郭涛,陈朝,程瀚,张恒,蔡亚梅,王振宇
(1.中国航天科工集团8511研究所,江苏 南京 210007;2.中国人民解放军95865部队,北京 100073;3.火箭军装备部驻南京地区第一代表室,江苏南京 210006)
近年来,为了对抗军事装备能力日益强大的潜在对手,为了能够在获取未来的高端信息化战争中获取2030年的制空优势,从2014年起,美军就在秘密推进“下一代空中主宰”(NGAD)项目,对外仅透露极为有限的信息。
美空军预计,随着主力战斗机的老化,空军在未来执行任务的能力会越来越受限。到21世纪30年代,F-22“猛禽”战斗机在有高威胁空域中将不再具有足够的生存能力,将致使联合部队容易受到空袭。
为了远远超越中俄等竞争大国的空中力量,应对世界各地日益复杂的先进陆基防空系统,美空军和海军均提出要研发一种后续的空中优势系统簇——NGAD。NGAD计划的历史可追溯到美空军的“2030年空中优势”飞行计划,它设想了“能力体系”的可能性,如图1所示。
NGAD系统簇概念要求具备下一代隐身能力的有人机与无人驾驶护航飞机合作,携带弹药,观察战场态势,遂行电子战,并可能对地面防空系统进行攻击,具有在多频段电磁波谱环境中的远距离感知、射击等远程作战能力。美海军和空军都对NGAD提出了自己的目标和要求。
NGAD目前还处于概念研究阶段,处于高度机密当中,其想象图如图2所示。2022年以来,美国高层官员关于NGAD项目的发展多次发表了言论,透漏了美军的未来作战体系发展趋势。3月,美空军部长弗兰克·肯德尔在空军协会战争研讨会上概述快速实现空军现代化的“七项作战要务”策略,指出要尽快定义NGAD平台,实现有人/无人编队作战。美国防部2023财年预算继续推进NGAD项目。4月,美海军向国会阐述了NGAD项目愿景,指出未来F/A-XX第六代战斗机将作为NGAD系统簇(FoS)攻击战斗平台的重要组成部分,成为美海军有人/无人编队(MUM-T)协同作战中重要的“四分卫”,进一步扩大航母航空联队作战范围,在作战前沿指挥多个战术平台,协同完成作战任务。6月1日,美空军高管在参加美国传统基金会举办的活动时透露,NGAD项目已进入工程研制(EMD)阶段,预计将在21世纪20年代末获得相关能力。6月,美海军透露了NGAD项目的关键元素——F/A-XX战斗机愿景的更多细节以及新的概念设计图,美国会研究局(CRS)向国会提交《空军下一代空中主宰项目》报告。从中可以看出,随着时间的推移,NGAD项目正在有序推进当中。
图2 NGAD想象图
1)目的
美海军研发NGAD项目的目的是在未来复杂电磁战场环境下扩大海军飞机作战范围并保持空中优势。根据美海军2021年发布的《2030—2035年航空愿景》,NGAD项目设想以F/A-XX为中心的有人/无人系统簇将协同运行,并融合可消耗平台,实现跨域作战,进行战术范围内的综合动能/非动能打击。随着自主性和机器学习技术的日益成熟,美海军能够对F/A-XX、有人和无人平台的组合有效评估,以确保实现最高效、最有杀伤力的航母航空联队作战能力。
2)涉及平台
“下一代空中优势”项目包括8个平台:
7个平台是现役平台,如:F-35C“闪电II”战斗机、F/A-18E/F“超级大黄蜂”战斗机、EA-18G“咆哮者”电子战机、E-2D“先进鹰眼”预警机、CMV-22B“鱼鹰”运输机、MQ-25A“黄貂鱼”无人加油机、MH-60R/S“海鹰”直升机。
一个平台目前仍处于概念设计阶段,即美海军的下一代舰载战斗机(F/A-XX),预计在20世纪30年代替换退役的F/A-18E/F和EA-18G“咆哮者”电子攻击机,以提高海军核动力航空母舰舰载航空兵的作战范围和能力。据美海军《2030—2035年航空愿景》所述,F/A-XX平台必须具有更远的航程和更大的飞行速度,可融合主被动传感器技术,并具备使用满足未来规划的更远距离武器的能力,将成为海军进攻态势的重要抓手,在联合全域作战中发挥重要的进攻、指挥、协同主力作用。
根据公开信息显示,F/A-XX将包含以下一些主要特征:
①将采用全新的六代机设计方案。
②很可能为可选有人驾驶(即有人驾驶与无人驾驶的组合),纯有人驾驶的可能性很低。
③速度快、航程远。有人舰载机将既要具备F-35C战斗机的多种能力,又要采用新技术增大航程。其作战半径将是F-35C战斗机作战半径的约2倍,达到约1 852 km。
