吳 蔚 張 洋 黃 濤 廖孟豪 袁 成 文

2018年，世界主要國家繼續(xù)探索新概念航空平臺與技術(shù)，加速創(chuàng)新技術(shù)研發(fā)，持續(xù)推動航空裝備的更新?lián)Q代與能力提升。

發(fā)布戰(zhàn)略規(guī)劃、促進航空科技發(fā)展

美空軍規(guī)劃作戰(zhàn)飛機發(fā)展。2018年初美空軍全球打擊司令部發(fā)布《轟炸機發(fā)展指南》，提出利用新技術(shù)改造空軍轟炸機機隊，尋求擴大轟炸機機隊規(guī)模，并為B-21轟炸機2025年左右服役及現(xiàn)役轟炸機逐步退役規(guī)劃路線。美空軍今年還完成了新版《戰(zhàn)斗機路線圖》文件制訂。美國防部7月發(fā)布《國防部數(shù)字工程戰(zhàn)略》，進一步推進基于模型的系統(tǒng)工程。目前美國防部已實施數(shù)字系統(tǒng)模型、數(shù)字線索、飛行器機體數(shù)字孿生等多個數(shù)字工程轉(zhuǎn)型計劃，國防部內(nèi)各軍種和部門將在該戰(zhàn)略下統(tǒng)籌協(xié)調(diào)有關(guān)工作。8月美國防部發(fā)布《2017-2042年無人系統(tǒng)綜合路線圖》，梳理了無人系統(tǒng)相關(guān)支撐技術(shù)、面臨的挑戰(zhàn)和關(guān)鍵技術(shù)，表明美軍無人系統(tǒng)發(fā)展正進入提升譜系能力、推進概念技術(shù)融合和推動裝備更新拓展“三管齊下”的新時期。

英國發(fā)布空戰(zhàn)戰(zhàn)略、航空工業(yè)戰(zhàn)略。英國國防部7月發(fā)布新版空戰(zhàn)戰(zhàn)略，強調(diào)空戰(zhàn)領(lǐng)域?qū)τ３周娛履芰?、維持工業(yè)基礎(chǔ)和科技發(fā)展的重要性，提出英國未來空中力量發(fā)展愿景。英國政府12月發(fā)布航空工業(yè)戰(zhàn)略，承諾2013至2026年為航空研發(fā)投資19.5億英鎊，并與工業(yè)界共同支持未來飛行挑戰(zhàn)計劃、國家航宇技術(shù)開發(fā)項目、供應(yīng)鏈21競爭與增長項目等，開展電動飛機與自主技術(shù)等新技術(shù)開發(fā)、扶持小企業(yè)創(chuàng)新和提升供應(yīng)鏈效率。

持續(xù)推動作戰(zhàn)飛機能力升級

多國推動下一代戰(zhàn)斗機研發(fā)。美俄持續(xù)推進“六代機”研究。美空軍2019財年為“下一代空中主宰”項目申請5.04億美元預(yù)算，并計劃2019-2023財年申請預(yù)算99億多美元，顯示出美空軍下一代戰(zhàn)斗機研發(fā)工作將全面鋪開。俄國家杜馬國防工業(yè)綜合體組織發(fā)展法制保障委員會主席7月表示，俄羅斯第六代戰(zhàn)斗機將采用人工智能技術(shù)，并能以無人駕駛模式運行。

法德推進下一代戰(zhàn)斗機合作。德法兩國6月簽署新戰(zhàn)斗機合作協(xié)議，法國達索航空公司與空客公司將聯(lián)合開發(fā)“新一代戰(zhàn)斗機”（NGF），以取代德國“臺風”戰(zhàn)斗機和法國“陣風”戰(zhàn)斗機。達索公司10月展出了雙發(fā)、無垂尾設(shè)計的NGF縮比模型。

英國推出下一代戰(zhàn)斗機模型。英國國防大臣7月在范堡羅航展公布“暴風”新一代戰(zhàn)機概念模型。該機設(shè)計為單座、雙發(fā)、雙垂尾隱身布局，采用有人/無人駕駛可選模式。

美俄下一代轟炸機研制持續(xù)推進。目前美俄正在開展下一代轟炸機的設(shè)計研制。美B-21“空襲者”轟炸機12月通過關(guān)鍵設(shè)計審查，5月美空軍初步確定德克薩斯州戴耶斯空軍基地、南達科他州埃爾斯沃斯空軍基地密、蘇里州懷特曼空軍基地作為B-21駐扎基地。俄羅斯國家采購網(wǎng)10月發(fā)布PAK DA下一代遠程轟炸機發(fā)動機實驗設(shè)計工作招標，該機計劃在試驗結(jié)束后于2025年至2030年開始交付。

