溫杰

2016年3月3日，英國(guó)首相戴維·卡梅倫和法國(guó)總統(tǒng)弗朗索瓦·奧朗德在法國(guó)北部城市亞眠舉行的英法首腦峰會(huì)上聯(lián)合宣布，兩國(guó)將分別出資7.5億英鎊，共同啟動(dòng)一項(xiàng)價(jià)值15億英鎊的“未來(lái)空戰(zhàn)系統(tǒng)”（FCAS）計(jì)劃，用于研制和試飛一架全尺寸無(wú)人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)（UCAV）的原型機(jī)。此舉表明，英國(guó)和法國(guó)在分別完成各自的“雷神”和“神經(jīng)元”技術(shù)驗(yàn)證計(jì)劃后，已經(jīng)摒棄前嫌，通過(guò)為期兩年的可行性研究，著手全面合作，將FCAS計(jì)劃推進(jìn)到原型機(jī)階段，力求在2020年共同打造出一種具有純正歐洲血統(tǒng)的無(wú)人駕駛作戰(zhàn)平臺(tái)。

作戰(zhàn)概念逐步成形

FCAS計(jì)劃的問(wèn)世得益于近年來(lái)英、法兩國(guó)在防務(wù)領(lǐng)域逐步加強(qiáng)合作。早在2010年，隨著法國(guó)重返北約和英國(guó)準(zhǔn)備“脫美返歐”，兩國(guó)出于國(guó)家利益和戰(zhàn)略考量，決定在安全與防務(wù)領(lǐng)域開(kāi)展廣泛合作，大力推動(dòng)歐盟軍事一體化進(jìn)程。在全球金融危機(jī)持續(xù)蔓延的環(huán)境下，英國(guó)和法國(guó)顯然感受到經(jīng)濟(jì)壓力，開(kāi)始大幅度削減軍費(fèi)開(kāi)支。

正是在這樣一種背景下，2010年11月2日，英國(guó)首相卡梅倫與時(shí)任法國(guó)總統(tǒng)薩科齊在倫敦蘭開(kāi)斯特宮簽署了一項(xiàng)范圍廣泛的防務(wù)合作協(xié)議，其中一項(xiàng)重要議題就是聯(lián)合研制新一代中空長(zhǎng)航時(shí)無(wú)人機(jī)。但是，隨著兩國(guó)陸續(xù)引進(jìn)一定數(shù)量的MQ-9“死神”無(wú)人機(jī)，雙方關(guān)注的重點(diǎn)已經(jīng)轉(zhuǎn)移到如何充分利用各自實(shí)施“雷神”和“神經(jīng)元”計(jì)劃獲得的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，發(fā)展一種部分替代或補(bǔ)充“陣風(fēng)”或“臺(tái)風(fēng)”的作戰(zhàn)平臺(tái)。

FCAS計(jì)劃從初步醞釀到正式啟動(dòng)，前后經(jīng)過(guò)了兩年多時(shí)間。2012年2月17日，卡梅倫首相與薩科齊總統(tǒng)在英法首腦峰會(huì)上發(fā)布了一份安全與防務(wù)聲明，專門提到了將在2013年著手實(shí)施一項(xiàng)全新的FCAS計(jì)劃，著眼為歐洲發(fā)展未來(lái)空戰(zhàn)平臺(tái)建立一種戰(zhàn)略合作關(guān)系。同年8月，英、法兩國(guó)政府為了推動(dòng)關(guān)鍵技術(shù)和工業(yè)能力的發(fā)展，分別授予BAE系統(tǒng)公司和達(dá)索飛機(jī)公司一份FCAS驗(yàn)證計(jì)劃準(zhǔn)備階段（DPPP）合同，邁出了研制新一代空戰(zhàn)平臺(tái)的第一步。

