美國第七代戰(zhàn)斗機(jī)

“美國正在測試第七代戰(zhàn)斗機(jī)”

美國在開發(fā)七代機(jī)

雖然一些國家仍在孜孜不倦地致力于第六代戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目，許多國家才剛剛開始弄清楚第五代飛機(jī)的復(fù)雜性，但美國再次確立了其在軍用航空領(lǐng)域的主導(dǎo)地位，正在冒險(xiǎn)進(jìn)入第七代戰(zhàn)斗機(jī)的未知領(lǐng)域。

將七代機(jī)開發(fā)，融入到NGAD計(jì)劃

在追求創(chuàng)造第六代戰(zhàn)斗機(jī)的過程中，開發(fā)人員遇到了令人著迷的發(fā)展。他們發(fā)現(xiàn)在未來的戰(zhàn)爭中部署戰(zhàn)斗機(jī)有兩種不同的方法。更引人注目的是，它的開發(fā)是由神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)驅(qū)動的。然而他們很快就遇到了挑戰(zhàn)，將多方向特性集成到一架飛機(jī)中被證明是不可能的。因此，下一代空中優(yōu)勢或NGAD計(jì)劃擴(kuò)大到包括第二個(gè)項(xiàng)目，即第七代戰(zhàn)斗機(jī)的開發(fā)。

飛機(jī)世代的由來

值得注意的是，飛機(jī)世代的概念相對較新，直到洛克希德馬丁公司使用第五代一詞來描述其 F35 時(shí)，這個(gè)分類系統(tǒng)才獲得關(guān)注。然后，較舊的飛機(jī)被追溯至最適合其特性的幾代飛機(jī)。例如，F(xiàn)4 成為第三代飛機(jī)，而歐洲戰(zhàn)斗機(jī)則被標(biāo)記為第四代飛機(jī)。

它最初只是一種營銷噱頭，但現(xiàn)在已被廣泛接受，美國空軍也細(xì)分了這些代號的能力，第二代飛機(jī)具有后掠翼、測距雷達(dá)和紅外制導(dǎo)導(dǎo)彈。第三代飛機(jī)引入了超音速飛行、脈沖雷達(dá)和超視距導(dǎo)彈。第四代飛機(jī)增加了敏捷性，傳感器融合、脈沖多普勒雷達(dá)、減少雷達(dá)信號、飛線飛行和俯視擊落導(dǎo)彈。第五代飛機(jī)則結(jié)合了隱身、先進(jìn)傳感器融合和超級巡航能力。

各國積極進(jìn)行6代機(jī)的研究

當(dāng)前，美國、中國、俄羅斯、日本、英國、德國、法國都在積極投入六代機(jī)的研制，其中美國進(jìn)度領(lǐng)先。

B21 Raider

在高度保密的情況下，盡管批量生產(chǎn)尚未開始，但第六代戰(zhàn)斗機(jī)的原型飛行測試已經(jīng)進(jìn)行。目前正在開發(fā)的 B21 Raider 就是其中之一。該項(xiàng)目的靈感來自于B2 Spirit。這兩款飛機(jī)都采用獨(dú)特的飛翼設(shè)計(jì)，標(biāo)志著隱形轟炸機(jī)技術(shù)發(fā)展的進(jìn)步。同樣，當(dāng)我們審視戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域時(shí)，大多數(shù)第六代設(shè)計(jì)都遵循類似的模式。其全部能力可能在一段時(shí)間內(nèi)不會被公開。盡管如此，它代表了隱形轟炸機(jī)技術(shù)領(lǐng)域的重大進(jìn)步

NGAD目前處于研制階段

與此同時(shí)，第七代戰(zhàn)斗機(jī)的研制工作也已在緊鑼密鼓地進(jìn)行中。美國NGAD計(jì)劃目前正處于研制階段。下一步，一旦建立了零部件生產(chǎn)設(shè)施和總裝車間，就將開始初始作戰(zhàn)能力或IOC階段 。

新型戰(zhàn)機(jī)研發(fā)的重要助手：人工智能

新型戰(zhàn)斗機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)最關(guān)鍵、最具挑戰(zhàn)性的階段已經(jīng)順利渡過。在這個(gè)階段，一項(xiàng)顯著的技術(shù)突破為飛機(jī)的快速制造鋪平了道路——研發(fā)速度比F22或F-35快了近10倍。這一突破集中在人工智能的廣泛使用，貫穿整個(gè)飛機(jī)開發(fā)過程，從概念化和任務(wù)定義到模擬真實(shí)的空戰(zhàn)。值得注意的是，率先確定了該項(xiàng)目的目標(biāo)不是軍事將軍，而是基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的人工智能。