美俄新型戰(zhàn)機研制工作即將完成。美F-35戰(zhàn)斗機結(jié)束研制試驗、開始參與實戰(zhàn)。美軍方4月宣布F-35戰(zhàn)斗機研制階段飛行試驗結(jié)束。F-35研制飛行試驗持續(xù)11年，累計完成9200架次、17000飛行小時，飛行試驗過程中沒有發(fā)生飛行員受傷或死亡，也沒有損失飛機。該機12月進入初始作戰(zhàn)試驗與評價（IOT&E），為明年進入全速生產(chǎn)打下基礎(chǔ)。9月美國海軍F-35B參與阿富汗實戰(zhàn)，標志美軍F-35戰(zhàn)機首次投入實戰(zhàn)。另外，意大利、英國、以色列、日本、韓國、土耳其、比利時、澳大利亞等合作伙伴國陸續(xù)接收訂購的F-35戰(zhàn)機，并在為飛機投入使用做準備。

俄羅斯蘇-57戰(zhàn)斗機即將裝備部隊。2018年蘇-57戰(zhàn)斗機繼續(xù)開展裝“產(chǎn)品-30”發(fā)動機的試飛，7月俄羅斯國防部簽署12架蘇-57戰(zhàn)斗機采購合同，并確認明年正式服役。

發(fā)展無人機新技術(shù)能力

啟動新型無人機研制。美海軍啟動無人加油機研制。美海軍8月底授予波音公司8.05億美元的MQ-25A“黃貂魚”航母艦載無人加油機工程與制造發(fā)展合同，項目將發(fā)展出第一種無人加油機，為大型無人機融入航母作戰(zhàn)體系奠定基礎(chǔ)。

俄啟動高速無人機研制。2018年初，俄國防部授予西姆諾夫設(shè)計局合同，研制未來高速無人機，該無人機將采用渦噴發(fā)動機，預(yù)計飛行速度750～950千米/小時，重4-5噸。

先進無人機技術(shù)研發(fā)取得進展。美國防高級研究計劃局（DARPA）正開展多項無人機蜂群技術(shù)研發(fā)項目。相比傳統(tǒng)高性能戰(zhàn)機，無人機蜂群擁有態(tài)勢感知和壓制或摧毀敵防空系統(tǒng)能力較強、抗毀能力強、作戰(zhàn)靈活性強等特點。DARPA“小精靈”項目旨在發(fā)展小型無人機集群的空中發(fā)射和回收等關(guān)鍵技術(shù)，探索集群作戰(zhàn)概念。4月美國戴奈蒂克公司獲得“小精靈”無人機項目第三階段合同，將完成無人機制造及飛行驗證。項目2018年開展了“小精靈”無人機模型從C-130運輸機分離的飛行試驗?！熬苤弓h(huán)境協(xié)同作戰(zhàn)”（CODE）項目旨在拓展美軍現(xiàn)役無人機能力，CODE無人機蜂群可基于已建立的作戰(zhàn)規(guī)則遂行尋找、跟蹤、識別和攻擊任務(wù)。項目11月進行了多架真實與虛擬的CODE無人機按任務(wù)指令進行協(xié)同導航、搜索、定位和交戰(zhàn)的飛行試驗?！斑M攻蜂群戰(zhàn)術(shù)”（OFFSET）項目設(shè)想未來在復(fù)雜城市環(huán)境中使用250個或更多的小型無人機系統(tǒng)和/或小型無人地面車執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，2018年項目開展了數(shù)次“蜂群沖刺”驗證活動，試驗了無人機蜂群作戰(zhàn)概念。

“歐洲中空長航時無人機”研究取得進展，項目1月完成系統(tǒng)需求審查，4月在柏林航展上展出全尺寸模型，11月通過系統(tǒng)初始設(shè)計評審，即將進入研制。

