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軍工航天新聞

空軍武器發(fā)展:六代機(jī)初露頭角,激光上機(jī)測試

星之球科技 來源:澎湃新聞2021-12-31 我要評論(0 )   

隨著美國國家戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向大國競爭,空軍開始大力推進(jìn)新作戰(zhàn)概念技術(shù)驗(yàn)證、下一代裝備研發(fā)、新裝備采購和作戰(zhàn)運(yùn)用,這也影響了其他國家空軍裝備的發(fā)展。2021年,世界主要國...

隨著美國國家戰(zhàn)略轉(zhuǎn)向大國競爭,空軍開始大力推進(jìn)新作戰(zhàn)概念技術(shù)驗(yàn)證、下一代裝備研發(fā)、新裝備采購和作戰(zhàn)運(yùn)用,這也影響了其他國家空軍裝備的發(fā)展。2021年,世界主要國家空軍都在積極推進(jìn)本身武器裝備建設(shè),一批新一代裝備逐漸嶄露頭角或形成作戰(zhàn)能力。

AC-130J炮艇機(jī)將測試激光武器。新戰(zhàn)機(jī)“你方唱罷我登場”戰(zhàn)斗機(jī)是空軍爭奪制空權(quán)的核心裝備,其發(fā)展也備受各國重視,在2021年,六代機(jī)初露頭角,多個(gè)國家展示新型五代機(jī),頗有幾分“你方唱罷我登場”的意味。

4月9日,美空軍部展示了其“下一代空中主宰”(NGAD)第六代戰(zhàn)斗機(jī)概念圖。該圖與2020年9月公布的概念圖略有區(qū)別,進(jìn)一步突出了隱身能力:采用飛翼、無尾一體化布局,箭形機(jī)翼,邊條與機(jī)身頭部融合,后緣有控制舵面和噴口,有一對可折疊垂尾。報(bào)道稱,美空軍計(jì)劃斥資20億美元用于下一代戰(zhàn)斗機(jī)的研發(fā)工作,預(yù)計(jì)將于2025年前完成研發(fā),2030年開始服役。項(xiàng)目主承包商為洛克希德·馬丁公司和雷神公司。NGAD項(xiàng)目旨在研究下一代戰(zhàn)機(jī)上可能出現(xiàn)的五項(xiàng)主要技術(shù),目前公開為推進(jìn)技術(shù),另外四種技術(shù)可能包括新型隱身技術(shù)、先進(jìn)武器技術(shù)(包括定向能武器)和熱管理技術(shù)。

第六代戰(zhàn)斗機(jī)可能在未來幾年亮相。同樣是在4月9日,韓國首架KF-X原型機(jī)下線,總統(tǒng)文在寅親身出席慶祝儀式并將其命名為KF-21“獵鷹”。KF-X項(xiàng)目在設(shè)計(jì)之初瞄準(zhǔn)的是第五代隱身戰(zhàn)斗機(jī),但在自身技術(shù)實(shí)力不足的情況下,為確保項(xiàng)目順利推進(jìn),韓國將目標(biāo)定位為一款“準(zhǔn)隱身戰(zhàn)斗機(jī)”(又稱 4.5代)。KF-21原型機(jī)氣動(dòng)布局與F-22戰(zhàn)斗機(jī)高度相似,除了還未采用內(nèi)部彈艙,隱身設(shè)計(jì)向五代機(jī)看齊,安裝了兩臺美國通用電氣公司的F414-GE-400K型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī),最高時(shí)速1.8馬赫。KF-21全機(jī)有6個(gè)翼下外掛點(diǎn)和4個(gè)機(jī)腹半埋外掛點(diǎn)和2個(gè)機(jī)側(cè)傳感器外掛點(diǎn),可搭載7.7噸武器。另外KF-21采用國產(chǎn)有源相控陣?yán)走_(dá),座艙前方還安裝有紅外跟蹤與搜索系統(tǒng)。7月20日,俄羅斯新型單發(fā)第五代戰(zhàn)斗機(jī)的原型機(jī)在第15屆莫斯科國際航空航天展覽會(huì)上對外亮相。該戰(zhàn)機(jī)的名為“Checkmate”(意為國際象棋中“將死”),資料顯示,這款戰(zhàn)機(jī)由俄國家技術(shù)集團(tuán)旗下蘇霍伊設(shè)計(jì)局在俄已有五代戰(zhàn)機(jī)蘇-57基礎(chǔ)上設(shè)計(jì),最大飛行速度約為2馬赫,作戰(zhàn)半徑為1500千米,實(shí)用升限1.65萬米,最大戰(zhàn)斗載荷7.4噸,最多可攜5枚空空導(dǎo)彈。此外,該戰(zhàn)機(jī)具有航電設(shè)備先進(jìn)、推重比高、機(jī)動(dòng)性較強(qiáng)、不易被雷達(dá)發(fā)現(xiàn)、配備人工智能系統(tǒng)等特點(diǎn),而且可部署在高海拔機(jī)場,適應(yīng)不同氣候環(huán)境,易于維修。