從軍用飛機(jī)工業(yè)來(lái)看，F(xiàn)CAS計(jì)劃對(duì)于法國(guó)和英國(guó)長(zhǎng)期塑造和保持一個(gè)強(qiáng)大的、創(chuàng)新的和獨(dú)立自主的作戰(zhàn)飛機(jī)設(shè)計(jì)和研制基礎(chǔ)是一個(gè)歷史機(jī)遇。更為重要的是，F(xiàn)CAS計(jì)劃還將為英國(guó)和法國(guó)提高軍事行動(dòng)的獨(dú)立性奠定基礎(chǔ)。經(jīng)過(guò)一年多的分析和論證，英、法兩國(guó)國(guó)防部就FCAS可能承擔(dān)的任務(wù)達(dá)成一致意見(jiàn)。五項(xiàng)任務(wù)被視為最優(yōu)先級(jí)別，包括壓制和摧毀敵方防空系統(tǒng)（SEAD/DEAD）、攻擊機(jī)場(chǎng)、打擊戰(zhàn)略目標(biāo)、空中攔截和執(zhí)行武裝偵察任務(wù)，其他的低優(yōu)先任務(wù)包括反艦打擊、近距空中支援和防御空中進(jìn)攻等。

FCAS概念建立在F-35、“陣風(fēng)”等有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)與無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)基礎(chǔ)上。根據(jù)長(zhǎng)遠(yuǎn)設(shè)想，飛行員在駕駛“陣風(fēng)”、“臺(tái)風(fēng)”或“鷹獅”執(zhí)行任務(wù)時(shí)，后座的武器系統(tǒng)操作員可以控制無(wú)人戰(zhàn)斗機(jī)以自主模式實(shí)現(xiàn)“蜂群”飛行，就是將它們分為幾個(gè)作戰(zhàn)分隊(duì)，可以像實(shí)時(shí)的計(jì)算機(jī)戰(zhàn)略游戲一樣，按照一種熟悉的樣式控制每個(gè)分隊(duì)的行動(dòng)。

2014年1月31日，卡梅倫首相與奧朗德總統(tǒng)在英國(guó)諾頓舉辦的首腦峰會(huì)上，共同簽署了一份涵蓋陸?？仗斓姆绖?wù)合作聲明，進(jìn)一步推動(dòng)兩國(guó)的防務(wù)合作關(guān)系，其中專門提到了將為FCAS計(jì)劃提供研制經(jīng)費(fèi)，用于為期兩年的FCAS可行性研究。當(dāng)年11月5日，這項(xiàng)研究工作正式啟動(dòng)，BAE系統(tǒng)公司、達(dá)索飛機(jī)公司、羅羅公司、斯奈克瑪公司、塞萊克斯公司和泰利斯公司等6家承包商參與其中，在總體方案論證過(guò)程中集思廣益，發(fā)揮各自的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵技術(shù)取得突破

根據(jù)兩國(guó)國(guó)防部簽署的協(xié)議，F(xiàn)CAS可行性研究包括成熟關(guān)鍵技術(shù)、發(fā)展作戰(zhàn)概念、增強(qiáng)仿真能力和估算研制成本，最后提出一個(gè)滿足英國(guó)和法國(guó)作戰(zhàn)需求的通用構(gòu)型。實(shí)際上，F(xiàn)CAS計(jì)劃從總體設(shè)計(jì)來(lái)看并不需要從零起步，BAE系統(tǒng)公司和達(dá)索飛機(jī)公司已經(jīng)通過(guò)發(fā)展多型技術(shù)驗(yàn)證機(jī)，掌握了UCAV所需的一系列關(guān)鍵技術(shù)，特別是通過(guò)“雷神”和“神經(jīng)元”驗(yàn)證機(jī)的幾輪飛行試驗(yàn)，證明了各自在隱身技術(shù)、氣動(dòng)布局和飛行控制等方面的設(shè)計(jì)已經(jīng)日臻成熟。

