战斗机发展历程及欧美第六代

 

其实,从世界各国航空工业界的角度来说,对于第六代战斗机究竟采用哪种设计概念和技术标准,也是莫衷一是,这与之前五代战斗机的设计研发形成了解明对比。如果我们梳理战后历代喷气式战斗机的发展历程就会发现,正是在作战需求和技术进步的两方面作用的推动下,才使得战斗机几乎以每十年前进一大步的跳跃式进步,才达到了今天集人类最顶尖技术与智慧于一身的水平。

战后第一代喷气式战斗机(以苏联米格-15和美国F-86为代表)的设计思路很清晰,就是更高、更快、更强,在飞行速度、升限以及机载武器等方面全面超越之前的活塞式螺旋桨战斗机。如果说在二战中,美国P-51“野马”活塞式螺旋桨战斗机还能凭借机动性优势有机会击落纳粹德国Me262喷气式战斗机的话,那么在朝鲜战争中,美国海军F4U“海盗”活塞式螺旋桨战斗机遇到苏联米格-15喷气式战斗机就只能被“屠杀”。

苏联米格-15第一代战斗机

之后,第二代喷气式战斗机(以苏联米格-19和美国F-100为代表)继续在“更高、更快、更强”的道路上飞奔,并且实现了超音速。在经过战火淬炼和技术快速发展的助推下,第三代喷气式战斗机(以苏联米格-21/23和美国F-104/4为代表),不仅实现了两倍音速以上的最大平飞速度,而且多用途性能也大幅增强,可用于制空、对陆对海攻击、侦察、电子战等多种任务。

美国第三代F-104战斗机

到了上世纪70至80年代,美国、苏联 、法国等国吸取了越南战争以及中东战争中空战的经验教训,在第四代喷气式战斗机(以苏联米格-29/苏-27和美国F-15/16为代表)的设计上,除了速度、高度和多用途作战能力,更要求有更好的机动性能。特别是第四代喷气式战斗机第一次真正实现了超视距对空/对陆攻击,堪称是战斗机发展史上里程碑式的跨越,彻底改变了整个空中作战模式。

苏联米格-29第四代战斗机

第四代喷气式战斗机批量服役并投入作战使用后,美国和苏联又根据实战经验以及技术发展水平,分别研制了第五代战斗机,这就是绰号为“猛禽”的F-22以及因解体而中断研发的米格1.44。特别是F-22“猛禽”第五代战斗机,开创性地实现了4S设计标准,即“隐身、超音速巡航、超机动性以及数字信息化能力”。后来出现以及在研的各型第五代战斗机,包括歼-20、苏-57、F-35、KF-X、TF-X以及“心神”等,都在相当程度上受到了F-22“猛禽”战斗机设计思路的影响,全部或者部分贯彻了4S设计标准。

F-22“猛禽”第五代战斗机

那么,从第五代战斗机发展到今天,按照时间跨代来说,其实第六代战斗机早就应该出现了。而之所以到目前为止,仍没有任何一个国家推出成形的第六代战斗机原型机,就在于第五代战斗机投入实战的时间太晚了,没有为第六代战斗机积累太多有价值的实战经验。

美国空军F-22“猛禽”第五代战斗机在2005年正式服役,2007年形成初始作战能力,直到2014年才首次参加实战。而F-35“闪电”Ⅱ战斗机参加实战的时间更晚,是在2018年,而且还是由以色列空军完成的。目前,只有美国研发的这两款第五代战斗机有实战经历,并且还都是以对地攻击为主,没有发生空对空作战。

F-35“闪电”Ⅱ战斗机

另外,航空技术发展到今天,确实遇到了一定的瓶颈,这也对第六代战斗机的研发造成了不小的影响。目前,与战斗机研发相关的隐身技术、飞控技术、气动力学、流体力学、动力系统以及机载武器等方面的技术已经遇到了天花板。而变循环发动机、柔性机翼、直接力控制、全智能化飞控系统等新技术还不够成熟和完善。所以,即便是现在研发所谓的第六代战斗机,其应用的也基本上是现有的航空技术,还无法与目前的第五代战斗机形成技术代差。

欧美第六代战斗机浮出水面
在这种情况下,欧洲国家率先公开了所谓的第六代战斗机研发计划,这就是英国BAE系统公司在2018年范保罗航展上展示的“暴风”以及法国、德国、西班牙三国在2019年巴黎航展上展示的FCAS。这两种欧洲第六代战斗机项目在当时都展示了全尺寸模型,而且气动外形设计很相似,包括菱形折线机身、兰姆达主翼、V形尾翼、两侧DSI进气道等。

英国“暴风”第六代战斗机模型

但是,从“暴风”和FCAS这两种欧洲第六代战斗机的全尺寸模型来看,其主要应用的技术基本上还是第五代战斗机的水平,只是在设计概念上有一定的创新。比如,欧洲第六代战斗机从一开始就是按照构建空中作战体系的思路来设计的,而不只是单纯的一型战斗机。在整个空中作战体系中涵盖了包括有人战斗机、无人机、侦察机、预警机等多种机型,能够执行制空、对陆对海攻击、侦察、预警、电子战等多种任务。这一点就比美国F-22“猛禽”第五代战斗机的设计理念提升了一个层次。

法国、德国、西班牙三国研发的FCAS第六代战斗机模型

另外,欧洲第六代战斗机所配备的机载武器也都是全新研发的。尤其是各类远程对陆对海攻击制导弹药,全部采用隐身化设计。这一点也是美国F-22“猛禽”第五代战斗机在研发时所不具备的。

美国空军和海军也在一直论证第六代战斗机的设计概念,包括洛马公司、波音公司在内的军工巨头也提出了多个设想方案。对于美军来说,如果要研发第六代战斗机,就必须在各方面都要与F-22和F-35形成技术和性能代差,包括:完全取消尾翼,以发动机引流的直接控制力代替气动面;装备高能激光武器,以取代传统的机炮甚至近距格斗空空导弹;采用智能蒙皮,取消所有传统天线以及传感器;采用高性能变循环发动机,可实现高马赫灵数巡航等等。

美国海军第六代战斗机想象图