第六代戰鬥機

波音公司 2013 年載人（前景）和無人版本的下一代 F/A-XX 戰鬥機的願景。 與之前的概念相比，飛機有一個前尾。

目前，在世界許多國家，與新型戰鬥機（或更廣泛地說：作戰系統）相關的分析、概念和設計工作正在進行中。 有許多跡象表明，其中至少有一些可能是全新的第 6 代噴氣式戰鬥機的首批代表。 如果它們完全按照考慮的形式製造，並且至少使用了一些計劃中的技術解決方案和技術，那麼這些飛機將比當今現有的戰鬥機具有更強的作戰能力。

將噴氣式戰鬥機分成幾代是有條件的，並且在不同的國家有不同的看法。 繼美國之後，西方普遍認為第五代是目前的最後一代。 其中包括美國戰鬥（戰鬥機）飛機洛克希德馬丁 F-22 猛禽和 F-35 閃電 II、俄羅斯 Su-57 和中國成都 J-20 和沈陽 J-31。 它們最重要的顯著特徵是：降低無線電和熱（隱身）能見度，能夠在不使用加力燃燒器的情況下以超音速飛行（超級巡航），集成數字航空電子設備，具有主動電子掃描 AFAR（主動電子掃描陣列）的雷達，操作在 LPI（低截獲概率）模式、發動機推力矢量或內部武器攝像機中進行低概率檢測。 並非所有 5 代戰鬥機都具備上述所有功能，但即使是其中一些也足以將它們與以前製造的機器區分開來。

“第六代”至今只是一個籠統的概念，同時也是一個口號，應該強調屬於它的戰機在技術上將比第五代飛機更先進，或者將成為他們的繼任者。 所使用的具體技術解決方案和由此產生的作戰能力只有在最終項目獲得批准後才能使用，或者更確切地說是在至少其中一架飛機（系統）的原型建造和測試之後才能使用。

然而，今天有幾個跡象可以區分第 6 代戰鬥機。 由於沒有任何5代戰機具備直接對抗同代敵人的能力，因此6代戰機經過深思熟慮和計劃的技術創新是科技快速進步和計劃作戰需求的結果，而不是實戰經驗。

感覺系統

主動和被動多光譜傳感器的綜合綜合體——多功能雷達站、電視、熱成像儀和夜視攝像機，以及其他電磁輻射探測器，能夠從包括外部來源在內的許多來源獲取信息（通過寬帶數據實時交換信道），將提高飛行員的態勢感知能力，並允許檢測隱形飛機。 抗 EMI 通信鏈路將使飛機能夠更好地與以網絡為中心的戰場的其他元素集成並協調聯合任務（例如，與其他飛機、無人駕駛飛行器、“智能”彈藥、無人機群）。

將使用“嵌入”機身外殼中的天線網絡，同時用於雷達和自衛（電子戰）、識別、導航、通信和數據交換系統。 此外，甚至數以萬計不同的微型傳感器也可以“嵌入”在外殼中，例如測量溫度、壓力、速度、加速度、電壓、電磁場強度及其在機身表面（智能蒙皮）上的分佈。 .

下一代波音 FX/NGAD 戰鬥機的早期願景。

集成航空電子設備

第 6 代戰鬥機的另一個重要顯著特點將比今天更加集成，具有開放式架構的先進航空電子設備，具有改進的人機界面（以有人駕駛飛機為例）。 航空電子設備的獨立組件（模塊）將能夠使用普通計算機、轉換器、放大器和其他設備，更有效地利用可用資源（內存、時間和處理器的處理能力、電力）。 它們必須通過具有非常高帶寬的光纖數據總線連接。 輕型飛行計算機系統還必須基於輕型飛行技術或無線技術。

為了改善飛行員與機載系統的連接，使用增強或虛擬現實技術（Augmented Reality，AR 或虛擬現實，VR）的頭盔式顯示器、全景觸摸顯示器以及手勢和/或語音控制將被安裝。 使用。 計算機軟件將使用人工智能 (AI) 算法，借助人工智能算法，飛機任務系統將能夠實時做出最佳決策，僅向飛行員提供當前最重要和必要的信息，並將獨立控制隨附的無人機、無人機和“智能”武器。