④配有先进C4ISR设备。
⑤具备隐身性,但是将可能采取折衷方案。下一代舰载机的一个值得关注的研制方向就是其不再强调极致的隐身性能,在武器有效载荷方面亦有所让步,转而追求足够远的作战半径,较快的飞行速度和先进的C4ISR系统。
⑥可挂载各种机载武器,也可发射无人机,具有较强的突防能力。
3)主要发展内容
美海军的NGAD系统簇将很可能采用有人-无人编组形式,无人机可担负空中加油、电磁战,甚至早期预警等任务。
主要发展内容包括:MQ-25无人机和“忠诚僚机”概念的有人无人编组计划、MQ-25A快速采购(前7架MQ-25正在建造中,首批MQ-25A将于2026年部署到美国海军“西奥多·罗斯福”号/CVN-73航母上),对EA-18G开展延寿与升级,“下一代干扰机-中波段”(NGJ-MB)等。
4)发展进度和安排
美海军2021财年启动F/A-XX“概念完善”阶段工作,目前,美国海军的NGAD系统簇已进入“概念完善阶段”,正与空军展开紧密合作。
根据计划,海军的NGAD将在2030年左右开始服役。美海军NGAD的经费投入不断增加,2020财年2 070万 美 元,2021财 年5 505万 美 元,2022财 年1.112 6亿美元,2023财年为2.555 9亿美元,2024财年为3.719亿美元。
1)目的
2014年,美空军在财年预算申请中设立了NGAD项目,标志着第六代战斗机发展正式进入装备采办的论证阶段,旨在开发具有多域态势感知、敏捷弹性通信和综合能力集成的穿透性制空的作战平台,将从“以平台为中心”向“以网络为中心”转变,最终目标是实现空中优势。最初预期目标是在2030年前研制出F-22的后继机型。美空军对下一代战斗机的能力发展思路是:“下一代战斗机是硬件和软件的融合,数据云、人工智能和无限互联的空中协奏曲。”
2)涉及平台
NGAD系统是美空军部署的组网空战系统的重要组成部分,该系统可能包括战斗机、无人机、其他天基/赛博领域的组网平台等。
战斗机项目是对F-35和F-22的补充,旨在开发具有多域态势感知、敏捷弹性通信和综合能力集成的穿透型制空(PCA)作战平台,增加武器载荷与航程,同时具备对空、对地目标打击能力,生存能力显著增强;研究下一代战机上可能出现的五项主要技术,如推进技术、新型隐身技术、先进武器技术(包括定向能武器)和热管理技术等,以提高飞机的生存力、杀伤力和持久性等三大核心能力。据专家分析,为了提高隐身效果,NGAD战斗机上可能没有AESA雷达,依靠护航飞机提供雷达功能;可能有红外搜索和跟踪系统,通过热信号识别敌方隐身飞机;取消尾翼,以进一步降低其雷达横截面积。美空军在2022财年预算申请听证会上披露,NGAD战斗机可能有2种改型:一种是针对印太地区部署的远程,且配装多种载荷的机型;另一种是欧洲地区部署的相对较短飞行距离的机型。
与NGAD战斗机编组协同的无人作战飞机,被称为“合作式作战飞机”(CCA),即NGAD系统簇中有人战斗机的“忠诚僚机”,计划2024年开始编列相关预算。CCA将以“天空博格人”项目自主技术演示验证活动、DARPA“空战进化”(ACE)智能算法、波音“鬼蝠”无人机等为基础,加快研制进度。2021年10月,空军授予Kratos公司和通用原子航空系统公司合同,开发“机外感知站”(OBSS)无人机。这种忠诚僚机可能会成为NGAD前驱平台,利用其传感器(雷达/红外搜索跟踪传感器等)实现目标搜索,并可能作为武器发射平台。
干扰护航飞机,被称为“穿透型电子战飞机”(PEA),能够穿透高端防空系统,谋求防区内电子战能力,争夺空中优势。2017年2月,美国《空军杂志》网站报道称美空军在谋求发展PEA平台,计划2030年前装备50架PEA平台。
3)可能的武器载荷
NGAD系统的主要武器载荷很可能有:
AIM-260A“联合先进战术导弹”(JATM),目前由洛·马公司研发。JATM可能有一个包括红外和毫米波雷达在内的多模导引头。
高超声速武器和激光武器。五角大楼一直在推广吸气式高超声速系统作为未来空空武器的载体;空军打算将激光系统作为未来空战系统常规补充的一部分,至少通过致盲或炸毁导引头来保护飞机免受来袭导弹的攻击。
4)发展进度