韓國KF-21“獵鷹”采用隱身設(shè)計(jì)。在7月末,英國BAE系統(tǒng)公司發(fā)布消息稱,英國國防部(MOD)正式授出了價(jià)值近2.5億英鎊的“暴風(fēng)”(Tempest)戰(zhàn)斗機(jī)合同,以推進(jìn)英國“未來空戰(zhàn)系統(tǒng)”(FCAS)設(shè)計(jì)和開發(fā)。該合同由BAE系統(tǒng)公司簽署,標(biāo)志著“暴風(fēng)”項(xiàng)目概念和評估階段的正式啟動(dòng)。根據(jù)此前英國發(fā)布的“暴風(fēng)”全尺寸模型以及虛擬概念圖,該戰(zhàn)機(jī)在形狀上與美國的F-22和F-35相似,都采用了傾斜雙垂尾設(shè)計(jì)。但“暴風(fēng)”具有比F-35更長、更寬的機(jī)身,這將提高其機(jī)內(nèi)燃油攜帶量,突出遠(yuǎn)程作戰(zhàn)能力,并為武器艙和其它內(nèi)部傳感器等戰(zhàn)斗有效載荷提供更多空間,其中可能包括激光武器所需的電容器和冷卻劑。有分析認(rèn)為,這些設(shè)計(jì)特征表明“暴風(fēng)”更優(yōu)先考慮續(xù)航能力和無空中加油航程,以及擁有足夠的內(nèi)部空間和有效載重能力,從而允許在機(jī)內(nèi)插入未來的模塊化有效載荷。除了這些“高大上”的高端戰(zhàn)斗機(jī)以外,一些“低端”飛機(jī)同樣受到了青睞。如在今年5月份,有報(bào)道稱美軍特種部隊(duì)正在物色輕型攻擊機(jī),萊多斯公司的“野馬Ⅱ”、MAG航空航天公司的“衛(wèi)兵”、德事隆航空公司的“金剛狼”、L3哈里斯科技公司的AT-802U“天空守望者”和內(nèi)華達(dá)山脈公司的“威利土狼”這5種原型機(jī)會(huì)參加競標(biāo)測試。據(jù)悉這批專用于特種作戰(zhàn)的攻擊機(jī)將全部采用螺旋槳飛機(jī)。由于此類飛機(jī)操作簡單、廉價(jià)、效費(fèi)比高,正好與反恐、反暴亂等“非對稱”、“非常規(guī)”作戰(zhàn)的要求相符合,因此未來在特殊場合依然能大放異彩。

