美空军解读未来装备与技术

任海燕　徐　丽

随着科学技术日新月异的发展，从地面到太空，军事装备已经发生了巨大变化，从海湾战争、“沙漠风暴”到最近发生的伊拉克战争均证明，科技实力已成为决定战争成败的关键因素之一。面对21世纪安全形势的不断变化以及高技术武器装备的迅猛发展，号称世界第一经济和军事强国的美国也并非高枕无忧，而是更加积极地抓紧研制适应未来作战需求的武器装备。坐落于美国俄亥俄州赖特帕特森空军基地的美国空军研究试验室的研究成果可以说是全球空军装备及技术发展的风向标，倍受业内人士关注。目前，为应对“未来空战”，明确未来空战装备和技术的发展方向，这里的工作人员对未来10—20年间可能出现的空战样式进行了深入的探讨和研究，从动力装置、隐身性、精确打击能力、无人机应用、激光武器、外空资源等几个方面，提出了值得我们重视和研究的一些见解。

新型航空发动机将大幅提升战斗机飞行速度

自从1903年莱特兄弟发明的飞机成功试飞以来，提高飞机的飞行速度一直是人们孜孜以求的目标。现在，美国正在研发一种新的航空发动机，这项新技术很有可能在未来某一天使飞机打破以往所有的速度记录。美国空军研究实验室推进部主任罗伯特莫希尔博士称，为了进一步提高飞行速度，该实验室曾开发出一种新型冲压发动机，它利用4个舱体来压缩空气，可使飞机的飞行速度可达马赫数2—5。首次使用冲压喷气(Ramjet)技术的飞行器要属极具传奇色彩的“黑乌”SR-71了，到目前为止，sR-71在喷气式有人驾驶飞机中一直保持着最高的速度记录，通常可达马赫数3以上，从洛杉矶到纽约仅需64分钟，而且，当飞行员探测到有地对空导弹正准备发射的话，飞机上的标准逃逸装置会马上启动加速装置。到目前为止，还没有一架SR-71被击落过。

罗伯特·莫希尔博士说，目前，空军研究实验室已经实现了新的技术突破，开发出高超声速组合式发动机，即高速涡轮发动机和冲压发动机的组合，这种组合式发动机采用常规的喷气式飞机燃料就能够使飞机飞出马赫数4～7的速度，如果采用碳氢或液氢燃料，还可以达到马赫数14的速度。

冲压发动机最吸引人的一点是内部构的简单化，气流按预设的涵道运行，减速、燃烧，发动机内不需要压气机，因而更加轻巧，有利于实现更快的速度。2004年3月，美国航空航天局进行了以超燃冲压喷气式发动机为动力的无人机的首飞试验，再次刷新了航空史上的速度记录，飞行速度达到马赫数7，一年之后又史无前例地达到了马赫数10。超声速冲压发动机的一个最有用的特点是体积小，所以很可能应用于超声速巡航导弹，现在通常采用的是亚声速导弹，而一些国家正在研究超声速巡航导弹和高超声速巡航导弹，它们的速度非常快，射程也很远。预计未来十年内，该技术将应用到这一领域。另外，超燃冲压喷气式发动机技术还有可能给航天领域带来革新，使航天飞机更像一架常规的飞行器，从普通的跑道上起飞，进入轨道。随着科学技术的不断进步，研究人员们还在努力研制更大、更好、效率更高的发动机，一旦成功，实现马赫数5--7的速度就不足为奇了。

隐身性能进一步提高

早在1974年，美国军方就开始实施隐身飞机的研制了。当时洛克希德·马丁公司承担了一个代号“哈维”的绝密项目，这在当时看起来是“不可能的任务”；创造出一架看不见的飞机。SR-71可以说是第一架无论在外形还是材料运用方面都进行了隐身设计的飞机，但是由于自身排放的热能，这种飞机还是很容易被探测到。

1989年，经过15年的秘密攻关，美国空军的一款黑色喷气式战斗机F-117亮相了。F-117最突出的特点就是隐身性能，科学家首先在飞机的外形设计上做出改进，尽可能减少反射面，使雷达无法“看到”这架飞机。飞机的表面被设计成很多组合的平面，而且涂敷上吸波材料以降低雷达波反射，飞机上携带的炸弹和其它可能引起雷达波反射的材料都被深深地藏在飞机内部，而且飞机发动机喷口位于机身和机翼上方，使处于飞机下方的红外制导导弹很难锁定目标。

