經(jīng)過半個多世紀的技術(shù)研發(fā)和應用實踐，部分國家推出海/空軍版通用化戰(zhàn)機——

　　“一機多用”的新探索

　　前不久，印度國防部初步批準了增購26架法國“陣風”戰(zhàn)機，用以補充印度空軍和海軍。此前媒體報道，歐洲“臺風”、瑞典“鷹獅”等戰(zhàn)機曾參與該項目競標，“陣風”戰(zhàn)機憑借多用途、?？占骖櫟葍?yōu)點贏得印度軍方青睞。

　　從一定程度講，印度選擇海/空軍版通用化戰(zhàn)機，出于防務建設精打細算的目的。其實，早在20世紀60年代初，美國國防部研發(fā)出F-4海/空軍版通用化戰(zhàn)機，以減少軍費開支。走過半個多世紀的發(fā)展之路，從早期艦載機和空中戰(zhàn)機的折中產(chǎn)品，到技術(shù)較為全面的多用途戰(zhàn)機，通用化戰(zhàn)機的發(fā)展思路逐漸明晰，法國“陣風”和美國F/A-18E/F、F-35等戰(zhàn)機陸續(xù)列裝部分國家軍隊。不過，隨著通用化戰(zhàn)機的實踐應用，暴露出諸多設計缺陷和技術(shù)問題，事故頻發(fā)。一時間，航空專家對通用化戰(zhàn)機的評價褒貶不一。

　　直至今天，能夠獨立研制通用化戰(zhàn)機的國家并不多，只有美、俄、法等航空強國掌握其核心技術(shù)。那么，通用化戰(zhàn)機研制難在哪？走過怎樣的發(fā)展歷程？未來發(fā)展趨勢如何？請看本文解讀。

　　追求高性價比，多國持續(xù)探索“一機多用”

　　此次增購法國“陣風”戰(zhàn)機，是近年來印度軍方轉(zhuǎn)變武器裝備采購思路，選擇通用化、系列化的武器裝備以減輕軍費負擔的結(jié)果。

　　對比以往海軍和空軍戰(zhàn)機“兩條腿走路”的研發(fā)方式，通用化戰(zhàn)機優(yōu)勢在于：研發(fā)新一代戰(zhàn)機，可以集中優(yōu)勢力量打造主戰(zhàn)機型，稍作改動便可適應不同作戰(zhàn)環(huán)境；戰(zhàn)機列裝后，大部分設備及航材可實現(xiàn)通用替換，方便戰(zhàn)機維護和作戰(zhàn)效能提升。

　　其實，“一機多用”的發(fā)展思路，并非航空設計師首創(chuàng)。早在20世紀初，丹麥槍械師斯考博首創(chuàng)通用化機槍的概念，在新研發(fā)的麥德森機槍中采用可快速更換槍管和軟式三腳架，使其兼具輕機槍和重機槍的特點。麥德森機槍在一戰(zhàn)中大放光彩，隨后這種通用化設計思路延伸到坦克、戰(zhàn)機等主戰(zhàn)裝備。

　　在高科技凝聚的戰(zhàn)機上實現(xiàn)通用化絕非易事。海軍戰(zhàn)機要求對海攻擊，空軍戰(zhàn)機必須具備空戰(zhàn)優(yōu)勢。如何同時兼顧海軍和空軍作戰(zhàn)需求，研發(fā)人員開啟了艱難探索與論證。

　　1960年，美國海軍F-4戰(zhàn)機搭載多彈藥試飛，連破多項世界紀錄，引起美國國防部的高度重視。隨后，美國國防部對F-4戰(zhàn)機加入空軍作戰(zhàn)進行評估，以推行軍費縮減計劃。盡管空軍高層百般阻撓，但F-4戰(zhàn)機強大的火力受到試飛員的青睞，最終被確定為美空軍新一代戰(zhàn)機。

　　有了海軍版的設計基礎，空軍版F-4C戰(zhàn)機從項目提出到完成用時不到1年。在原有機型基礎上，F(xiàn)-4C戰(zhàn)機更換了新型發(fā)動機和具有地形測繪能力的雷達，提升對地攻擊能力。在改裝過程中，F(xiàn)-4C先后暴露出機艙空間不足和設備共振等問題，科研人員多次調(diào)整戰(zhàn)機結(jié)構(gòu)，并通過集成電子技術(shù)對電子元器件進行小型化處理，使戰(zhàn)機達到空戰(zhàn)要求。