節(jié)省90%時(shí)間、多任務(wù)并行

人工智能似乎對未來的戰(zhàn)爭和戰(zhàn)斗機(jī)所需的作戰(zhàn)特性有了更精細(xì)的理解。它在最具挑戰(zhàn)性的階段加速了開發(fā)，這在歷史上消耗了該項(xiàng)目 90% 的時(shí)間。

重要的是人工智能可以同時(shí)考慮多架飛機(jī)概念，這是一項(xiàng)超出人類工程師和設(shè)計(jì)師能力的任務(wù)。

除了戰(zhàn)略和戰(zhàn)術(shù)任務(wù)之外，人工智能還擅長模擬飛機(jī)的結(jié)構(gòu)和動力裝置，隨后預(yù)測飛機(jī)在空中的性能。更重要的是，通過利用現(xiàn)實(shí)建模的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)飛行員對這些未來飛機(jī)的測試 。

開發(fā)者提供訓(xùn)練數(shù)據(jù)、評估結(jié)果

至關(guān)重要的是，人工智能不僅僅孤立地設(shè)計(jì)飛機(jī)，它還考慮了技術(shù)進(jìn)步的現(xiàn)狀以及新材料和合金的可用性。在 NGAD 計(jì)劃中，人類的參與主要包括向神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)快速輸入各種數(shù)據(jù)， 高級軍事官員的主要任務(wù)是評估結(jié)果。這種創(chuàng)新方法導(dǎo)致了第六代和第七代戰(zhàn)斗機(jī)的同時(shí)創(chuàng)建，這本身就是一個(gè)突破性的發(fā)展。

匹配可變循環(huán)發(fā)動機(jī)

這些戰(zhàn)斗機(jī)還配備了帶有專門自適應(yīng)技術(shù)的可變循環(huán)發(fā)動機(jī)。洛克希德公司和航空噴氣火箭公司一直是這個(gè)領(lǐng)域的先驅(qū)，打造了一套相當(dāng)精妙的聯(lián)合循環(huán)推進(jìn)系統(tǒng)。該系統(tǒng)在速度低于3馬赫時(shí)使用渦輪噴氣發(fā)動機(jī)，并無縫過渡到?jīng)_壓噴氣發(fā)動機(jī)進(jìn)行高超音速飛行。上升并通過高速吸入空氣產(chǎn)生推力。飛機(jī)對渦輪噴氣發(fā)動機(jī)和沖壓噴氣發(fā)動機(jī)模式采用相同的進(jìn)氣口和排氣噴嘴，無需在飛行中對飛機(jī)的初始配置進(jìn)行任何更改。

集成無人控制系統(tǒng)

第七代戰(zhàn)斗機(jī)的另一個(gè)顯著方面是無人控制系統(tǒng)的集成。駕駛艙內(nèi)沒有人類飛行員具有多種優(yōu)勢。它使飛機(jī)能夠在高超音速飛行模式下運(yùn)行，顯著擴(kuò)展其機(jī)動能力。其中一些動作承受的重力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人體所能承受的驚人水平。沒有駕駛艙也為安裝有效的冷卻系統(tǒng)創(chuàng)造了空間。對于承受高熱應(yīng)力的部件和單元至關(guān)重要。

活動范圍：海平面到近太空

高超音速，是第七代機(jī)的一個(gè)標(biāo)志。七代機(jī)的活動范圍從海平面到近太空。因此飛機(jī)結(jié)構(gòu)必須承受此類機(jī)動的機(jī)械和熱嚴(yán)酷性。

第七代戰(zhàn)斗機(jī)的空氣動力學(xué)設(shè)計(jì)將為高超音速飛行量身定制，采用耐熱鋼、合金、鈦、陶瓷等材料。該飛機(jī)將采用后掠翼和容積式進(jìn)氣口，并將有效載荷集成在空氣動力機(jī)身內(nèi)，以最大限度地減少高超音速飛行期間的額外熱量。這種配置將使第七代戰(zhàn)斗機(jī)能夠?qū)Ω邇?yōu)先級目標(biāo)執(zhí)行閃電般的快速打擊。