另外一型轰炸机B-2也被美国空军所采用。一开始，B-2不仅费用超支，而且非议不断，但该型号最终在实战中证明了自己的能力。该机曾多次在世界航展中亮相，也是美国迄今为止造价最高的飞机，每一架飞机的成本达到20亿美元。B-2是亚声速飞机，其发动机没有加力燃烧室，同时，飞机也没有配备用于自卫的空空导弹。也就是说，除了隐身性好以外，没有--什么能保护它们。但是有时只有隐身是不够的，既能躲避雷达，又能发动攻击的飞机才能在21世纪的天空中占领绝对优势。

美国空军研究实验室一直试图将现有先进技术进行整合，形成系统。例如，除了B-2等现有亚声速飞机平台以外，他们还在考虑制造出比声速快1～2倍的超声速飞机平台，并进一步将速度和隐身性能更好地结合起来，协同发展。替代美国空军F-15的F-22A是第一种在速度和隐身性能上都具有优势的军用喷气式飞机，也是第一型可以毫无障碍地同时进行空地战和空空战的战斗机。F-22具有很好的隐身性能，飞机上携带的武器系统和发动机也被最大程度地“隐藏”起来了。美国不少专家认为，一旦这种高技术、高成本的喷气式飞机完全投入使用，可以确保美国及其盟国在未来10年一直拥有空中优势。

F-35也具备类似F-22A的性能，该机被设计成联合攻击战斗机，将在美国空军、海军和海军陆战队以及英国皇家空军服役。所有型号F-35在隐身方面的设计都是一样的，不过每个军兵种都根据自己的特殊需要对这款飞机进行了改造。预计2025年以前，美国空军将把绝大部分飞机都换成隐身飞机。

精确制导武器将成为绝对的利器

1991年爆发第一次海湾战争时，盟军只有8％的弹药为精确制导弹药，12年后的第二次海湾战争中，这一比例达到70％。但是这些精确制导弹药距离真正“精确”尚有很大距离，误伤友军和误炸事件时有发生，给美国带来了深刻的教训，所以美军加紧了对体积更小、重量更轻、制导更精确的弹药的研制。例如，美军认为，现在装备部队的精确制导弹药通常约500磅重，如果能把重量降低到250磅左右，就可在实现同等作战效能和精确度的条件下，使战斗机携带武器量增大1倍，打击双倍数量的目标，从而进一步提高总体作战效能。目前，美国空军研究实验室正在重点研究采用全球定位系统制导的精确制导弹药。此外，激光制导弹药也将发生新的变化，这种弹药通常是采用激光光束定位目标，然后由人工操作来实施打击，未来这项技术可能会演变为先通过激光扫描制成一系列图像，然后由武器对这些激光图像进行处理。例如，要打击一辆坦克时，就事先在武器的控制程序中输入该坦克的图像，武器在发射后，会自动在战场中去寻找该目标，并对其实施打击。所以未来的武器的基本

工作模式就是搜索目标、识别目标，然后将信息反馈给指挥官进行确认，最后实施目标打击。

美国已经设计出一系列全新的用以打击敌人及其装甲车辆的火箭弹系统。一枚这样的火箭弹能够释放出10枚自带降落伞的子弹药，每枚子弹药各带4枚破甲弹。这些破甲弹带有红外传感器，可以在战场进行目标搜索，一旦发现坦克和卡车等目标，它们就能对其追踪，定位和打击。因此，一旦开火，只需一枚弹药就会有40枚破甲弹齐发上阵，其威力足以摧毁一个装甲营。

美国空军武库中最高级的武器也许要数防区外发射的联合空对地JASSM导弹了。JASSM是一种远程导弹，可以在距目标320千米以外的地点发射，和巡航导弹类似。一旦发射，导航系统就开始发挥主导作用，是典型的“发射后不用管”弹药。JASSM导弹飞行时是隐身的，它采用了全套抗干扰技术，可以对战场上的各种目标进行精确打击，例如岩洞、掩体等。

无人机得到广泛应用

卫星的应用使整个地球都处于被监视的状态之下，但是卫星也做不到无所不知、明察秋毫，要更好地观察敌人，还需要进行直接的近距离侦察，但飞行侦察的危险性又很大。在这方面，美国早在冷战期间就得到了深刻教训，因为1961年美国的一架U2高空间谍飞机被俄罗斯人击落，飞行员被俘。有鉴于此，五角大楼将无人机(UAV)列为空军武库的重要装备。而且，无人机的价值已在伊拉克战争和阿富汗战争中得到证明。现在，无人机已经从低技术装备发展成为高技术战争的重要作战工具。

