【時事軍事】第六代戰鬥機現身 預示關鍵技術突破

美國空軍第六代戰鬥機的雷聲似乎越來越近，我們甚至感覺到潮濕的空氣，雨滴正在落下。

新的遠程、高速、自主導航武器，結合顛覆傳統隱身概念的全新設計、機載超級計算機和人工智能感應器，以及一些外界仍不了解的技術突破等等。這些來自美國最尖端工業部門的消息，似乎正在說服人們相信，在開發第六代戰鬥機的技術準備上，已經取得的進展足以激發決策機構做出實際建造和試飛下一代空中優勢戰鬥機（NGAD）的決定。

去年9月互聯網上傳出一條影片，顯示在距離洛馬公司臭鼬工廠不遠的海倫代爾航空研究機構（Helendale）附近，有人拍到一輛卡車正在運送一架疑似隱身外形的飛行器，它平坦的機身和科幻的氣動外形，引出人們對美軍下一代空中優勢戰鬥機無盡的猜測和遐想。海倫代爾，這裏畢竟是創造了許多夢想和傳奇的地方。

兩年前，在空軍協會網絡會議上，美國空軍採購、技術和後勤助理部長威爾·羅珀（Will Roper）就曾表示，NGAD項目已經有一款機型開始測試，並且這架飛機從設計、製造到飛行測試只用了一年的時間。「我們已經在現實世界中建造並試飛了一個全尺寸的樣機，我們準備用前所未有的方式製造下一代飛機。」

與第六代戰鬥機相關的技術探索、概念和原型設計，一直在不斷地變化和更新，諸如更隱蔽的機身設計、人工智能應用、小型化遠程傳感器、瞄準技術和自主能力不斷提高的無人機。這表明項目的技術發展並沒有凍結，仍然保持動態的發展狀態，也可能這種狀態將伴隨第六代戰鬥機生命的全過程。但是在重要的時間節點上，比如樣機的試飛，一些具有劃時代意義的關鍵技術可能已經成熟。

上述最具創造性的突破要數新型效應器控制飛機（CRANE）計劃，這個名字聽起來冗長難懂，但這項研究可能會產生有史以來最難探測的隱身戰鬥機和轟炸機。這正是美國國防部高級研究計劃局（DARPA）的CRANE計劃所追求的目標，其核心就是在驗證機中使用的主動流控制（AFC）技術。

我們嘗試為您解釋這一技術的原理，它會給第六代戰鬥機在隱身性能上帶來巨大收益。這項技術應用的基本目標，就是取消目前在所有飛機上都必須有的控制舵面，比如方向舵、升降舵、襟翼、副翼等等，用其它的方法控制流過機身的氣流，來完成飛機舵面同樣的工作，達到控制飛機的目的。

這是整個事情中最複雜的部份。有多種可能的方法，用來代替傳統的控制面，或者與控制面一起產生作用。比如在翼身融合的機身上布置特定的噴嘴，將噴氣發動機的氣流引出，通過改變機身流場產生空氣動力，進而改變飛機的姿態和飛行軌跡。原理並不復雜，但是要在飛機上實現，就需要非常精確的控制和更強大的氣流。

另一種方法是在飛機機身和機翼的蒙皮上使用一種電極陣列。這些電極按特殊的排列方式被布置在特定位置上，當電極產生放電作用時，可以迅速加熱附近的空氣，改變流經機身的空氣密度，從而影響飛機的飛行。

主動流控制概念實際上已經有幾十年的歷史了，只是近幾年，氣流控制技術的發展使這種方法變得可行，同時又不會從飛機動力裝置中提取太多的能量。

無論採用哪種方法，其結果都是使一架飛機可以取消機翼後緣的控制面，甚至尾翼等所有需要偏轉的舵面。這些變化對作戰飛機產生的影響極其重大。

主動流控制技術在第六代戰鬥機上的應用，可能意味著戰鬥力和生存能力的巨大飛躍。這在很大程度上得益於移動部件的減少，以及這種直接改變機翼流場的方法所帶來的另一個好處，就是減少飛行中所產生的氣動阻力。

與採用傳統控制方法的飛機相比，主動流動控制技術可以改善飛行性能，並有利於減少飛機的重量和體積，從而為更大的有效載荷提供空間。

但是，比起上述的好處來說，隱形優勢就像房間裡的大象，更為顯著。設計師為了躲避雷達探測，把飛機的控制舵面稱為「必要的惡魔」。這些舵面本身及其所形成的鉸鏈、接縫或縫隙，使戰鬥機更容易被雷達探測到。但是沒有舵面飛機就無法控制，所以在傳統的飛機設計中，設計師別無選擇。

取消這些控制面，就意味著極大地降低了飛機的可探測性。而控制系統包括各種舵面，及用於控制舵面的液壓、線纜和機電系統，取消這些系統會帶來驚人的減重效果，可以使飛機速度、航程或有效載荷大幅度提高。同時，系統的簡化往往意味著更少的維護、更高的出勤率和更低的運行成本。隨著項目的發展，它還有可能降低生產成本。而且這些技術成果可能很容易在其它脆弱的空中平台上推廣，說不定將來會出現隱身的運輸機、預警機和加油機。

AFC很可能被列入第六代戰鬥機的必要元素清單，但它不會是唯一進入美國下一代頂級戰機的新技術，還有多功能硬件、飛行數據中心等等。然而，在戰場上使用沒有外部控制面的噴氣機將是對現有戰鬥機設計的徹底背棄，幾乎可以肯定需要一個新的名詞來定義這種飛機。
這就說到了戰鬥機的世代劃分，它多少都帶有一點航空界對戰鬥機能力認知的主觀色彩，兩代戰鬥機之間的能力劃分，有時並不是那麼涇渭分明。

美國空軍對戰鬥機的世代劃分通常指：噴氣推進為第一代，後掠翼、測距雷達和紅外制導導彈為第二代，超音速、脈衝雷達及超視距導彈為第三代，高敏捷性、初步的傳感器融合、脈衝多普勒雷達、電傳飛控及降低雷達信號反射等為第四代。

F-22作為第五代戰鬥機，將其與第四代戰鬥機區分開的最重要特徵就是隱身性能。 F-22從開發的第一天起，優先考慮的就是隱身性能，而不是飛行性能。當然它還擁有其它幾個基本的第五代屬性。

相比之下，基於AFC的第六代戰鬥機，以前所未有的清晰度將自己與第五代戰鬥機區分開來。它的目標是為美國空軍提供令人難以置信的能力，替代F-22猛禽保持絕對的空中優勢。 @

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