而一些已經(jīng)服役多年的飛機(jī)也在煥發(fā)新的活力。如美空軍計(jì)劃重新啟用B-1B轟炸機(jī)的外部掛點(diǎn),以懸掛配裝常規(guī)戰(zhàn)斗部的高超聲速助推滑翔彈及巡航導(dǎo)彈。同時(shí)美空軍計(jì)劃為B-52轟炸機(jī)更換新型F130發(fā)動(dòng)機(jī)、升級航空電子設(shè)備和新的“數(shù)字骨干網(wǎng)”,以配裝“空射快速響應(yīng)武器”(ARRW)和高超聲速攻擊巡航導(dǎo)彈(HACM)。俄首架改進(jìn)型圖-160M轟炸機(jī)也從3月開始交付預(yù)先試驗(yàn)。

俄羅斯第二款隱身戰(zhàn)斗機(jī)S-75“將死”主要用于出口。有/無人機(jī)結(jié)合大勢所趨今年3月,“忠誠僚機(jī)”無人機(jī)在澳大利亞伍默拉靶場綜合體上空完成了首次飛行?!爸艺\僚機(jī)”項(xiàng)目目的是開發(fā)自主技術(shù)有效增強(qiáng)空軍未來在對抗和拒止環(huán)境下的作戰(zhàn)行動(dòng)和能力,此外應(yīng)能夠?qū)⒂腥笋{駛戰(zhàn)斗機(jī)與具備自主作戰(zhàn)能力的無人機(jī)實(shí)現(xiàn)有效集成,完成協(xié)同作戰(zhàn),提高作戰(zhàn)效能。在2020年5月,澳大利亞皇家空軍獲得了首架“忠誠僚機(jī)”無人機(jī)原型機(jī),該機(jī)長約11.5米,航程約3218千米,在此次飛行成功后澳大利亞政府宣布又訂購了3架原型機(jī)。

印度一直在努力打造一支匹配“有聲有色”大國地位的空軍,在“忠誠僚機(jī)”技術(shù)快速發(fā)展的背景下,印度也開始涉足這一領(lǐng)域,趕上潮流。10月25日,印度媒體報(bào)道稱,印度高度保密的“無人作戰(zhàn)飛機(jī)”項(xiàng)目發(fā)展迎來一個(gè)新的里程碑,該項(xiàng)目指導(dǎo)下研制的縮比驗(yàn)證機(jī)(SWIFT)已經(jīng)進(jìn)行了地面滑行試驗(yàn)。SWIFT項(xiàng)目是“加塔克”隱身無人作戰(zhàn)飛機(jī)的縮比驗(yàn)證機(jī),其主要目的是演示和證明自主模式下的隱身技術(shù)和高速著陸技術(shù)。從印方公布信息來看,該驗(yàn)證機(jī)采用無尾飛翼布局,背負(fù)式進(jìn)氣道,具有較強(qiáng)的隱身能力。如驗(yàn)證機(jī)試驗(yàn)進(jìn)展順利,印度將在此基礎(chǔ)上研制“加塔克”無人作戰(zhàn)飛機(jī)。該型機(jī)擬配裝1臺印度“卡維里河”(Kaveri)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的非加力型,設(shè)想最大起飛重量可達(dá)15~16噸,計(jì)劃在2024年前實(shí)現(xiàn)首飛。

