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未来的空战是什么样


http://www.sciencehuman.com   科学人 网站 2005-08-21

 

  科技时代_《科技新时代》:未来的空战是什么样
《科技新时代》杂志8月封面

一场空战的革命正在酝酿之中,也许不久的将来,战斗机飞行员就会被自动的机器所取代。

  文/ BILL SWEETMAN 图/JOHN B.CANETT

  美国加利福尼亚州南部的莫哈韦沙漠。65年来,这里先后诞生过世界上飞得最高、飞得最快和机动性最好的飞机。在大片大片的灌木丛后面,隐藏着美国空军绝密的51区、洛克希德·马丁公司著名的臭鼬工厂、莫哈韦机场,以及伯特·鲁坦天下闻名的Scaled Composites公司。而最核心的,还是爱德华兹空军基地的飞行测试中心,在这里,一场异乎寻常的未来空战的预演已经拉开了帷幕。

  在基地的一角,停放着美国空军现役战斗机中的明星—洛克希德·马丁公司的F/A-22“猛禽”。猛禽是一种快速、敏捷、装备优良且具有隐身能力的新一代战机,它能以以往的战斗机在加力状态下才能达到的速度长时间进行巡航。在去年进行的一场模拟空战中,F-15战斗机的飞行员们甚至还没有发现对手就已经被“击落”了。

  不过,今天猛禽要面对的对手并不是老迈的F-15战斗机,也不是俄罗斯开发的新型战机,这些都不是。今天它要对付的是一种外形小巧、没有座舱、高度仅到F/A-22机腹的小飞机— 1和 2。作为波音公司X-45A验证机的原型机,它们飞行速度缓慢、机动性也很差,而且只能携带一枚小型炸弹。但是,不要忘记它们只是第一代无人驾驶战斗机(UCAV),这个领域才刚刚起步。经过不断的改进和进步,无人驾驶战斗机可能会使空战的战术和策略发生彻底的改变。届时,它们不仅能够完成大量由飞行员驾驶的战斗机所能完成的任务,甚至还能完成一些有人驾驶战斗机无法做到的事情,而且续航时间更长、代价更低。不少专家认为,无人驾驶战斗机代表了空战的未来—自第一次世界大战将机枪和炸弹装上飞机以来形成的、由飞行员主宰空军的规则将发生改变,这将是世界空军史上革命性的变化。

  爱德华兹,这个被炽热的太阳烘烤着的空军基地带着一条大约11千米长的跑道懒洋洋地蜷曲在干涸的湖床上。猛禽呼啸着掠过周围的山脉,在做超音速飞行测试;而X-45A的原型机也敏捷地滑上了跑道,准备攻击模拟的移动导弹发射架。虽然F/A-22和X-45A项目之间并不存在资金支持上的竞争关系,但是为了在美国空军中占据更有利的位置,竞争也是不可避免的。近年美军在波斯湾、伊拉克、阿富汗参加的战斗中,战斗机几乎都被用来执行高密度轰炸任务,鲜有空中格斗发生。那些酷爱F/A-22的当权者根本没看到他们所期望的空战发生,训练有素的美军战斗机飞行员们从未碰到过复杂多变的近距离空中格斗。如果是执行这样的任务,造价要低廉得多的无人驾驶战斗机能持续数小时的在敌方的领空游弋,装上灵巧炸弹后,将会比大型战斗机带给前线指挥官们更多的帮助。

  除了进行轰炸之外,无人驾驶战斗机还应该具备与其他国家的先进战斗机进行空中格斗、夺取制空权的能力。无人驾驶战斗机还有很长的路要走,毕竟,它的设计者们还只有几年不多的经验。他们此前只设计过相对简单的无人机—如“掠食者”和“全球鹰”无人驾驶侦察机—这些飞机执行的都是监视、侦查等简单任务。

  现在,像 这样的机器人驾驶的战斗机不过刚刚崭露头角,就像是皮毛柔软的哺乳动物幼仔生存在

恐龙的尖牙利爪之下。但是,未来呢?

 

  在德国,紧邻着波罗地海海岸的拉阿格空军基地,第一个装备“台风”战斗机(欧洲战斗机)的中队刚刚开始组建。基地上,原本停放着大量米格战机的机库现在空空如也,机库的大门都锈迹斑斑,这生动地说明了猛禽和台风设计时的假想对手现在已经消失多年。世界上大部分的国家根本就没有在战斗机项目上进行过一分钱的投资—他们用地对空导弹代替了战斗机。