近年來(lái)，隨著美國(guó)和歐洲陸續(xù)研制和試飛各型技術(shù)驗(yàn)證機(jī)，飛翼布局已經(jīng)成為設(shè)計(jì)UCAV的一個(gè)共識(shí)。這種布局可以順其自然地充分利用空氣動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)氣動(dòng)性能和隱身性能的最佳優(yōu)化，是一個(gè)非常接近于完善設(shè)計(jì)的形狀。而且，飛翼布局不僅可以明顯降低飛行阻力，在所攜燃油量一定的條件下，能大大增加飛機(jī)的航程，而且省去了相關(guān)的結(jié)構(gòu)材料和操縱機(jī)構(gòu)，使結(jié)構(gòu)重量顯著減輕。

自從聯(lián)合研制“神經(jīng)元”計(jì)劃啟動(dòng)后，“神經(jīng)元”驗(yàn)證機(jī)在2012年12月1日完成了首次飛行，標(biāo)志著歐洲六國(guó)在軍用航空領(lǐng)域邁出了重要一步，并在2015年9月完成了全部飛行測(cè)試。在近3年時(shí)間里，這架驗(yàn)證機(jī)先后在法國(guó)伊斯特爾空軍基地、意大利代奇莫曼努空軍基地和瑞典維德塞爾試驗(yàn)基地完成了相關(guān)飛行測(cè)試項(xiàng)目，不僅在不同環(huán)境中展現(xiàn)出良好的飛行性能和隱身性能，同時(shí)還探索了將UCAV融入一個(gè)指揮、控制、通信、計(jì)算機(jī)和情報(bào)環(huán)境中實(shí)施網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)的能力，最后還專門實(shí)施了一次武器投放測(cè)試，均達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)性能。

值得一提的是，“神經(jīng)元”驗(yàn)證機(jī)還在世界上首次實(shí)現(xiàn)了無(wú)人駕駛飛機(jī)與有人駕駛飛機(jī)的協(xié)同飛行。2014年3月20日，“神經(jīng)元”驗(yàn)證機(jī)與“陣風(fēng)”戰(zhàn)斗機(jī)、“獵鷹”7X公務(wù)機(jī)通過(guò)預(yù)先規(guī)劃，從不同地點(diǎn)起飛，飛行到地中海上空集結(jié)，在有限空域內(nèi)保持或改變編隊(duì)隊(duì)形，完成了持續(xù)1小時(shí)50分鐘的編隊(duì)飛行，充分展示了達(dá)索飛機(jī)公司在軍、民用航空技術(shù)領(lǐng)域的強(qiáng)大技術(shù)實(shí)力。

幾乎在同一時(shí)間，BAE系統(tǒng)公司從2007年11月開(kāi)始著手“雷神”驗(yàn)證機(jī)計(jì)劃，用于評(píng)估低可探測(cè)性縱深攻擊平臺(tái)所需要的各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。從研制目的來(lái)看，這架驗(yàn)證機(jī)主要用于探索多種隱身措施，力求擺脫新型反隱身雷達(dá)的追蹤。2013年8月10日，“雷神”首次升空，到2015年11月底共完成了三個(gè)階段的飛行測(cè)試，完全驗(yàn)證了預(yù)期的任務(wù)能力。

在第一階段飛行試驗(yàn)中，該機(jī)成功地驗(yàn)證了嵌入式推進(jìn)系統(tǒng)的低可探測(cè)性。在第二階段試飛期間，它驗(yàn)證了保形大氣數(shù)據(jù)系統(tǒng)等幾項(xiàng)減小雷達(dá)反射截面積的技術(shù)，凸顯了在隱身設(shè)計(jì)優(yōu)化方面的進(jìn)展，同時(shí)還在飛行試驗(yàn)中檢驗(yàn)了高度不穩(wěn)定的電傳飛控系統(tǒng)的操縱性能，驗(yàn)證了動(dòng)力裝置、任務(wù)傳感器、通信系統(tǒng)在隱身平臺(tái)上的集成效果。

