本报特约撰稿人 易 芳
近日，美国未来战斗机的一些细节被美国防务博客网站曝光。该网站声称，美国空军官方杂志《飞行员》的一篇文章透露，美国国防高级研究计划局(DARPA)和美国空军研究实验室(AFRL)正在致力于突破速度的极限，发展巡航速度5马赫或更高的未来战斗机。事实上，美国未来战斗机的研发由来已久，而且正在打造新一代空中优势装备“系统簇”，以寻求继续保持对战略对手领先的空中优势。
期望由来已久
20世纪30年代，冲压发动机原理被发现后，美国空军就致力于将该技术运用到未来飞机上，从而实现更快的飞行速度和更高的飞行高度。20世纪80-90年代，美国空天飞机计划失败之后，美国就以更加务实的态度推动高超音速技术发展，并将发展方向列为高超音速导弹、高超音速空间进入飞行器和高超音速飞机“三大件”。2000年以后，美国国防部和空军就对高超音速飞机充满着期待与希望。
2001年，美国《国家航空航天倡议》就将计划发展7马赫一下代飞行器用于远程打击。2008年，《国防部高超音速项目路线图》明确2020年前后发展完全可重复使用高超音速飞行平台，满足持久性快速响应全球武力投送的需求。2010年，美国空军《技术地平线》明确发展工作在6马赫或以下的吸气式高超音速系统，能提供快速打击能力，满足2030年前的需求。2011年，美国空军明确提出研制马赫数4+的高速飞机，用于执行反介入/区域拒止环境下的打击任务，计划2021年完成验证机首飞。2014年，美空军助理副部长在国会“2015财年预算申请”证词中明确表示，美国空军已经在集中投资发展高超音速技术，用于支撑在近期实现高生存力的时敏打击和在远期实现可进行区域穿透的高超音速打击飞机。
此后，美国高超音速飞机发展进入快车道。2016年，AFRL先后发布“高频次、低成本高超音速飞行试验(台)”项目信息征询书、“高速作战系统支撑技术”“先进全状态发动机”调研公告，标志着AFRL开始系统性启动高超飞机顶层规划深化论证，同时也透露了美国空军对高超声速飞机发展路线图的构想。AFRL初步构想在2025年前使相关技术的成熟度达到6级，2028年前完成翻修后的验证机试飞验证，2035年前完成完全重复使用的验证机试飞验证。2017年9月美国《航空周刊》宣称，收到疑似SR-72高超音速飞机某型缩比验证机在“臭鼬工厂”总部附近飞行的目击报告。美国波音公司在2018年公开披露了采用并联式TBCC动力的马赫数５级高超音速飞机概念方案及研制计划，展出了飞机模型。
总体性能优越
尽管目前美国未来高超音速飞机的性能目标并未明确，但是随着美国空军论证工作不断深入，越来越多分系统或部件级的相关指标在预算文件、招标公告等各种渠道中被披露出来，其基本性能的图像也越来越清晰。
2011年，美国空军高级官员在国防工业协会会议上透露了马赫数4+高速飞机的发展路线图。2012年，美国《航空周刊》报道，美国空军已将高超音速飞机的速度要求提高到5马赫以上。
2015年，美国空军小企业创新研知小企业技术转让研究项目年度指南，多个项目提到未来高超音速飞机的飞行速度为马赫数5-7，巡航高度为25-30千米，巡航飞行时间为30-60分钟，使用1米分辨率覆盖70千米的地面幅宽的合成孔径雷达/地面动目标指示器雷达，7级分辨率覆盖50千米地面幅宽的机载光电/红外系统等。同年，美国空军完成了小型高速涡轮发动机3.2马赫地面试验，并明确表示相关技术将用于支撑高超飞机用TBCC发动机。按照美国空军原计划透露，2017财年，美国空军启动了流量为50千克/秒量级的碳氢燃料超燃冲压发动机地面验证，工作范围3.5-7马赫。
因此，结合美国国防高级研究计划局的先进技术可以认为，美国空军高超音速飞机速度5-7马赫，巡航高度20-30千米，航程可能为5500-6000千米，将采用碳氢燃料涡轮基冲压组合发动机，包括合成孔径雷达/地面动目标指示器雷达、光电/红外及供电系统等，以及具备人工智能、有人/无人自主驾驶、以及有人-无人协同、高隐身等先进技术，甚至可能使用激光武器等新概念武器。
目前，美国开展高超音速飞机研发的主管机构主要是美国空军和美国国防高级研究计划局，每年投资强度大约都保持在1亿美元左右，总体上仍处于单项技术攻关的预研阶段，今后美国空军还将继续与国防高级研究计划局合作开展高速打击武器技术的飞行演示项目，并可能在2030年左右最终实现。
“系统簇”转型
其实，为了应对反介入／区域拒止威胁，美国空中优势被视为取得作战胜利的先决条件，获取空中优势则是美国空军最核心的使命任务，它为联合部队提供战场行动自由、介入全球公域、支持伙伴与盟友等提供基础作战能力。2010年，美国空军启动下一代战斗机探索，大幅度增加投入。随着研究的深入，为了规避技术风险，2015-2016年美国空军开展了“空中优势2030”专题研究；2016年5月，美空军发布脱密版《2030年空中优势飞行规划》，提出发展可在空、天、网络（赛博）三个作战域跨域运用的“能力簇”，新“能力簇”在装备建设上将获取空中优势的途径由依托单一强平台转向通过网络化“系统簇”实现。
目前，继《2030年空中优势飞行规划》中首次提出发展“穿透型制空”能力后，“穿透型”装备及与之配套的武器概念不断涌现，已知的新一代空中优势装备“系统簇”主要包括：“穿透型制空”（PCA）、“穿透型电子战”（PEW）、B-21轰炸机，用于防区外作战的“武库机”，配套的“小型先进能力导弹”“防区内攻击武器”“微型自防御弹药”及“远距交战武器”。2018年，美国空军完成了“穿透型制空”平台备选方案分析工作，而具有超过5马赫的未来战斗机只是其中“穿透型制空”平台的一种。
很显然，一个以“穿透”为特征、具有“空军优势”的未来空战装备“系统簇”的轮廓越来越清晰，这标志着美空军发展未来空战优势核心能力的思路发生了转变，已经由单纯的注重质量向注重质量与数量并重转变，由防区外作战转向防区内外结合、穿透制胜转变。
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