美空军探寻未来空中优势

重塑“紫禁之巅”——美空军探寻未来空中优势

-03-13黄涛

美空军协会主办的《空军杂志》4月即5月号刊登了该刊编辑主任约翰·特尔派克（John Tirpak）的文章：《拯救空中优势》（Saving Air Superiority），概述了美空军探寻未来空中优势的主要工作。我中心黄涛先生将此文编译如下。

《空军杂志》4月及5月号封面（美空军协会图片）

忘记“系统簇”（FoS）。“下一代空中主宰”（NGAD）将是一架由先进技术家族集合而成的飞机。

美空军现在正在就保持控制天空能力同时间进行赛跑。伴随着敌人新的战斗机和空防系统的发展（这些系统正在对美空军去到任何地方以及打击任何目标的能力构成挑战），美空军指出该军种距离引入满足未来空中作战所需的新硬件和作战概念只有时间了。

，美空军进行了一项研究，“2030年空中优势”，这项研究确定了美空军未来十年可能存在的能力差距以及某些可以弥补差距的最快方式。1月，美空军启动了一项备选方案分析（AOA），寻求最好的全面解决方案，概括起来就是一种新的、超隐身的作战飞机（称为“穿透型制空”，或PCA），该飞机能够深入敌人最强大的空防系统并在其间作战。为了与之合作，需新的空对空和空对地武器来保证美空军能战胜数量优势并实现其目标。

此外，美空军还将寻求创建其他使能系统，例如新型隐身无人机。这些无人机具有很强能力的同时又足够便宜，必要情况下无需担心损失。这些无人机将承担侦察、打击以及电子战任务。此外，还将需要“穿透型电子攻击”（PEA）飞机，遂行防区内干扰任务。仍然悬而未决的是PEA是否将是PCA的改型。

与此同时，美空军正在进行“未来战斗机部队结构”（FFFS）研究，以测定2030年到2040年时间框架下补充作战空军所必需的飞机数量。该项研究将确定为保留老旧战斗机部队的某些相关部分所需的具体结构和能力升级。据说该研究已接近尾声，它将随着美空军预算决定而演化，这些预算决定将影响其后五年的行动。

考虑到F-22和F-35从绘图板到投入服役都用了超过的时间，因此的时间表看起来非常雄心勃勃。即使没有进一步的延误，到2108年年底前，PCA都不会成为一个在册项目。美空军空中作战司令部司令卡莱尔将军在1月接受《空军杂志》采访时表示“我们没有很多时间”，“我们的目标是”在2030年使新的空中优势就绪、到位。卡莱尔将军也承认目标日期是乐观的。

他说，PCA的要求将由经费、目前的能力、威胁以及“部队的需求信号”来决定。

卡莱尔解释威胁是双重的。首先，潜在对手正在部署现代化的战斗机，这对美国空军战斗机构成真正的挑战。中国一直在稳步发展歼-20和歼-31，后者看起来就像一架双发F-35战斗机的克隆版，而俄罗斯的T-50正在接近获得作战能力。虽然某些人认为这些战斗机仅是具有隐身外形的喷气机，有可能在未来某个时刻具备接近如F-22和F-35这样的第五代平台的表现，卡莱尔称“我认为它们就在这里”。他说，“我不认为这是一项关于未来的讨论”。他认为中国的战斗机从中国网络间谍窃取的技术数据中获益，中国和俄罗斯正“比我们想象快得多地”发展现代化飞机。

他继续说，战斗机技术并不是真正的问题，问题的核心在于数量。卡莱尔评论到，尽管“我认为F-22在任何时候都要优于歼-20，问题不是‘一对一’”。他说，在南海，威胁可能是“10个中队的歼-20，加上他们刚从俄罗斯采购回来的苏-35，以及苏-30、歼-10、歼-11”，此外还有从“辽宁”号航母起飞的歼-15。与此同时，美国最初前沿部署到西太平洋地区将只有相对少量的飞机。

卡莱尔说，“这对我们而言是一场‘客场战争’，对于他们来说，这是一个‘主场比赛’。‘客场战争’对我们的作战方式以及我们从哪里发起作战有着一些严重限制”。中国或者任何真正的敌人，可以在战役现场投入它的整个空军，并且以比美国更快的速度轮换使用飞机，美国只能在一条非常长的链条的末端使用其机队的一部分。

