàn)斗機開發(fā)的制空戰(zhàn)斗機(F18原型機YF-17就是空戰(zhàn)目的,競標(biāo)失敗后才轉(zhuǎn)為海軍多用途飛機),但隨著航空電子技術(shù)的突飛猛進,美國戰(zhàn)斗機又有歷來不缺動力的優(yōu)勢,所以這三種飛機自然而然變成了多用途戰(zhàn)斗機,在滿足空戰(zhàn)需求剩余的情況下,又可以對地面狂轟濫炸,有效的在美國后冷戰(zhàn)時代揚名立萬。由于他們的成功,美國四代機自然而然一開始就面向多用途能力開發(fā)。但這一次,形式不是那么理想了。


雖然四代機雙龍迄今為止都代表著人類戰(zhàn)斗機的最高水平,但是不可否認,在隱形成為飛機的必需品后,四代機的研發(fā)便面對了過多難題。由于優(yōu)越的隱形要求飛機外形規(guī)整,而高效隱形的外形又會讓飛機損失外部掛點的可觀彈藥載荷,同時內(nèi)部彈藥艙的尺寸也受到影響??紤]到這個因素,美國不得不讓F-22和F-35側(cè)重兩個方向,F(xiàn)-22空戰(zhàn)優(yōu)先級高于對地,F(xiàn)-35則相反。這在面對只有二代機,三代機的絕大多數(shù)發(fā)展中國家來說并無缺陷,但面對中國和俄羅斯就有很大的難度,尤其是中國殲20擁有不亞于F-22的隱形和超越F-35機動性,對于美國數(shù)量較少且已停產(chǎn)的F-22,以及空戰(zhàn)能力略遜一籌的F-35都是較大威脅。在這個背景下,美國開始策劃六代機的研發(fā)。
由于目前技術(shù)更新?lián)Q代過于頻繁,世界環(huán)境受到不穩(wěn)定政治、經(jīng)濟和突發(fā)事件(如新冠肺炎)影響極大,美國人認為,再像過去一樣頂層設(shè)計,花費10-20年招標(biāo)設(shè)計制造完善一代飛機已經(jīng)難以符合時代的發(fā)展。因此,美國才要提出使用現(xiàn)代的技術(shù),把過去多用途飛機的設(shè)計分散成二代機時代的專用飛機,以降低成本,提升迭代效率??墒?,我們都知道,二代機時代飛機通用度極低,后勤保障壓力極大,美國人又要如何解決這個問題呢?
據(jù)本人觀察,美國很可能會使用美國航天和輕武器上的一個策略——模塊化組裝飛機。以不同獨立功能的模塊組裝起來,最終實現(xiàn)不同的目標(biāo)。注意,這種模塊化不等同于瀕海戰(zhàn)斗艦往一個平臺上增加模塊,而是平臺本身就由模塊構(gòu)成。
為了解釋這種模塊化,本人舉一個眾所周知的例子——AR-15步槍的模塊化。

AR-15步槍是現(xiàn)代最為模塊化的步槍。由于它在1978年專利權(quán)過期,加之越南戰(zhàn)爭的宣傳使得它成為了“美國步槍”(American Rilfe),因此從那之后,以AR-15衍生出的步槍就很快占領(lǐng)了美國國內(nèi)市場,同時由于美國高強度的對外宣傳力度,使得AR-15衍生槍型——如HK416,MK556也成為了世界大國的武器?,F(xiàn)在,我們就看一下AR-15驚人的模塊化水平。
基本型——M16A4步槍:

M16A4采用固定式肩托,3點發(fā)射槍機結(jié)構(gòu),標(biāo)準握把,20寸標(biāo)準長槍管,上下均具備皮卡丁尼導(dǎo)軌,可安裝M203/320榴彈發(fā)射器、小握把和各式瞄準鏡;

????M4A1:標(biāo)準卡賓槍,采用可伸縮肩托、標(biāo)準握把、全自動槍機,14.5英寸槍管,上下均有皮卡丁尼導(dǎo)軌,槍管可增加消音器。

MK12精確射手步槍,采用固定式/伸縮式肩托,半自動槍機結(jié)構(gòu),18寸比賽級槍管,上下均有導(dǎo)軌,可以增加高倍率瞄準鏡、兩腳架;