俄“獵人”重型無人機進行地面試驗。7月該20噸級攻擊型無人機完成首次滑行試驗，目前該機正進行地面試驗。

美歐推進有人-無人編隊技術(shù)研究。有人-無人編隊技術(shù)核心是實現(xiàn)空中有人平臺、無人機系統(tǒng)、地面部隊和遠距離指控中心間的信息共享，提升協(xié)同作戰(zhàn)能力?？湛椭鄙龣C公司4月成功完成其H-145M直升機與奧地利Schiebel公司S-100無人機系統(tǒng)的編隊試飛，實現(xiàn)直升機機上人員從起飛到著陸對無人機的指控。德事隆公司8月驗證有人-無人編隊能力，研究團隊將多域控制與協(xié)作軟件集成到“蝎子”輕型攻擊機，模擬了有人機操控無人機。L3 技術(shù)公司正在將“阿帕奇”直升機與“影子”和MQ-1C“灰鷹”無人機組成編隊，實現(xiàn)在偵察任務(wù)中擴展有人機平臺的信息收集能力?？湛图瘓F9月底開展了有人-無人編隊驗證試驗，有人機上的任務(wù)指揮官成功控制5架Do-DT25靶機。

發(fā)展高超聲速飛機及機載高超聲速導彈

美國發(fā)展高超聲速飛機。波音公司正在開展高速/高超聲速飛機項目研究，于1月和7月公開了高超聲速飛機概念方案和高超聲速客機概念方案。其高超聲速飛機方案采用大后掠雙三角翼無平尾加雙垂尾布局，使用常規(guī)渦輪發(fā)動機和亞燃/超燃雙模態(tài)沖壓發(fā)動機組合的渦輪基沖壓組合（TBCC）發(fā)動機，應(yīng)為無人駕駛，將作為未來高速打擊和偵察飛機。波音高超聲速客機概念方案的設(shè)計布局與前者近似，大小介于遠程公務(wù)機和波音737之間，飛機巡航速度為5馬赫數(shù)。之前美國洛克希德·馬丁公司提出了SR-72高超聲速飛機概念方案。兩家公司的方案在飛機布局、發(fā)動機選擇、任務(wù)定位等方面很接近，表明美國軍機巨頭已高度關(guān)注高超聲速飛機這一發(fā)展方向。另外，DARPA正在開展馬赫數(shù)5級渦輪基沖壓組合發(fā)動機地面驗證項目，10月完成了新型亞燃/超燃雙模態(tài)沖壓發(fā)動機在NASA蘭利2.4米高溫風洞的自由射流試驗。美國相關(guān)技術(shù)儲備已基本具備了不久后開展高超聲速飛機集成驗證的條件。

美俄發(fā)展機載高超聲速導彈。美軍加速發(fā)展可裝備常規(guī)作戰(zhàn)飛機的高超聲速導彈。美空軍4月授予洛克希德·馬丁公司“高超聲速常規(guī)打擊武器”（HCSW）研制合同，將研制一型固體火箭助推、GPS制導的戰(zhàn)術(shù)級空射高超聲速導彈，可裝備現(xiàn)役戰(zhàn)斗機和轟炸機，要求2022財年形成早期作戰(zhàn)能力。美空軍8月授予洛克希德·馬丁公司“快速響應(yīng)武器”（ARRW）高超聲速導彈研制合同，賦予該導彈編號AGM-183A。該彈為空射型高超聲速助推滑翔導彈，計劃2021年形成早期作戰(zhàn)能力。

俄羅斯高超聲速航空彈道導彈服役。俄總統(tǒng)普京3月稱俄新研“匕首”（Kinzhal）空射高超聲速導彈已從2017年12月開始服役，該彈由米格-31戰(zhàn)斗機投放，最大飛行速度約為10倍聲速。

加強航空關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)與應(yīng)用

注重發(fā)展下一代航空發(fā)動機技術(shù)。美歐開展下一代作戰(zhàn)飛機用發(fā)動機技術(shù)研發(fā)。美國國防部于6月和9月，分別向通用電氣公司、普惠公司授予合同，開展面向下一代戰(zhàn)斗機的自適應(yīng)發(fā)動機技術(shù)預(yù)先研究。美國空軍10月授予通用電氣公司“支持經(jīng)濟可承受任務(wù)能力的先進渦輪技術(shù)”（ATTAM）階段I合同，研發(fā)用于下一代渦軸和戰(zhàn)斗機發(fā)動機的技術(shù)。德國MTU航空發(fā)動機公司4月宣布，正在為法德“新一代戰(zhàn)斗機”開發(fā)“下一代歐洲戰(zhàn)斗機發(fā)動機”。