第二也是更重要的，是地面防空系统的威胁。中国和俄罗斯已经为远程面空导弹和探测与跟踪雷达投入巨资，这些装备可能能够在不太遥远的未来瞄准第五代飞机。这些防空系统目前正在向其他国家提供，采购和操作先进地对空导弹系统的成本远远低于维持先进战斗机机队以及相应的经验丰富的飞行员。

卡莱尔称，因此PCA必须将“宽频、宽谱隐身”作为主要设计考虑。目前的隐身状态“针对X波段进行优化。因此，我们需要实现宽频隐身”，可以通过各种雷达频率。一旦实现，“航程、载重以及续航性能”将是所需的三个主要属性，此外还包括“宽谱航电”、先进电子战以及“对抗措施”。

这样的飞机听起来不像如F-22或F-35那样的传统战斗机，卡莱尔说这些将都是权衡研究的一部分。他说，“它可能比我们想象的大。机动性是这些讨论之一，比如，如果要‘穿透’，PCA需要什么程度的机动性？我们现在还不知道答案”。卡莱尔此前曾经说过，对于大的武器载弹量、远程和极度隐身的需求似乎表明PCA可能变得更像B-21轰炸机而不是F-22，但备选方案分析工作还没有时间对这样的想法进行探索。

美空军空中作战司令部空中优势核心功能团队（ASCFT）及“下一代空中主宰”（NGAD）负责人托马斯·科利托雷（Thomas Coglitore）上校称，目前能看得清楚的是PCA将是一个单一的解决方案，而不是一个新的战斗机家族或者一个类似F-35那样的“联合”飞机项目。他在1月份的一次采访中说备选方案分析工作聚焦在“高端作战环境”，并且两种飞机的解决方案是“特别不可能的”。他不记得备选方案分析工作推荐了两个单独的解决方案。

F-22和F-35肯定是这一整体解决方案的一部分。美空军打算让F-22服役到本世纪40年代，F-35将会服役得更久。在上一次的采访中卡莱尔被问到在空军战斗机部队近期改善方面最想要什么，他的简单回答是“更多的射击”（意指飞机有更多的弹药携带量）。出于隐身的需要，F-22只能内埋挂载6枚AIM-120“先进中距空空导弹”（AMRAAM）以及2枚AIM-9“响尾蛇”近距空空导弹，而F-35的内部载弹量则被限制到4枚空空导弹。两种飞机都能通过外挂的方式携带更多的导弹，但相应的要在隐身方面付出代价。

除了PCA，美空军正在考虑所谓的“武库机”，这种飞机将携带额外的大量弹药，第五代战斗机F-22和F-35可以为其指示目标。

科利托雷称美海军也对新制空平台有着需要，但这种平台需要为航母战斗群提供保护的需求与美空军要在战区范围提供空中优势的任务大相径庭。他说，两个军种有着一个联合工作组，都列席了对方的项目，相互共享知识，但并不构建联合项目。两军种正在寻求一些途径从而使得发动机、软件、武器以及互操作性等方面具有一些共性，但两军种最终开发出的飞机不太可能相似。他说，在2030年到2040年时间框架下“我们的（能力）差距不同于海军的差距”。

卡莱尔说，考虑到“战区级空中力量”的责任，美空军认识到未来需要自己承担起“防区内”电子攻击/电子战（EA/EW）任务，与此同时美海军正在向“防区外”EA/EW功能迁移，颠倒了两军种在过去二十年间所扮演的角色。他称“那里将进行协同”，一旦两军种“将这两种能力结合在一起，美国军队将获得能够实现的最大电子攻击能力”。

美空军在发展其空中优势能力方面如何做到这一点，这是一个根本任务？该军种高层官员表示，在政治上很难开始谈论F-22的后续机型，即使已经真正到了开始这项工作的时候。那是，当时任国防部长罗伯特·盖茨以不到美空军计划和所需数量一半的采购量终止F-22采购的时候。当时还有F-35、KC-46、B-21轰炸机以及T-X教练机等一大批其他大型项目正在开展或即将启动，因此决定等到空中优势威胁和需求更加突出的时候（再讨论F-22后继机）。当时也有一种看法，这个项目将不得不等到对高端空对空任务持高度怀疑态度的盖茨离任后。

此外，卡莱尔说，在那个预算年度美空军采取了所谓的“空军作战部队最终裁军计划”（Combat Air Forces Redux, CAF Redux）。该计划从空军机队中裁撤了超过250架战斗机。做出这一举措是基于以下假设：在阿富汗和伊拉克的作战规模据说将会削减，空军能够“承担短期内的风险”，减小机队规模并将节省下来的经费用于快速购买F-35这种第五代战斗机从而重建机队数量。