按照計(jì)劃，F(xiàn)CAS可行性研究在今年10月底結(jié)束。目前，英國(guó)和法國(guó)的國(guó)防部官員都認(rèn)為，參與研究的各家公司已經(jīng)在平臺(tái)的氣動(dòng)外形、總體尺寸和動(dòng)力裝置等方面達(dá)成共識(shí)。此次，英法首腦峰會(huì)的公報(bào)指出，F(xiàn)CAS計(jì)劃將在2020年進(jìn)行全面評(píng)估，作為2030年后發(fā)展未來(lái)空戰(zhàn)能力的基礎(chǔ)。因此，兩國(guó)將在2017年初正式啟動(dòng)全尺寸原型機(jī)研制工作，預(yù)計(jì)花費(fèi)四年時(shí)間制造出歐洲最先進(jìn)的多用途作戰(zhàn)平臺(tái)。

設(shè)計(jì)方案浮出水面

針對(duì)FCAS的總體氣動(dòng)布局，兩國(guó)的研制團(tuán)隊(duì)已經(jīng)考慮了3個(gè)候選方案：類似“神經(jīng)元”和“雷神”驗(yàn)證機(jī)的單后掠前緣，類似諾格公司X-47B驗(yàn)證機(jī)的雙后掠前緣，類似波音公司X-45A驗(yàn)證機(jī)的機(jī)身/后掠翼構(gòu)型。對(duì)于這些設(shè)計(jì)方案的詳細(xì)分析涉及到雷達(dá)反射截面積、紅外和其它電磁信號(hào)特征，同時(shí)還考慮到每種設(shè)計(jì)方案的性能、潛在全壽命成本及其研制風(fēng)險(xiǎn)。

早在2012年夏天，BAE系統(tǒng)公司在FCAS計(jì)劃的DPPP階段率先發(fā)布了一張UCAV概念圖，其在氣動(dòng)布局上與兩國(guó)正在測(cè)試的驗(yàn)證機(jī)存在明顯不同，已經(jīng)公開(kāi)的縮比模型采用了一種單獨(dú)的前機(jī)身段，同時(shí)明顯加大了機(jī)身和翼展的尺寸，基本類似于X-45A驗(yàn)證機(jī)。

從邏輯上講，該機(jī)在執(zhí)行巡邏和武裝偵察任務(wù)時(shí)，需要更大作戰(zhàn)半徑和更長(zhǎng)續(xù)航時(shí)間，同時(shí)攜帶更多的武器可以打擊更多的目標(biāo)。當(dāng)前，“神經(jīng)元”驗(yàn)證機(jī)重量為7噸，續(xù)航時(shí)間為3個(gè)小時(shí)，而FCAS的任務(wù)能力顯然要求更長(zhǎng)的續(xù)航時(shí)間，或許會(huì)達(dá)到9～12小時(shí)。因此，這項(xiàng)計(jì)劃初步估計(jì)需要研制一種相對(duì)于“神經(jīng)元”驗(yàn)證機(jī)3倍空重的平臺(tái)。

2014年11月5日，英、法兩國(guó)國(guó)防部在達(dá)索飛機(jī)公司總部舉行了FCAS計(jì)劃可行性研究啟動(dòng)儀式。引人注目的是，一個(gè)FCAS縮比模型擺在了現(xiàn)場(chǎng)中心位置，在總體設(shè)計(jì)上非常類似X-47B驗(yàn)證機(jī)，但仔細(xì)觀察，在局部設(shè)計(jì)上還是存在一些明顯不同。

它的機(jī)身部分基本沿襲了“神經(jīng)元”的構(gòu)型，特別是進(jìn)氣道設(shè)計(jì)如出一轍，但對(duì)機(jī)身后緣和排氣裝置進(jìn)行了優(yōu)化。為了進(jìn)一步提高續(xù)航能力，F(xiàn)CAS減小了外段機(jī)翼的后掠角，并相應(yīng)延長(zhǎng)了翼展。同時(shí)，翼尖處采用了扭轉(zhuǎn)，以減小局部迎角，控制機(jī)翼展向升力分布，相應(yīng)增大了失速迎角，改善機(jī)動(dòng)性能。