  因此,这些下一代战斗机今天面临的最大挑战并不是其他国家的先进战斗机,而是要证明它们的存在依然具有价值。去年年末,美国国防部拉姆斯菲尔德办公室的一位官员透露:猛禽的采购计划将由美国空军最早期望的750架削减到381架,而且可能会进一步削减到179架。抛开严重超支的经费和一拖再拖的项目进度不说,在上世纪80年代开始设计的猛禽和台风战斗机最初的设计目标是用来对付前苏联数以千计装备了导弹的超音速战斗机和具有攻击能力的人造卫星。反对者认为,这些威胁现在都已经不复存在,拉阿格空军基地空空如也的机库就是很好的证明(最近有新闻说,五角大楼决定足额采购381架猛禽,但受限于资金等问题,目前洛克希德·马丁公司20架/年的生产速度不会加快)。

  美国空军参谋长约翰·江珀将军正在努力不让猛禽的采购数量受到更多的削减。他在今年1月份安排了猛禽进行飞行,并对其大加赞赏:“有人说F/A-22是为了和前苏联的战斗机进行近距离空战而设计的,”这位好斗的指挥官说:“猛禽只用一只手就能做到这一点。此外,它还能完成其他各种各样的任务。”

  没有人怀疑猛禽是今天性能最为出色的战斗机。在去年进行的操纵性测试中,猛禽与F-15战斗机进行了一系列的模拟空战。“我们根本无法靠近它们,”第64攻击机中队的克雷格·费舍尔在采访中说:“这是一场毫无公平性可言的战斗。”的确是这样,猛禽的隐身能力使它很难被对手发现,而且它有着比它的前辈们更好的超视距作战能力。在它的鼻部安装了一台“有源相控阵火控雷达”,这种雷达波束的方向依靠电子的方式进行调整而无须转动天线,能在瞬间从一个目标转向另一个目标,分辨出每架飞机的类型和威胁程度。在同一个编队中飞行的猛禽还能进行实时数据交换,每一架飞机发现的目标都会为所有同伴所知。对方飞机的飞行员可能什么都还没有发现,就已经被猛禽发射的导弹击落了。

  但即使是在空战中,技术和战术的巨大改变也已经使猛禽和台风卓越的机动性显得不再像以前那么重要了。空战的方式已经变了,视距内的空中缠斗可能再也不会出现。随着技术的发展,灵活得令人难以置信的短程空空导弹让近距离空中格斗变得危险无比,而远程空空导弹也有了重大的改进,这样,速度较慢的战斗机可以更容易地击落对手。而且,在近年发生的战争中,战斗机几乎都是在为支援地面部队而不断地投下炸弹,这也是为什么作为F/A-22的同胞兄弟、偏重于对地攻击F-35联合攻击机非常顺利地通过了美国国防部长拉姆斯菲尔德的复审的原因。不过,F-35并不是一种对飞行员要求很高的飞机。它不能像F/A-22那样飞得那么高、那么快,而且如同所有的隐身战机一样,它的正面雷达反射截面甚至比侧面的还要小,这使得它将很难被敌方的雷达发现。因此在飞越敌方领空的绝大部分时间里,F-35都将处于自动驾驶状态。尽管F-35的预算只有猛禽的一半,但是到目前为止它的研制进度已经落后了1年半之久,并且超出了预算75亿美元,这使得人们越来越担心它会是又一种性能出众但价格昂贵的有人驾驶战斗机。

  与此同时,江珀和其他一些美国空军的高级将领还在为猛禽而四处游说。他们宣称,猛禽不仅仅是一种空中优势战斗机,更是一种可以摧毁敌方雷达阵地的、无懈可击的攻击机,可以为行动迟缓的B-2和F-35“开辟前进的道路”。尽管江珀“击落”了许多驾驶F-15的低级军官,但谁也不知道这次他是否还能成功。关键问题在于,F/A-22归根结底是设计用于空战的,有不少比它便宜得多的战机可以用来投掷炸弹,而且很快就会有无人驾驶飞机能完成这种任务。

  目前,无人驾驶战斗机首先必须具备一些非常基本的能力,例如空中加油、编队飞行、在航空母舰上降落等等。直到它们做到这些,美国和其他国家的大量的资金还会投向有人驾驶战斗机,还会有数以千计的传统战斗机会被制造出来。

  不过,可能用不了多久,无人驾驶战斗机就能克服它们现有的局限。在今年的2月初,波音公司的两架无人驾驶战斗机从爱德华兹基地起飞,绕过莫哈韦沙漠,对一个模拟的导弹阵地进行了攻击,然后按照预定的航线返回。几分钟后,它们的机载电脑又发现了一个计划之外的、对它们发射雷达波的模拟导弹阵地,随即进行了攻击,而基地内的操作员惟一的工作就是批准了它们的攻击行动。