　　20世紀60年代，二代機“火力至上”是各軍種的共同追求，并促成了這場F-4戰(zhàn)機的?？铡奥?lián)姻”。但之后的三代機F-111讓美國海軍和空軍“分道揚鑣”——當時，空軍渴望擁有超聲速突防能力；海軍則一心想讓該機搭載笨重的機載雷達和“不死鳥”遠程空空導彈，執(zhí)行截擊任務。

　　設計初期的巨大分歧，為F-111系列戰(zhàn)機的研發(fā)埋下隱患。為了化解空軍和海軍之間的矛盾，美國國防部雖然采用統(tǒng)一機型設計，但項目內(nèi)部還是分成A和B兩型，并分別交給了美國通用動力公司和格魯曼公司研制。但格魯曼公司研制的F-111B型戰(zhàn)機結(jié)構(gòu)性能和火控系統(tǒng)不達標，于1968年宣布廢止項目，美國海軍因此取消了訂單。

　　通用化戰(zhàn)機研制好比“相親”，從立項到服役每個環(huán)節(jié)都可能有變數(shù)，取決于不同用戶間的需求能否達成一致。比如，英、德、意3國聯(lián)合研制的“狂風”戰(zhàn)機，由于軍隊高層分歧過大，導致英國單獨為空軍研發(fā)了針對防空攔截的ADV型戰(zhàn)機；法國“陣風”戰(zhàn)機設計更突出低空飛行性能，以確保海軍版“陣風”對地對海攻擊能力，空軍版“陣風”則列裝矢量發(fā)動機，著力提升機動能力，滿足空中格斗需要。

　　平衡多方需求，F(xiàn)-35戰(zhàn)機通用化程度降低

　　告別劍拔弩張、軍備競賽的冷戰(zhàn)時代，各國新型戰(zhàn)機研發(fā)也呈現(xiàn)出新的動向：能否在縮減軍費的前提下，以最小代價獲得最大優(yōu)勢，成為決定未來戰(zhàn)場勝敗的關(guān)鍵。

　　20世紀末，為了降低戰(zhàn)機研發(fā)費效比，美軍高層表示，未來國防預算不可能再支持美國空軍和海軍各自獨立發(fā)展自己的機種。1994年，美國推出“聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機”研發(fā)計劃，由波音、洛馬等公司提供機型合并方案，打造一款價格相對低廉的五代機，以補充F-22戰(zhàn)機數(shù)量不足的問題。

　　為了滿足空軍常規(guī)打擊、海軍艦載起降、海軍陸戰(zhàn)隊短距垂直起降的需求，科研人員保留F-22戰(zhàn)機成熟的隱形機身、座艙設置和操控系統(tǒng)，將雙發(fā)動機設計改為單發(fā)動機，設計出基本型F-35A，并分別通過置換帶升力風扇的發(fā)動機和加裝折疊機翼，推出短距垂直起降型F-35B和艦載型F-35C。

　　然而，將這些要求融合在一個平臺上難度很大。F-35B使用的升力風扇系統(tǒng)有1噸多重，與此同時，洛馬公司必須對F-35機身加大加寬，以容納艦載型戰(zhàn)機的加強起落架和桁架。

　　機身增重必然帶來機動能力下降，科研人員選擇升級戰(zhàn)機航電系統(tǒng)和F-135發(fā)動機，增強低速操控性，進而消除戰(zhàn)機缺陷。此外，生產(chǎn)部門還充分發(fā)揮F-35各機型零部件通用化優(yōu)勢，建立三型共線生產(chǎn)的組裝模式，利用世界各地的生產(chǎn)商完善供應鏈，以相對較低的費效比搶占世界軍貿(mào)市場。

　　美國軍方對F-35項目的最初要求是“用得起的隱形戰(zhàn)機”。據(jù)統(tǒng)計，自F-35戰(zhàn)機研發(fā)以來，每架戰(zhàn)機售價已降低60%。如今，每架戰(zhàn)機價格已從1億美元降至8500萬美元以下。

　　然而，隨著美軍作戰(zhàn)要求提高，目前3種機型的通用化程度已明顯下降，且通用化設計問題不斷。有人甚至說，F(xiàn)-35B與F-35A已不屬于同一型戰(zhàn)機。通用化下降的后果，是研發(fā)難度提高、測試時間拉長。更大的負面作用是戰(zhàn)機后續(xù)維護和保養(yǎng)成本驟增，這與“用得起”的研發(fā)初衷漸行漸遠。

　　此外，洛馬公司拿下了全部的F-35訂單，可謂“一家通吃”。失去了替代計劃，美國國防部在F-35項目中經(jīng)費投入越來越多。F-35戰(zhàn)機的經(jīng)驗教訓，為戰(zhàn)機通用化設計研發(fā)帶來頗多啟示。