目前，F(xiàn)CAS平臺(tái)是繼續(xù)選用一種飛翼布局還是采用一種翼身融合體構(gòu)型還在進(jìn)一步研究，尚未最終確定，但是來(lái)自兩國(guó)國(guó)防部的消息透露，F(xiàn)CAS原型機(jī)的總體尺寸已經(jīng)基本確定。從作戰(zhàn)需求來(lái)看，燃油部分必須足夠大，以提供長(zhǎng)時(shí)間巡航能力，再加上為內(nèi)部武器和傳感器提供的有效載荷空間，可能導(dǎo)致最終設(shè)計(jì)構(gòu)型的長(zhǎng)度接近“臺(tái)風(fēng)”，而翼展或許會(huì)增加到兩倍。因此，如此之大的機(jī)身可能需要兩臺(tái)發(fā)動(dòng)機(jī)。

作為FCAS推進(jìn)系統(tǒng)的研制方，羅羅公司與斯奈克瑪公司在2015年1月共同出資成立了一家名為羅羅·斯奈克瑪?shù)暮腺Y公司，并將研制和測(cè)試陶瓷基復(fù)合材料和3D編織復(fù)合材料作為重點(diǎn)。據(jù)該公司總經(jīng)理菲力普·洛特近日表示，目前沒(méi)有適合于FCAS平臺(tái)的現(xiàn)成發(fā)動(dòng)機(jī)，因此合資公司必須提出一種新型發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)方案，或者大幅度改進(jìn)現(xiàn)有EJ200或M88發(fā)動(dòng)機(jī)。英法兩國(guó)的大多數(shù)專家都認(rèn)為，F(xiàn)CAS計(jì)劃必須研制一種新型發(fā)動(dòng)機(jī)。

在確定和總體構(gòu)型和推進(jìn)系統(tǒng)后，英吉利海峽兩岸的研制團(tuán)隊(duì)將開(kāi)始研制兩種不同構(gòu)型的FCAS，集成各自發(fā)展的一些態(tài)勢(shì)感知技術(shù)。塞萊克斯電子系統(tǒng)公司和泰利斯公司將聯(lián)合研制和發(fā)展一些目標(biāo)探測(cè)與跟蹤技術(shù)，其中雷達(dá)研制項(xiàng)目將是這項(xiàng)可行性研究中的標(biāo)志性項(xiàng)目。這種多功能雷達(dá)不僅能用于傳統(tǒng)的測(cè)繪和目標(biāo)識(shí)別，還可以執(zhí)行電子戰(zhàn)和電子攻擊任務(wù)，為平臺(tái)提供一種可靠的自我防御能力。

作戰(zhàn)使用求同存異

值得注意的是，此次英法首腦峰會(huì)公報(bào)的措辭暗示，F(xiàn)CAS可能不只研制一架驗(yàn)證機(jī)，預(yù)計(jì)會(huì)在一種通用平臺(tái)的基礎(chǔ)上研制兩種衍生型，分別用于滿足英國(guó)空軍和法國(guó)空軍的不同作戰(zhàn)需求。顯然，此舉與兩國(guó)在20世紀(jì)60年代至70年代期間共同研制“美洲虎”多用途攻擊機(jī)的模式有所不同，雖然英國(guó)空軍和法國(guó)空軍都希望FCAS能承擔(dān)同樣的任務(wù)，但英國(guó)已經(jīng)定義了一種武裝偵察能力，因此可能會(huì)執(zhí)意發(fā)展一種具有更好滯空性能的平臺(tái)。

