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【行业动态】目前关于美国空军下一代空中优势平台的最新消息

 两机动力控制 2023-05-25 发布于北京


导读据theaviationist网站5月22日报道,美国空军正式开始了NGAD(下一代空中优势)第六代飞行平台设计的选择过程。2023年5月18日,美国空军向工业界发布了一份机密招标,提供了该项目的预期需求,预计将于2024年颁发合同。

据美国空军计划,NGAD预计将在本十年末开始替代第五代F-22猛禽战斗机。然而,与F-22不同,NGAD是一个系统家族,包括有人飞机和无人协同作战飞机(CCA,前身为忠诚僚机)。然而,协同作战飞机计划并不是此次NGAD平台源选择的一部分,新闻稿中提到。

“NGAD平台是空中优势系统家族的重要组成部分,它代表了技术上对F-22的一代飞跃,将取代它。”美国空军部长弗兰克·肯德尔(Frank Kendall)表示。“NGAD将具备提高的杀伤力以及在高度争夺的作战环境中存活、持久、互操作和适应的能力。在这方面,美国空军无人能出其右。但如果我们不立即前进,我们将失去这个优势。”

除了这个简要描述,美国空军没有透露关于需求的详细信息,称进一步关于NGAD平台的技术和项目细节的信息已被列为机密,以保护作战和技术优势。事实上,自从它首次宣布以来,NGAD一直是空军最神秘的项目之一,甚至可能比B-21突击者还要神秘。

但到目前为止我们了解了什么?让我们来回顾一下。

NGAD项目的起源

NGAD项目最早始于2014年的DARPA空中优势倡议研究,其目标是为2030年代开发下一代空中优势战斗机。两年后,美国空军开始了自己的空中优势2030计划,该计划于2018年演变为我们今天所知的NGAD计划。

据传闻,未来的第六代飞机将是一种小巧灵活的有人飞机,超音速、远航程、能够应对未来互联世界的威胁、具备金属变形、自我修复能力和携带激光武器的能力。在启动AS2030计划后,多个NGAD概念由主要国防工业发布,但都是设想的,并不代表实际开发的真实设计。

在洛克希德·马丁公司去年发布的几个渲染图中,可以看到一个假想的第六代战斗机在加油(图片来源:洛克希德·马丁公司)

最初的光环过后,NGAD继续保持低调,几乎不引人注目。然后,在2020年,前美国空军采购、技术和后勤助理国务卿威尔·罗珀(Will Roper)博士的意外宣布:美国空军秘密地设计、建造并飞行了至少一架全尺寸的新一代战斗机样机。

“我们已经在现实世界中建造并飞行了一个全尺寸的飞行演示机,而且在此过程中创造了记录,”罗珀在2020年的空间和网络大会上说。“我们已经准备好以前所未有的方式建造下一代飞机。”

由于所有细节都是保密的,上述是唯一披露的信息,留下了许多未解之谜:样机数量、制造商以及开发和首飞的时间、飞机的外观和任务、无人或可选人驾驶能力、低可观测性以及超音速或高超音速的速度。

唯一披露的信息是在开始物理建造和飞行样机之前,使用先进的计算机辅助工程(CAE)技术和数字孪生概念构建和测试了一款虚拟飞机。这些特征是拟议的“e系列”或“数字世纪系列”方法的一部分,该方法可以通过新的改进开发和制造技术使美国空军更快速地开发和购买飞机。

整个数字系列将围绕着三个原则展开:敏捷软件开发,根据反馈不断开发、测试、发布和更新软件;开放式架构系统,使用模块化的硬件和软件,实现快速升级和新设备的集成;数字工程,即先进的CAE和数字孪生技术的应用,正如之前所述。

NGAD的概念艺术

对于NGAD演示样机存在的宣布的炒作非常高,几天后,美国空军创作了一个以NGAD为中心的图形,让许多人认为这是对演示样机外观的提示。然而,后来发现这个设计似乎是一个几年前由一个图形艺术家创建的概念飞机的修改版本。

几个月后,另一个概念艺术出现在美国空军采购两年报的NGAD项目部分。同样,那个设计的可信度仍然不确定,不知道美国空军是否只是再次选择了一个随机的、风格化的、虚构的飞机,与真实的东西没有任何关联。