M27 重槍管步槍來自于HK416,但本質(zhì)仍屬于AR-15活塞版本的變形。它采用伸縮式肩托、標(biāo)準握把,全自動槍機,短行程活塞上機匣結(jié)構(gòu),16.5寸重型槍管,上下均有皮卡丁尼導(dǎo)軌,可加裝ACOG瞄準鏡(來自于陸戰(zhàn)隊退役的M249)和兩腳架。

美國民間最短的AR-15槍管可以縮減到7.5英寸,這種超短管的AR-15長度與蘇聯(lián)AKS-74U相當(dāng),可用于車組自衛(wèi)武器。

除此之外,AR-15還可以更換24英寸槍管,可以用于高精度比賽級射擊和遠距離打獵。
AR-15的例子告訴我們,在模塊化非常成熟的時候,是可以采用大量標(biāo)準接口的武器子系統(tǒng)組裝成符合現(xiàn)代需求的武器的,而且有利于降低后勤,并融合小型公司進入生產(chǎn)。

第六代飛機有可能是高度模塊化的飛機系統(tǒng)

考慮到現(xiàn)代開發(fā)出一款全面超越F-22的多用途綜合性戰(zhàn)斗機的成本極高,時間極長,技術(shù)門檻極高,美國有可能采用高級模塊化的飛機系統(tǒng)。以下是本人個人觀點,僅供參考:
本人認為,可以將六代機根據(jù)機體的部位和用途,劃分為如下模塊:
制導(dǎo)和電子模塊:包括雷達和紅外光學(xué)系統(tǒng)、飛控計算機系統(tǒng)。可分為截擊型(大雷達,適合反隱形轟炸機和巡航導(dǎo)彈,功率較高),空戰(zhàn)型(中等雷達,配合良好的全向光學(xué)系統(tǒng)可以有效應(yīng)對敵方空中優(yōu)勢飛機),對地型(合成孔徑雷達,先進對地觀測設(shè)備和地形匹配超低空飛行設(shè)備);
座艙模塊:包括駕駛艙和人機界面。可分為雙座型、單座型、無人型。
機翼和機身模塊:可分為高速非隱身型(超過2.5馬赫)、中速隱身型(F-35級別)、低速高隱身型(類似B-21那種飛翼)
武器模塊:分為空戰(zhàn)彈倉型(使用旋轉(zhuǎn)發(fā)射架以容納較多空對空導(dǎo)彈)、對地彈倉型(容納大直徑炸彈、導(dǎo)彈)、特種彈倉型(偵查設(shè)備或者未來的定向能武器)
動力模塊:超高速動力模塊(雙引擎,可超音速巡航),戰(zhàn)斗動力模塊(單引擎,有矢量,類似F-35,不考慮超音速巡航),低速空襲動力模塊(單引擎,亞音速,尾部低紅外信號)
這樣一來,就可以根據(jù)情況組合成不同的飛機:
1、高速國土截擊機:截擊型電子模塊+雙人座艙+高速非隱形機身機翼+空戰(zhàn)彈倉+超高速動力模塊。用以替換F-22,F-15X的國土防空任務(wù);
2、前線制空權(quán)戰(zhàn)斗機:戰(zhàn)斗型電子模塊+單人座艙+戰(zhàn)斗機身機翼+對空彈倉+戰(zhàn)斗動力模塊,以優(yōu)于F-35的空戰(zhàn)機動性贏得制空權(quán);
3、前線無人攻擊機:對地電子模塊+無人座艙+低速隱形機身機翼+對地彈倉+低速動力模塊。降低成本,提升隱形,滲透到敵后予以打擊。
除了3款基本機型,還可以推出:
1、準高速偵察機:戰(zhàn)斗型電子模塊+單人/雙人座艙+特種彈倉+中速度隱形機身機翼+特種彈倉+高速動力模塊,適合高速隱形偵查;
2、無人戰(zhàn)斗機:將有人前線制空權(quán)戰(zhàn)斗機駕駛艙改為無人模塊;
3、特種有人轟炸機:將前線無人攻擊機模塊換成有人座艙,更加適合獨自深入敵國領(lǐng)土對高價值目標(biāo)進行打擊;
這樣一來,通過不同模塊的組合,就能同時推出多款功能各有側(cè)重的新式飛機,同時彼此之間因為模塊通用,還可以降低成本;同時,由于接口通用,中小公司可以通過使用統(tǒng)一接口,為其提供不同的附加模塊,增強其戰(zhàn)斗力。
以上為本人個人觀點,如有雷同,純屬巧合。