“加塔克”隱身無人作戰(zhàn)飛機(jī)的縮比驗(yàn)證機(jī)。在隱身無人機(jī)方面,俄羅斯也不甘人后。12月14日,俄羅斯副防長阿列克謝·克里沃魯奇科表示,俄羅斯最先進(jìn)S-70“獵人”重型攻擊無人機(jī)的第一架飛行原型機(jī)在新西伯利亞航空廠推出。S-70“獵人”是俄羅斯蘇霍伊公司和俄羅斯米格飛機(jī)公司作為第六代飛機(jī)項(xiàng)目開發(fā)的重型無人攻擊機(jī),采用單大推、無平尾飛翼構(gòu)型設(shè)計(jì),具有較強(qiáng)的隱身性能。根據(jù)俄方發(fā)布的照片,相比之前的“獵人”驗(yàn)證機(jī),原型機(jī)版本的“獵人”無人機(jī)采用全新的隱身構(gòu)型尾噴口,顯著減少了雷達(dá)和紅外特征信號,同時(shí)驗(yàn)證機(jī)版本的大量影響隱身外形的傳感器也被取消,此外“獵人”原型機(jī)還獲得了一個(gè)新的地面控制站。據(jù)稱,俄軍計(jì)劃2024年開始裝備這種重型攻擊無人機(jī)。除了“忠誠僚機(jī)”和隱身無人機(jī)技術(shù),無人機(jī)空中回收技術(shù)也是今年無人機(jī)技術(shù)發(fā)展的一大亮點(diǎn)。11月5日,美國國防高級研究計(jì)劃局(DARPA)宣布,其“小精靈”(Gremlin)項(xiàng)目在10月進(jìn)行的第四次飛行試驗(yàn)中,成功完成了首次空中回收任務(wù)。試驗(yàn)中,2架X-61“小精靈”無人機(jī)在完成全部自主編組飛行后,由1架C-130運(yùn)輸機(jī)成功回收了其中1架 X-61“小精靈”無人機(jī)。現(xiàn)場畫面顯示,“小精靈”無人機(jī)與從C-130運(yùn)輸機(jī)貨艙內(nèi)伸出來的回收臂進(jìn)行了對接,然后收起機(jī)翼,再由回收臂將其運(yùn)送到機(jī)艙內(nèi)。此次回收的成功為無人機(jī)“空中母艦”的誕生奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。

C-130運(yùn)輸機(jī)在飛行中捕獲了一架X-61“小精靈”(Gremlins)小型無人機(jī)。激光武器讓未來空戰(zhàn)愈發(fā)“科幻”除了傳統(tǒng)航空武器,激光武器在今年也開始逐步上機(jī)。

2021年10月,美國洛克希德·馬丁公司表示該公司已向美國空軍交付了第一部機(jī)載高能激光系統(tǒng)(AHEL),并將安裝到AC-130J炮艇機(jī)上進(jìn)行測試。“機(jī)載高能激光計(jì)劃”(AHEL)主要服務(wù)的對象是運(yùn)輸機(jī)之類的大型飛機(jī),在需要時(shí)擊毀敵方的地對空、空對空導(dǎo)彈,以保護(hù)飛機(jī)的安全。2019年1月,洛克希德·馬丁公司獲得美軍的合同,當(dāng)年8月開始對AHEL系統(tǒng)進(jìn)行關(guān)鍵設(shè)計(jì)審查。據(jù)悉,AHEL樣機(jī)包括了總控裝置、火控裝置、束控和發(fā)射裝置、激光器及其電源、熱管理等子系統(tǒng),其中束控裝置將含有變形鏡、快反鏡等自適應(yīng)光束元件,整套系統(tǒng)的重量不超過2268千克。

另外在美軍看來,AHEL除用于飛機(jī)自衛(wèi)外,還能用于精確攻擊地面目標(biāo)。雖然AHEL激光器額定功率約為60千瓦級,威力偏小,不適合高烈度作戰(zhàn),但足以使敵方機(jī)動(dòng)車輛、小型船舶和地面飛機(jī)失能,使敵方的關(guān)鍵系統(tǒng)失效,如指揮車、發(fā)電系統(tǒng)、通信系統(tǒng)和雷達(dá)系統(tǒng)等。同時(shí)AHEL耗能較低,能夠長時(shí)間連續(xù)發(fā)射,比單一用途武器如炸彈或?qū)椄鼮楸阋撕陀行?。尤為重要的是,AHEL隱蔽性極高,不但發(fā)射時(shí)無聲無息,而且能夠熔化或者焚燒敵方目標(biāo)卻不會(huì)導(dǎo)致爆炸,所以不會(huì)暴露其所在方位,這對于需要執(zhí)行特種作戰(zhàn)任務(wù)的AC-130J是非常有意義的。未來AC-130J等飛機(jī)在裝備了AHEL之后,將會(huì)在人質(zhì)救援、破壞通信、城市作戰(zhàn)等復(fù)雜環(huán)境中發(fā)揮靜默打擊的優(yōu)勢。


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