“猎人”无人机从1999年开始开始服役，其有效载荷全部为侦察设备，例如摄像机、红外雷达，为北约及联军日夜不停地提供侦察信息。但是随着信息技术日新月异的发展，监视、侦察技术的不断进步，军方现在可以把更多更好的传感器等先进设备安装在无人驾驶的飞机上，比如现在常见的“捕食者”、“全球鹰”等。

现代的无人机不仅具备侦察监视功能，同时还具备了一定的杀伤力，可以在世界各地实施快速精确打击。2002年11月，美军控制“捕食者”无人机发射“海尔法”导弹将基地组织头目乘坐的汽车炸毁。新一代喷气式无人战斗机在很多地方都具有超越有人驾驶飞机的优势。X-45可以说是目前新一代无人机的代表，它带有49英尺长的后掠翼，端部呈锯齿状，具有隐身性能，其巡航速度接近马赫数1。X-45还有一个与传统无人机不同的特点就是，传统无人机的飞行、无线电系统和武器控制等都是通过远程遥控进行操作的，而x-45实际上是按程序自主飞行的。未来可以建立无人机编队，实现无人机之间的互相协作，信息共享、情报共享、目标定位和决策共享，人只负责进行监控，并不直接介入。无人机作战与有人战斗机作战的原理相同，都需要事先要进行大量的演练，制定作战原则，了解指挥官可能会做出的决策，根据实际情况随机应变，尽可能创造最好的条件以完成任务。

目前，美国空军研究实验室正在研究如何在未来作战中综合运用有人系统和无人系统，使其协同作战。他们采用了任务控制站等一些模拟仿真系统来训练官兵的任务管理与控制能力。采用这些系统可以将任务分解成多个组成部分，然后对各分系统进行评估，或对不同部分之间的双向通讯或战术运用情况等进行研究，对美军充分发挥现有能力很有益处。未来的作战任务管理者要考虑的是如何综合应用无人机和有人驾驶飞机，使其合理搭配，扬长避短，协同作战。有人驾驶飞机和无人机并肩作战将成为未来空战的基本样式。

激光武器即将入役

同时具备隐身、精确，高速等特点的无人机几乎具备了现代空中装备的所有能力。但是，还有需要进一步提升的空间，那就是一种不需要弹药补充的新型武器。传统武器都要使用弹药，一旦弹药用光，就必须回到基地进行补给。但激光武器就不存在弹药补给问题，而且精度很高，可以对目标实施精确打击。例如采用激光武器攻击车辆的某个具体部位，那么它就会精确地命中那个部位使车辆失灵，但同时不会使整部车辆失火。

在战斗机上使用激光武器的最大好处就是不会用光弹药。一般来说，可以用涡轮发动机发电，同时为激光武器提供所需电能。由于激光武器在精确度和灵活性上都具有优势，因此为战场指挥员提供了更多的选择。未来20年，美军可能会在战斗机上更多地配备进攻型和防御型激光武器。尽管在喷气式战斗机上携带激光武器仍然是几年以后的事情，但是现在一款改进的“波音747”上已经加载了高能激光化学武器，并且可以随时投入使用。

利用外空资源，实现协同作战

未来，美军面临着各方面的挑战，要赢得未来战争的胜利，最重要的因素就是如何才能使各种高技术装备协同工作。对空军而言，技术上的重点存在于地球静止轨道以外的空间，合理利用外空资源是其实现协调工作的关键所在。军事卫星(MlLSTAR)是多颗卫星构成的星座，为陆海空作战提供安全的通讯保障，具有抗干扰功能。每一颗卫星都相当于放置在外空的一部高级交换机，可以为全球各地的终端进行中继。但是，正像许多方兴未艾的技术一样，美国空军仍然希望对未来的卫星设计进行革命性的改进。目前，从卫星采办，到发射入轨并开始工作大约需要一个月的时间。美空军认为，要紧紧跟上通信技术和信息技术变革的步伐，利用这些技术努力缩短这一周期，这就需要在确保性能的情况下使卫星小型化，使火箭小型化，也就是说，用更小的火箭以更短的时间将更多、更小的卫星发射到太空。随着越来越多的军事卫星进入地球轨道，外空本身将成为另外一个战场。各种高能武器、反卫导弹、空天飞行器在外空穿梭的景象早晚会变为现实。届时，这些高性能武器也会像现在的空军武库中配置的常规武器一样不再是什么新鲜事物了。