但事情并没有按设想的发展。F-35项目延误，预算削减与预料之外全球挑战的结合共同导致现代化资金的耗尽。F-35的库存仍然很少，生产进度也已滞后。制定的计划要求美空军在前每年采购110架F-35，但现在只有每年48架。卡莱尔断言，“所以我们要冒这个风险，我们从未实现第五代，顺便说一句，世界已经改变，并且比我们认为它将要变化成的样子更具挑战性”。对于眼下，他说“短期内的购买率是美空军最重要的事情。要让战斗机的数量增加”。这一迫切需要是由空军飞机数量的缺乏驱动的，危机中在可能需要的所有地方无法获得足够数量。美空军需要飞机，如果新一届政府能够坚持其增加财年国防预算的计划，卡莱尔称更大规模的F-35采购将是美空军清单当中的首位。

卡莱尔没有看到未来有一堵“墙”的存在，对进一步采购F-35构成威胁。美空军正在积极定义第4批次（Block 4）升级的内容，这些内容将在未来的生产以及早期批次的翻新中看到。

不叫第六代——美空军已回避将PCA称为“第六代”战斗机。

卡莱尔开玩笑称，“任何使用‘代’这一名词的人都将被杀掉。我们不再以代际的观点进行讨论”。如同在已经发布的《2030年空中优势规划》里所解释的，原因在于一型与F-22形成真正的代际跨越的战斗机将必须综合多种巨大的进步，比如高超声速、定向能武器等，而实现这一目标将耗费过长的时间，并且为能够按时完成并获得足够数量的飞机，费用方面也将无法支撑。“穿透型作战飞机”将依靠近期可以获得技术。

卡莱尔也谈到研发新的适用于第五代战斗机的第五代导弹。他谈到AIM-120 AMRAAM替代项目的时候说，“越快越好，我在几年前就需要它了”。霹雳-15，一种中国相同类型的导弹，估计具有与AMRAAM相媲美的非常优秀的射程和运动学性能。卡莱尔说，“我们在AMRAAM的现代化方面运气不错，但AMRAAM的射程存在问题……不能达到我们真正需要的优势。”尽管美空军研究实验室（AFRL）等正全力推进高超声速武器且“我们花了很多时间谈论它”，ACC没有在这一武器上下注，但“我认为我们正在靠拢”。

科利托雷称，正在为新的空空导弹探索一系列的概念。目前考虑平台与其主要武器应该同步、相互协调地进行考虑。20世纪70年代，海军的“不死鸟”导弹与F-14“雄猫”战斗机及其雷达也采取了类似的做法。他说，美空军可以通过在新的、更小的导弹弹体上使用现有导引头实现经费的节约，与此同时更小的弹体可以使得美国空军所有部署使用的作战飞机都携带更多的导弹。较小的导弹在任何情况下都可以增加可用的射击数量，并且PCA可能有着比F-22更大的武器舱。然而，更大的飞机可能费用也会更高。

科利托雷说，美空军认为它已牢牢掌握了需要在2030年使用的导弹和传感器技术。新武器被称为“小型先进能力导弹”（SACM），但科利托雷说他认为缩写中的字母“A”应该指代的是“经济可承受”（affordable），因为美空军必须大量采购这种武器。他说，雷神公司已经获得一份对这一概念进行探索的合同，但其他公司也在开展研究。洛马公司已经对外展示了一个名为“库达”（Cuda）尺寸仅有AMRAAM一半的概念，据称该导弹在拥有更大射程的同时具有相近的传感器性能。

当被问到AMRAAM和“响尾蛇”导弹是否已经进入暮年的时候，科利托雷特别指出这些导弹库存数量还非常大并且一定会被使用，无论这些导弹能够覆盖空军未来任务谱系的25%还是75%，美空军都将继续使用并使用新的导弹填补空白。他说到，“混合搭载可能最终成为最佳选项，但谁知道？我们需要让分析结果发声”。

对PCA来说，只是接近敌人的目标是不够的。卡莱尔告知，美空军希望开发一种新的直接攻击弹药，一种JDAM的后继者，因为20世纪30年代的防空系统将“有能力在武器摧毁目标前将其击毁”。卡莱尔称，这种新型弹药被称为“可生存打击武器”，可机动，减小了目标特征，能对移动目标“宽带捕获和跟踪”，并且有着“更大的防区外射程”。他重申，高超声速武器也将是“对话的一部分”，但令人烦恼的技术挑战将是传感器，因为高超声速的速度将产生巨大的热量。