新武器

第六代戰機將接收新型武器——遠程空對空和空對地高超音速導彈，甚至更多“智能”導彈和製導炸彈、無人機群、能量武器（定向能量武器，露水）。 在後一種情況下，這些是激光或微波“槍”，能夠根據需要摧毀或僅使目標喪失能力（“致盲”）。

放置在一個旋轉的“塔”、一個容器或機身的幾個地方，它們可以覆蓋飛機周圍的整個區域，因此它們可以摧毀從不同方向飛來的導彈。 它們的優點是工作的準確性和速度以及理論上無限的“彈藥”。 然而，能量武器有兩個明顯的缺點 - 它們需要非常強大的能源並產生大量熱量，熱量的消散是其實際使用過程中的最大問題之一。

除了“智能”武器（巡航導彈、火箭和製導炸彈）之外，人們越來越多地談論無人蜂群。 這些是小型無人機，也稱為遊蕩彈藥或自殺式無人機，它們是武器，而不是運載工具。 一打、幾十甚至幾百架小型無人機的集群將比單個火箭或炸彈更難摧毀（而且更便宜）並且更有可能震驚目標。 無人機群和智能武器

自然的方向是使用具有如此廣泛的航電和火控系統的戰鬥機作為基地飛機，控制和協調伴隨的無人機、無人機和“智能”武器的行動。 無人機、無人機和導彈將由戰鬥機或作為飛行武器庫的另一個空中平台（如貨機）運輸。 在後一種情況下，軍械庫飛機將保持在敵方防空系統的影響區域之外，並將從戰鬥機“指揮”發射無人機、無人駕駛飛機和導彈，從而進入敵方環境。 反過來，這將負責檢測、識別和指定目標並協調攻擊。

新引擎類型

短期內，預計該領域不會發生革命——燃氣渦輪噴氣發動機將繼續成為戰鬥機的主要動力來源。 畢竟，新型此類推動器的工作正在進行中。 最接近的實現是具有可變飛行消耗和壓縮比的發動機（可變循環發動機，VCE 或自適應循環發動機，ACE），這將允許您根據當前需求（飛行狀態）獲得高推力或降低燃料消耗。

這種發動機將在整個飛行速度範圍內有效運行——在低速時，其特性類似於具有高度雙流的渦輪噴氣發動機，在高速時——類似於具有低雙流度的渦輪噴氣發動機的雙流。 雙容量。 此外，飛機能量武器和其他電子系統排出的熱量可用於加熱發動機內的空氣，從而降低油耗，提高燃油效率。

新型建築材料和生產方法

在這種情況下，我們談論的是新型複合材料、聚酰胺、石墨烯、納米材料、超材料。 它們在機身設計和蒙皮中的使用不僅可以減輕整備質量（這一直是設計師的意圖），而且可以延長飛機的使用壽命（由於開發成本和精細化成本高昂）調整，只有那些保留了幾十年的服務在經濟上是合理的），而且還提高了降低可見度（隱身）的技術水平。

還考慮了自我修復結構，即自我補充的小損失，例如由碎片造成的。 如汽車工業、工業機器人等。 協作機器人或協作機器人，這將顯著降低生產成本。

有人駕駛無人機

我們談論的是可選載人飛行器 (OPV)，或者更確切地說是可選無人駕駛飛行器。 廣泛的航空電子設備、傳感器和飛行控制計算機系統（以及相關軟件）將把飛行員從駕駛艙中解放出來，並將第 6 代戰鬥機變成一種自主無人機，既可以獨立運行，也可以與其他無人機或有人駕駛飛機編隊運行。 （作為“忠實的僚機”）。

在第五代戰鬥機的建造和採用過程中，許多專家表示，它們將是最後一架由飛行員掌舵的戰鬥機。 然而，由於技術限制、法律法規和道德問題，如今自主無人機不太可能成為空軍裝備的基礎。 但是，在某些情況下或在全面武裝衝突過程中，這些保留失去了相關性，包括從這裡開始 OPV 的想法。