  当然,还有大量的测试需要进行。6架更大尺寸的试验机将在2007年初开始飞行,接下来会是3架波音公司的X-45C和诺思罗普·格鲁门公司的X-47B的原型机,所有的这些都包括在去年由美国国防部预先研究计划局启动的一项4亿美元的计划中。X-45C和X-47B的尺寸会比现在4吨重的X-45A大不少,可以携带更多的武器和燃料。美国国防部预先研究计划局的项目主管迈克尔·弗朗西斯和其他的一些研究人员都相信,先进的无人驾驶战斗机—它的连续作战能力将不再受飞行员体力的限制—可以比现在任何一名飞行员更出色地完成任务。诺思罗普·格鲁门公司无人驾驶战斗机项目的主管斯科特·温希普称这是一次“巨大的飞跃”:“无人驾驶战斗机可以连续数小时在敌方领空游荡,随时攻击诸如移动导弹发射架之类的目标。它们可以接近并攻击任何东西,可以达到1600千米纵深的敌后,”温希普说,“这是我们目前所无法实现的。”

  但是,如果无人驾驶战斗机配备了致命的武器,也让它们自主决定攻击的目标吗?这是一个让大众感到忐忑不安的问题,尤其是将无辜的平民置于危险之中的时候。但如果让它“征求”操作员的同意,就可能错失大好战机—一架高速的喷气机几秒钟内就能消失得无影无踪。让江珀更担心的是,无人驾驶战斗机可能很难在空战中生存。按照目前的构想,无人驾驶战斗机无法感知到传统战斗机的攻击,也没有足够的速度和机动性让它逃脱。任何一个无人战机项目里的工作人员,都不希望美国空军以在高空为无人驾驶战斗机护航为由,为装备更多的F-22寻找借口。

  不过,在无人驾驶战斗机支持者的眼里,这些都不是致命的问题,只不过是未来几年里需要迎接的挑战而已。弗朗西斯的目标之一是开发一种软件,使得一群无人驾驶战斗机能够用毫不重复的办法聪明地集体攻击预定的目标或突然出现的威胁。在战斗中,无人驾驶战斗机将几乎不会单机出现,而是会以4架或是更多的“狼群”形式,共同对发现的目标进行攻击。同一时间机群里只会有一架无人驾驶战斗机的雷达处于开机状态,这样它们发出的信号将很难被跟踪。机群中的飞机还会利用机载武器和干扰设备互相保护。温希普建议机群中应该有一架飞机携带一组空对空导弹,这样机群就具备了自卫能力(很可能会有不止一个型号的无人驾驶战斗机,温希普预见到了从与X-47B大小相当的、20吨的海军型号,到像B-2隐身战略轰炸机那样庞大的可以连续飞行上百小时的自动轰炸机。为了降低成本,这些机型上将会使用传统的武器、电脑和雷达)。

  无人驾驶战斗机和传统战斗机之间的竞争最终谁能取得胜利,我们现在依然无法回答。部分原因是因为无人驾驶战斗机的设计者所承诺的功能目前还没有完全实现,另一部分原因是我们无法预见美国空军的政策将会如何改变。很难说数量被大大削减了的猛禽的命运不会落在无人驾驶战斗机的头上:这个项目可能会从美国国防部预先研究计划局移交到美国空军手里,在那里,它即使没有被拥有实权的飞行员们所扼杀,至少也会被压制,直到空军采购了他们认为足够的F-35和猛禽战机。“战斗机飞行员的秘密组织已经迫使美国空军多次试图停止这个项目。”一位不愿透露姓名、了解无人驾驶战斗机项目内幕的线人说。

  美国空军的高级将领们在公开场合表示支持无人驾驶战斗机项目,但前提是无人驾驶战斗机不会威胁到传统战斗机。江珀说:“经常有人问我,‘你是否认为无人驾驶战斗机威胁到了猛禽?’我认为不会。因为无人驾驶战斗机只是执行传统战斗机难以完成的任务,它们是互补的关系。”江珀和前任美国空军秘书想出了一个所谓“飞行自动售货机”的点子:携带有各式各样炸弹的无人驾驶战斗机在战场上空高高地飞行,然后按照地面观察员的指示把炸弹投下去。

  在未来较长的一个时期内,无人驾驶战斗机的支持者们都会把无人驾驶战斗机定位在这样一个位置:以远程攻击和大载弹能力为重点,作为传统战斗机的补充,而不是将其取而代之。但是,他们显然并不甘心让无人驾驶战斗机永远处于配角的位置。“我们希望在飞行中没有任何一个‘人’出现,”我们的线人说,“一旦我们取得成功,人们一定会发出惊叹:‘天啊,难以置信!这些家伙完成了90%以上的任务,而花费只有从前的一半!’”

  无人驾驶战斗机可能会彻底改变未来空战的模式。

   [科技新时代]

 

 

 

 

 

 

 

 

   

 

 

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