在解決了相關(guān)技術(shù)問(wèn)題后，F(xiàn)CAS計(jì)劃的最大挑戰(zhàn)是如何定義操縱使用這種系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)。目前，雙方通過(guò)初步研究已經(jīng)明確，F(xiàn)CAS將不會(huì)參與近距格斗，在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)，這種空對(duì)空任務(wù)仍然需要有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)來(lái)承擔(dān)，但是FCAS可以在壓制、摧毀敵方防空系統(tǒng)和突防、偵察等多種任務(wù)中扮演重要角色，特別是可以輔助戰(zhàn)斗機(jī)更加有效地打擊目標(biāo)。

目前，研制團(tuán)隊(duì)已經(jīng)對(duì)有人系統(tǒng)與無(wú)人系統(tǒng)之間如何實(shí)現(xiàn)協(xié)同作戰(zhàn)進(jìn)行了研究。BAE系統(tǒng)公司對(duì)這一領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛的分析和論證，建議UCAV將作為有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)的僚機(jī)率先突防到戰(zhàn)區(qū)前沿，為戰(zhàn)斗機(jī)飛行員提供目標(biāo)數(shù)據(jù)，或者作為一種攜帶大量攻擊武器的“武庫(kù)機(jī)”，支持大規(guī)?？罩写驌簟?duì)此，BAE系統(tǒng)公司負(fù)責(zé)FCAS計(jì)劃的馬丁·羅威科克斯指出，是在“臺(tái)風(fēng)”的后座上還是在E-3預(yù)警機(jī)內(nèi)控制FCAS，或者依舊在地面站內(nèi)控制這種系統(tǒng)，還需要進(jìn)一步研究。

當(dāng)前，關(guān)于如何在戰(zhàn)場(chǎng)上使用FCAS存在兩種看法。最顯而易見(jiàn)的想法是將其看作一種獨(dú)立的平臺(tái)，一架或兩架UCAV自主執(zhí)行任務(wù)，或者編隊(duì)進(jìn)入到敵對(duì)空域，不僅可以發(fā)現(xiàn)目標(biāo)，為防區(qū)外武器標(biāo)定它們的精確位置，也可利用機(jī)載武器直接攻擊目標(biāo)。目前，BAE系統(tǒng)公司已經(jīng)通過(guò)“雷神”驗(yàn)證機(jī)測(cè)試了這種能力，該機(jī)借助于傳感器自主地確定一個(gè)目標(biāo)，然后通過(guò)模擬方式進(jìn)行攻擊。

另一方面，F(xiàn)CAS可能作為“臺(tái)風(fēng)”或F-35戰(zhàn)斗機(jī)等有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)的一個(gè)輔助平臺(tái)，擴(kuò)大有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)能力。2015年12月，BAE系統(tǒng)公司負(fù)責(zé)多項(xiàng)計(jì)劃的團(tuán)隊(duì)管理主任奈杰爾·懷特黑德在英國(guó)皇家學(xué)會(huì)演講時(shí)表示，這樣一種平臺(tái)可能充當(dāng)一個(gè)攜帶更多武器的炸彈艙，支持戰(zhàn)斗機(jī)的打擊行動(dòng)。另外，它可以按照指令，先行進(jìn)入有爭(zhēng)議的空域，以增強(qiáng)目標(biāo)識(shí)別效果，從而有利于戰(zhàn)斗機(jī)從防區(qū)外發(fā)起攻擊，以免遭受地空導(dǎo)彈的攻擊。

縱觀FCAS計(jì)劃的衍變過(guò)程，聯(lián)合論證、研制和生產(chǎn)一架原型機(jī)可謂是英、法兩國(guó)在防務(wù)領(lǐng)域竭誠(chéng)合作的一次重要嘗試，旨在為本國(guó)空軍的現(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)打造一位具有火眼金睛兼雷霆萬(wàn)鈞的“空中搭檔”，大幅度提升空中打擊的毀傷效果。隨著研制工作即將啟動(dòng)，全新設(shè)計(jì)的FCAS原型機(jī)有望在2020年前后問(wèn)世，從而為英國(guó)、法國(guó)乃至西歐等國(guó)聯(lián)合生產(chǎn)和采購(gòu)新一代歐洲空戰(zhàn)利器鋪平道路。