可檢測性降低

一切都表明隱身屬性不會失去其價值，儘管它們不一定是優先事項。 然而，利用先進的反介入/區域拒止 (A2/AD) 措施在高度飽和的地區作戰的能力——或者無論如何，在這種條件下生存的可能性更大——將是一項重要資產。 因此，空氣動力學系統和機身形狀仍將遵循減少雷達反射有效面積（雷達橫截面，RCS）的願望。 出於同樣的目的，飛機蒙皮將由吸收電磁輻射的材料和結構（雷達吸收材料，RAM 和雷達吸收結構，RAS）並減少熱特徵（紅外面漆）製成。 您還可以期待內置槍式攝像機。

出於同樣的原因，所有儀器和傳感器（導航、瞄準、電子戰）都將內置在機身中，而不是以懸掛在機身或機翼下方的容器的形式。 它們的放置將需要它們的小型化、機身的增加和/或通過各種設備和傳感器使用計算機、放大器、發電機、轉換器、冷卻系統、天線等的公共池。

網絡安全和網絡攻擊

第六代戰鬥機將“塞滿”電子設備，並依賴於計算機和數字數據流。 因此，保護航空電子設備免受電磁干擾和黑客攻擊（網絡攻擊）將非常重要。 反過來，防空手段（雷達站、導彈）的快速發展將使有效的自衛系統（電子戰）更加重要。 一些分析人士認為，第6代戰鬥機應該能夠進行主動電子戰，不僅可以在電磁輻射的製導和乾擾領域進行，還可以對敵方IT網絡進行網絡攻擊。

高效能

理論上，第6代戰機應該能夠在如此大的距離內發現並摧毀目標，不應該有近距離的會議和空戰。 但是，高速可以讓您減少到達目的地的時間，從而減少對新出現的威脅的響應時間。 相反，不存在高超音速問題，因為這需要在機身設計和動力裝置領域使用完全不同的技術解決方案。 遠距離可以讓你在遠離自己的基地的情況下進行作戰，而無需空中加油機的支持，這將增加使用戰鬥機的靈活性，並加快反應時間。

超機動性

高機動性，包括在超音速下，將增加避免威脅（防空導彈）的可能性，以及在空戰期間採取方便的戰術位置的機會（如果確實發生的話）。 很可能，可移動噴管將成為標準，讓您可以在至少一個平面上控制推力矢量的方向，從而改善飛機的機動特性。 這方面的限制將是飛行員身體對過載的抵抗力（這是支持 OPV 的另一個論點）。

氣動舵形成一個單一的自我調節系統。 飛行控制計算機將根據飛行員的指示決定傾斜哪個表面以及傾斜什麼角度。 同時，如果一個或多個表面出現故障或損壞，它們的功能將由其餘部分接管。

波音 2016 年下一代 FX/NGAD 戰鬥機的願景。

多任務處理

此功能將由用戶的需求驅動，而不是由飛機本身的能力驅動。 這個概念不僅意味著攻擊任何目標（空中、陸地和海上）的能力，而且——也許，甚至最重要的是——進行偵察、偵察和電子戰、實時收集和傳輸信息的能力，檢測和指定其他戰鬥資產的目標，與地面部隊的其他飛機、艦船和戰鬥資產交互，以及控制無人機、無人機群和智能武器。

現代化的敏感性

航空電子設備和目標設備應該是模塊化的，以便它們可以根據需要輕鬆更換和/或用於未來的升級。 假設科學和技術的快速進步（尤其是在電子領域）和飛機的較長使用壽命，幾乎可以肯定，在 2040 年應用的解決方案在 XNUMX 年後將變得過時，這意味著它們將需要被更新的解決方案所取代.

上面描述的一些解決方案和技術已為人所知多年，並以更小或更大的規模使用（儘管不一定在戰鬥機中使用）。 其他仍在測試或正在開發中。 可以假設，科學和技術進步將允許在不久的將來克服現有或未來的技術限制和問題。 最大的挑戰是將所有元素組合成一個連貫、高效、高效和可靠的系統，通常被稱為第 6 代戰鬥機。