先進機載武器技術(shù)研發(fā)取得重要進展。在常規(guī)機載武器方面，國外正聚焦發(fā)展高精度、遠程新型機載武器技術(shù)。2018年美國雷聲公司小直徑炸彈II（SDB II）“風暴突擊者”進入作戰(zhàn)試驗。該彈為全球首款采用三模末制導技術(shù)的機載武器，其導引頭將毫米波雷達、紅外成像和半主動激光傳感器與全球定位系統(tǒng)（GPS）/慣性導航系統(tǒng)（INS）自動駕駛儀集成到一起，可實現(xiàn)惡劣天氣下防區(qū)外精確打擊。俄羅斯R-37M超遠程空空導彈進入最后試驗，該彈射程300千米，用于打擊高價值目標，飛行最后階段速度可達6馬赫數(shù)，將裝備蘇-57戰(zhàn)斗機。印度10月完成“阿斯特拉”空空導彈研發(fā)試驗，該彈為印度自研的全天候超視距空空導彈，用于奪取制空權(quán)。

先進制造技術(shù)提升航空裝備生產(chǎn)效率。航空制造商與科研機構(gòu)正在開發(fā)多種技術(shù)與工藝，減少航空裝備制造過程的時間、提升生產(chǎn)效率。洛克希德·馬丁公司1月在沃斯堡工廠開始部署“智能空間”工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)解決方案，可以通過射頻識別、藍牙等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，建立F-35戰(zhàn)斗機總裝線生產(chǎn)環(huán)境和裝配流程的實時鏡像，對總裝流程提前謀劃和實施調(diào)度，縮短總裝時間。英國焊接研究所1月展出世界最大的線性摩擦焊組件——一個飛機鋁金屬翼肋。利用線性摩擦焊技術(shù)將翼肋連接到2.5米長的底板上，可減少70%的材料浪費、43%的加工時間?？湛凸酒煜耂telia航宇公司3月以增材制造集成加筋結(jié)構(gòu)的方式，制造出世界首個自加強機身壁板，這項技術(shù)可以擺脫飛機機身壁板必須在成型后再連接加強結(jié)構(gòu)的約束。英國BAE系統(tǒng)公司2018年底開始采用協(xié)作機器人參與“臺風”戰(zhàn)斗機的復(fù)雜裝配。協(xié)作機器人可從事重復(fù)性安裝工作，讓工程人員專注高技能任務(wù)，還可提升裝配自動化程度，實現(xiàn)更高的生產(chǎn)率和質(zhì)量。

新型材料技術(shù)為航空產(chǎn)品性能提升奠定基礎(chǔ)。材料是航空裝備發(fā)揮效力的基礎(chǔ)，當前航空新材料技術(shù)發(fā)展正朝著不斷突破性能邊界、實現(xiàn)新功能邁進。美國空軍研究實驗室3月成功3D打印出目前最耐高溫的增強樹脂基復(fù)合材料零件。這些零件可承受大于300℃的環(huán)境，在航空發(fā)動機上有潛在應(yīng)用，可減輕重量、改善紅外隱身性能。美國威斯康星大學麥迪遜分校6月開發(fā)出一種超薄紅外隱身薄片，該薄片具有極強的中、長波吸收能力，可使被遮擋的物體或人體在紅外探測器中更難以被探測，隱身能力較其他熱屏蔽技術(shù)有顯著提升，對單兵、裝甲車和無人機系統(tǒng)有很好軍事應(yīng)用。美國航空航天局（NASA）研究團隊8月利用形狀記憶合金（SMA）實現(xiàn)一架F-18飛機全尺寸機翼翼段的折疊。NASA使用新研鎳鈦鉿高溫SMA萬向軸管作動器，通過電加熱和冷卻，精確控制翼段的偏轉(zhuǎn)。利用SMA實現(xiàn)機翼形狀改變，克服了以往機械裝置笨重和機構(gòu)復(fù)雜的缺點，以更輕和更簡潔的硬件實現(xiàn)機翼折疊，在飛行中提升飛機性能、優(yōu)化飛機控制。

2018年航空強國加強了下一代戰(zhàn)斗機、高超聲速飛機、無人機等平臺技術(shù)研發(fā)，繼續(xù)推進發(fā)動機技術(shù)、機載武器技術(shù)的發(fā)展，并在先進制造技術(shù)、先進材料技術(shù)方面不斷取得新突破。發(fā)展創(chuàng)新型空戰(zhàn)平臺及技術(shù)、構(gòu)建新型空中作戰(zhàn)樣式將是未來方向。