激光和定向能武器也有很大的希望，但美空军并不认为它们将成为2030年时间框架下的主要武器。然而，卡莱尔称能对特定建筑中的电子产品进行摧毁的导弹已经成功测试，并将成为未来武器组合的一部分。科利托雷说，“我们正同定向能团队紧密联系，但若他们让我们失望，我们也将有备份方案”。

卡莱尔说，PCA可能会是有人的。虽然他确信有人驾驶与无人驾驶飞机的共存可能随着时间推移而显著改变，但他认为短期内不会实现作战飞机的全面无人化。更有可能的是，当有人驾驶飞机与无人平台协同完成任务时有人驾驶飞机将监督或控制无人平台。

当被问及如果空间连通性被拒止的情况发生时PCA是否能够继续发挥作用，科利托雷说这种飞机是确保空间不被拒止的方法之一。他说，“这几乎就像空间的SEAD（对敌防空压制）”。能够在接近敌人最有价值目标同时生存下来的系统就是那些能摧毁位于发射台上反卫星导弹、或者上行/下行数据链站、或卫星干扰机的系统。他指出，“今天或将来的潜在对手可能以动能或非动能的方式对我们的空间资产发动攻击。如果我们有了空中优势，我们就能轻易拒止这些行为”。

为了对过渡到PCA提供帮助，包括空中优势作战用F-15C和对地攻击用F-15E在内的F-15“鹰”机队正在进行一系列能力升级，包括有源相控阵（AESA）雷达、为探测越来越多的雷达隐身飞机提供帮助的红外搜索与跟踪系统、新的处理器以及“鹰被动主动告警生存系统”（EPAWSS），EPAWSS取代了过时的电子战套件。从开始，“鹰”机队将开始一项延寿计划，重点是更换预计将用于维持机体寿命、但飞机已飞完预计寿命的结构。需要更换的部件中包括将前后机身连接在一起的机身纵梁。

包括第40/42批次以及第50/52批次在内的后期F-16已经接受了许多处理、计算机和显示方面的改进，新的无线电、软件、自动地面防撞系统和AESA雷达。最早在前美空军不计划退役任何更多的F-16。美空军计划为多达300架F-16进行延寿，这将使它们的服役寿命从8000当量飞行小时延长到13856当量飞行小时。这将使得这些F-16飞机可以使用到本世纪40年代。约180架的F-22机队也有一项精心计划但大部分内容保密的升级计划。重点是稳步改进F-22的传感器、隐身以及隐身的可维护性，以及与F-35和第四代战斗机通信的能力。

美空军正在向国会提供一份报告，说明将60架左右用于训练的F-22升级到完全作战能力可能的花费。美空军高层官员称他们喜欢这个想法，但实际上，实施起来很困难，维护成本很高。

PCA备选方案分析的另一个参与者是美空军空中机动司令部（AMC）。AMC司令官卡尔顿·D·埃弗哈特三世说，未来的空中加油机可能看起来不像传统的经过改装的飞机，但可能取而代之的是一种隐身的平台，这种飞机可以进入拒止空域为第五代飞机和PCA加油。

科利托雷说，“我想我们会先行一步，找出我们需要的……因为它涉及到空中优势”，结果“可能推动对任何未来加油机的需求”。若PCA最终拥有足够的航程而无需加油机的支撑，就可以不要未来加油机了。未来加油机也可能在技术上不可行。他说，“通常当你放下加油杆时，加油机就不会隐身了”。

科利托雷声称，“我们显然需要空中优势”来完成美空军的主要任务。“我认为我们被宽松和高度竞争的环境约束住了。”但美空军需要能够到达那些现有飞机“未来无法到达”的地方的新平台。

当美国在冲突中不再拥有空中优势时，美空军正在强调其使命，因为“没有人真的生活在一个时代”，他们可能没有意识到空中优势不是简单地、自动地发生，现在正在经受挑战。

科利托雷说，“我们知道空中优势是所有其他军事行动的先决条件，是一项伟大的使能器”。空中优势不是一项与生俱来的权利，而是一件你必须争取的东西。

黄涛先生已为《空天防务观察》撰写2篇专栏文章，如下表：

序号

篇名

发表日期

日本先进战斗机技术研发取得一系列进展

7月15日