在过去几年中,工业界还发布了其他几个概念设计。2022年,洛克希德·马丁公司发布了新的渲染图,展示了一个有人第六代战斗机作为NGAD的概念替代设计,并在公司对KC-Y竞争的媒体发布会上强调,这不一定是NGAD的真实外观。

这款第六代设计的外观与洛克希德·马丁之前发布的设计相似,展示了一个无尾翼设计(被认为是获得极低可观测性的理想形式),具有直线前缘和后缘的菱形翼型。飞机具有显著的减阻线(类似于F-22和F-35),从机翼根部向机头几乎直线锥形。

发动机完全嵌入在机身内,只有两个隆起表示它们的位置在上部机身上。和许多低可观测性设计一样,排气口位于后机身的上表面,几乎完全屏蔽了二维菱形喷管的红外签名。进气口不可见,因为它们安装在机身下方,与机翼根部和机身的连接处齐平,可以在较早的正面渲染图中看到这一点,那个渲染图展示了几乎相同的设计。

诺斯罗普·格鲁曼在2021年和今年的三个单独的15秒视频中预演了另一个设计。视频中的飞机似乎是一个相当大的无尾翼设计,但平面形状不明。两个低可观测性的进气口,其形状让人想起诺斯罗普·格鲁曼在X-47B无人作战飞机上使用的进气口,放置在机身顶部,就在座舱后方,然而无法确定这个概念是单发还是双发设计。

可能被诺斯罗普·格鲁曼公司继承自B-21突击者的两个特点是机身下部的大容积(据推测用于容纳燃料和武器)和机头的“鹰喙”。这两个特点在2021年的视频中不太明显,表明模型略有修改。另一个不同之处在于座舱,最新的视频中,座舱框架不可见,可能显示从双分段座舱改为单分段座舱。

然而,应该注意的是,该设计与诺斯罗普·格鲁曼几年前发布的旧渲染图中展示的设计非常相似,在那个渲染图中展示了一个类似的机头和进气口配置的设计的三分之一后视图。那个旧的渲染图显示了一个无尾翼弯翼设计,由一台单发动机驱动,还配备了定向能武器。

虽然我们不知道它是否与NGAD相关,但The War Zone在去年的卫星图像中发现了另一架无尾翼、三角翼飞机,位于51区的停机坪上。这架飞机停在一个临时掩体下面,掩体缺少顶部覆盖物,但图像的分辨率无法检测到有用的细节。只有时间会告诉我们(或者也许不会告诉我们),那是否是NGAD演示机或完全无关的东西。

已确认的细节

在美国空军决定结束传闻和设想设计,首次展示真正的NGAD并公布其能力细节之前,可能还需要很长时间。目前,我们只能依靠一些已确认的广泛细节。

根据最新新闻稿中提到的内容,NGAD将具备提高的杀伤力以及在高度争夺的作战环境中存活、持久、互操作和适应的能力。该平台是许多关键作战能力之一,将实现反制空任务,能够打击空中和地面威胁,实现空中优势并支持联合部队。

根据肯德尔部长的说法,美国空军应该购买200架NGAD战斗机以及1,000架CCA,即在“忠诚僚机”角色下与第六代战斗机协同作战的无人机。这些飞机将在一个“系统的系统”中与其他资产(包括F-35战斗机)、卫星、安全的作战云网络、防空节点等进行协同工作和互联。

美国空军还在考虑可能有两个不同性能的飞机变种,一个是用于印太地区作战的远程飞机,另一个是用于欧洲地区的近程飞机。每架飞机预计将花费数亿美元,远高于当前第五代飞机的价格。

美国空军表示,NGAD将开发四项公开承认的技术,并可能分配给不同的公司,这些技术最终将融入最终设计中:推进系统、无人系统、材料和传感器。对于推进系统,美国空军在“下一代自适应推进计划”(NGAP)下授予了一个潜在的大规模合同,合同的获得者包括洛克希德·马丁、波音、诺斯罗普·格鲁曼、通用电气和普惠公司。

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