　　系統(tǒng)互聯(lián)互通，六代機一體化勢在必行

　　2018年英國范堡羅航展，英國首次公開了“暴風”六代機模型。盡管航空界對六代機的概念還沒有統(tǒng)一，但英國給出解釋——陸、海、空、天、電、網(wǎng)一體化性能。

　　在數(shù)字陣列、人工智能等高新技術(shù)的推動下，?？章?lián)合作戰(zhàn)正向空天一體信息化作戰(zhàn)模式轉(zhuǎn)變，六代機通用化也隨之呈現(xiàn)出新的發(fā)展趨勢——

　　一是綜合作戰(zhàn)平臺。未來戰(zhàn)場，六代機不是孤軍奮戰(zhàn)，而是與其他武器系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)。作戰(zhàn)中，既要有雷達設備進行目標探測，還要融合信息化作戰(zhàn)平臺互聯(lián)互通。為實現(xiàn)資源利用最大化、功能多樣化，六代機會在態(tài)勢感知、電子戰(zhàn)、網(wǎng)絡戰(zhàn)及隱身能力等方面進行一體化設計，打造綜合作戰(zhàn)平臺。

　　在聯(lián)合研發(fā)“暴風”六代機時，各個參與研發(fā)的國家更為看重的是六代機的強大傳感器和信息網(wǎng)絡能力。據(jù)報道，科研人員計劃利用人工智能技術(shù)和認知電子戰(zhàn)技術(shù)，實現(xiàn)網(wǎng)絡戰(zhàn)和電子戰(zhàn)的融合，利用一體化作戰(zhàn)優(yōu)勢，進行電磁攻擊和掩護。此外，“暴風”六代機還將具備與無人機、衛(wèi)星等進行網(wǎng)絡協(xié)作的能力。

　　二是有人/無人聯(lián)合。隨著人工智能技術(shù)蓬勃發(fā)展，科研人員嘗試將無人機與有人機協(xié)同作戰(zhàn)，形成一個龐大的信息網(wǎng)，既能擴大作戰(zhàn)范圍，還能取長補短。六代機將成為未來協(xié)同作戰(zhàn)網(wǎng)絡中的一個節(jié)點，突破單一戰(zhàn)機作戰(zhàn)的性能瓶頸。

　　比如，法、德等國聯(lián)合研制的六代機項目“未來空中作戰(zhàn)系統(tǒng)”，提出有人/無人模式可切換能力，并在2022年底進行了大規(guī)模多域飛行演示。在飛行演示期間，空中機群與地面部隊進行數(shù)據(jù)互聯(lián)互通，協(xié)同捕獲敵方目標，展現(xiàn)出智能化指揮作戰(zhàn)的新樣式。

　　三是模塊化設計。為保持作戰(zhàn)優(yōu)勢，六代機戰(zhàn)機必須具備模塊化、易升級等特性。很多國家期望六代機可以不再配備雷達和無線電，取而代之的是大量模塊化的子系統(tǒng)組件，能夠基于不同任務需求更換組件實現(xiàn)功能切換。

　　美國雷神公司科研人員表示，在美國六代機NGAD項目上，傳感器將使用通用化接口與機載計算機連接，無論是光電傳感器還是紅外傳感器都能在短短幾秒鐘內(nèi)完成更換。俄羅斯推出的蘇-75戰(zhàn)機，使用多種易替換部件，可以配置為單座、雙座或無人駕駛隱形戰(zhàn)機，以應對多種戰(zhàn)場要求。

　　此外，六代機作為一種新型綜合作戰(zhàn)平臺，將通過引入新的隱身性能、武器應用方式，以及集成收集、處理和分析信息的先進算法，成為無人機群或無人系統(tǒng)的新型預警平臺。據(jù)報道，美國六代機NGAD有可能取代E-2D“先進鷹眼”艦載預警機，進而推動空軍和海軍的攻擊方式發(fā)生重大改變。

　　種種跡象表明，六代機將告別單一通用化機型研發(fā)，走上多型同步迭代發(fā)展路徑，即多款有人機與無人機共同設計，新型遠程空空導彈、激光武器等機載武器同步更新，進而實現(xiàn)更高層次的聯(lián)合作戰(zhàn)。不過，六代機設計極其復雜、技術(shù)空前顛覆，未來通用化戰(zhàn)機從概念設計走向現(xiàn)實注定不是一條坦途。

　　(王東旭 姜子晗 張耀存 解放軍報)