NGAD采办项目于2015财年首次出现在美空军的预算申请中,2018年预算2.95亿美元;2019年4.3亿美元。NGAD2015—2027财年预算如图3所示。2020年9月,NGAD战斗机全尺寸飞行验证机首次完成秘密飞行。
图3 NGAD 2015—2027财年预算
2021年3月,美海军透露与空军联合开展NGAD项目研究。4月,空军展示了NGAD项目的飞机概念图。2022年6月,NGAD项目技术已达到成熟状态,整个项目进入工程、制造和开发设计阶段。美空军“正以最快五年为一个周期,全面进入NGAD及其后继机型的列装阶段”。
2023财年预算继续推进NGAD项目,空军将投资17亿美元开发NGAD,它将是史上最昂贵的战斗机项目。为了能够深入敌方领土并在那里作战,NGAD飞机需要宽敞的内部油箱和降低燃油消耗的能力。空军的“自适应发动机转化计划”(AETP)发动机预计将在2027年前后投入生产,NGAD战斗机计划于2030年开始取代F-22战斗机。
从美军NGAD项目的发展理念可以看出,未来的信息化战争是体系作战,NGAD战斗机可能主要凭借隐身特性和高性能计算能力建立作战优势,这种具有突出网络节点特性的隐身战斗机将使用人工智能技术快速处理/解析多传感器数据,帮助作战人员快速决策,建立作战优势。NGAD项目体现的作战能力和特点如下:
1)具备穿透性制空能力
“穿透性制空”从顶层战略、作战概念、装备采办、技术发展、作战训练等方面开展全方位设计,系统规划美军发展方向和作战构想,充分体现美军对空中作战制胜机理的深度把握。“穿透性制空”可视为美军为抵消甚至消除大国对手逐渐增长的“反介入/区域拒止”能力优势而给出的解决方案,核心任务是在面向2030年的大国高端军事对抗中,能够突破对方严密的防空体系,深入其本土,实施有效侦察、有效打击。
心肌缺血是临床上常见的一种心血管疾病,同时伴有心绞痛,严重时可危及患者的生命[1]。因此,心肌缺血治疗的重点在于提高心肌供血量,减少心肌缺血的次数,缓解心绞痛症状。西医治疗虽然有一定的疗效,但是副作用大,并且远期疗效差[2]。所以,临床上仍需寻找一种有效地治疗心肌缺血的方案。近年来中药在冠心病治疗中取得了较好的疗效,瓜蒌薤白桂枝汤是中医临床用于心肌缺血的常用方剂[3],可以加强患者抵抗心肌梗死和心肌缺血的能力。所以,本文主要将西药与中药瓜萎薤白桂枝汤加味联合治疗心肌缺血,现报道如下。
2)具备“全知全能的态势感知”能力
“全知全能的态势感知”能力,能够辅助飞行员基于全域传感器数据更快实施决策。
NGAD机载传感器能够自动“协调”(自主化),以实现目标探测/跟踪/识别的任务。同时,自主化还体现在传感器资源的智能化管理,即针对复杂电子对抗场景,自主适应性应用各型传感器,降低信号被截获的可能性。
3)基于人工智能技术
由于未来作战场景更为复杂,因此,NGAD平台将更重视人工智能技术的应用:传感器集成度更高,通过应用人工智能技术,能够更有效提升NGAD平台环境适应性和机载传感器协同/管理/应用效率,即灵活依据环境/任务情况,协同化/智能化调用各型传感器,确保任务实施的准确性和有效性。
4)有人/无人协同作战
依赖于“分布式作战”、“蜂群作战”和“马赛克战”等作战理论牵引,以及态势感知技术、智能决策技术、协同控制技术和通信网络技术的不断发展,未来空中联合作战体系将向“有人机与无人机协同作战”、“全无人机协同作战”的方向发展。
5)凸显信息对抗能力
在未来作战体系中,美军势必首先利用自身在网电、太空等领域的优势,实施网络攻击、电子欺骗与屏蔽、卫星通信与导航干扰等“软攻击”,迫使对手战场感知与指挥通信系统陷入看不清、联不通的“盲区”,进而通过夺取赛博空间的信息对抗优势,为后续穿透突防行动营造有利的战场态势。
6)隐身能力更加强大
NGAD中的有人战斗机将比第五代战斗机更难被发现,其雷达截面与BB弹相同。它还将在许多不同的频段中更加隐蔽,而不是仅针对搜索和跟踪雷达的几个关键频段进行优化。
7)武器载荷更具攻击性
NGAD能够挂载多种高尖端武器载荷,攻击性很强。
NGAD项目体现了未来复杂电磁环境下体系作战中各装备/系统应该具备的特点和协同作战能力的特征,充分反映了人工智能技术、隐身技术以及颠覆性技术等在军事领域的应用前景,同时也反映了美军争霸全球的意图。NGAD项目传递给我们很多有用的信息,应给予高度重视。■