美国空军/海军定义下一代战斗机要求

摘要：
美国空军和海军正在起草各自对下一代战斗机的要求，在通盘考虑隐身、超声速、敏捷性和网络战等因素之后，最后的方案将是一个折中的方案。  
在“下一代空中优势”计划（NGAD）下，美国空军和海军正在起草各自对下一代战斗机的要求方案。美国空军的重点是空中优势，美国海军更大的兴趣是执行多种任务的能力，尽管他们也希望在2025年能大幅度提升机队的空空作战能力。
为了避免在下一代战斗机项目上出现性能要求过高、技术不成熟、计划过于复杂且发展延误、成本上升和采购量削减的局面，他们正在仔细考虑隐身、超声速、敏捷性和网络战等因素，以求尽可能取得最佳的折中结果。
现在，美国海军已完成了能力评估，在2009年底已出台了一个关于NGAD能力的文件，而美国空军的评估工作现在还在进行。美国海军和美国空军使用的技术会有一定的重叠，但至今还没有形成一个联合的方案。

关键指标
可负担得起 这是被美国空军和海军共同列为最为关心的和最为重要的因素，这很大程度上是基于F-22和F-35的研制和采购费用不断增长，防务预算可能不断紧缩的前景。
在成本和性能要求的折中方案中，研究人员正在考虑一个NGAD的80％的解决方案。
航程 排在“可负担得起”能力后面的就是战斗机的任务可达性，它综合了平台的航程和武器射程两个方面。由于潜在的对手正在扩展他们的反导弹能力，所以要求下一代战斗机能攻击比现在远得多的目标。
初步要求下一代战斗机不加油作战半径能达到1600～2000千米，而现在的F/A-18E/F和F-35只有800～1000千米。美国军方要求在2025年后的大部分战斗机机队都应当具备这样的能力，因为维持加油机机队是很困难的，所以必须设法减少对空中加油的依赖。
速度 这是下一个重要因素，要求飞机能在尽可能短的时间内飞行尽可能远的距离，以便能尽可能快速地到达战场位置。为此，不加力的超声速巡航飞行能力是一个可能的要求，而F-22的这个能力在各次战斗演习中，已被证明是一种十分重要的能力。
武器 增强火力是最高要求清单中另一个目标，分析显示，2025年后美国空中力量的压倒性优势将越来越难维持，这意味着将需要不同类型的武器，包括定向能武器、更小的弹药和超高速武器等。
但是，定向能武器，无论是用于自卫的高能量激光，还是用于电子战的高功率微波，都将增加飞机的电力和冷却需求。美国空军研究实验室已经启动了“新一代能源优化飞机”计划，发展的新技术要能提供F-35的5倍以上的电力和热管理能力。（见后文）
尺寸 据预计，满足航程要求的生产型飞机的空重约18200千克，比F/A-18E/F或F-22要大一些，这是给选用有人驾驶和无人驾驶型方案提供更多的选择，飞机上设有一个飞行员的代价预计会使设计重量增加1％～2％。
动力 在给定了航程和火力要求后，飞机的尺寸将取决于发动机的效率，现在研究的起点是变循环发动机，美国空军研究实验室正领导一个“自适应通用发动机技术”(Advent)计划，目的是验证一种变循环发动机，据称燃料消耗要比F-22和F-35发动机的减少25％。
连通性 高速数据链是与其他部队建立通信联系的关键，也是计划的另外一个重点。美国空军现在的B-2、F-22和F-35只能保持它们之间的相互连通，而与非隐身平台的信息共享能力很有限。在现代和未来的战场环境中，任何在敌方领空内作战的飞机都将同时是一个探测器，它们要将获得的信息依靠先进的数据链系统传递到需要这些信息的地方。
此外，随着一些国家在加强反卫星试验，在未来作战中天基通信和导航资产受到的威胁越来越大，确保美国空中力量在天基通信和导航资产受到敌方攻击时，即在没有GPS或卫星通信后还能继续作战的能力，这一点极为重要。虽然还不能预计2025年空间战究竟会发展到何等程度，但要设法减少对这些资产的依赖。
隐身性 飞机的隐身能力是突破敌方防空系统的重要保证，这也是带动F-22和F-35成本不断上涨的一个重要因素。可以肯定地说，今天的隐身水平在2025年以后肯定是远远不够的，但是下一代战斗机不会为追求全方位信号特征隐身而牺牲其他性能。

技术的成熟性
有关关键项目的研制已经在进行中，包括上述的Advent发动机和美国空军研究实验室的“综合飞行器和能源技术”计划（其中包括“能源优化飞机”）计划。
Advent发动机是验证能够改变不同的风扇流量和压力，以尽量减少燃料消耗，并在发动机核心机和涵道流之间引入“第三股流”，以增加对飞机系统的冷却。罗罗公司将在2013年进行一个Advent发动机的地面验证。
美国海军研究办公室同时也在计划一个变循环先进技术验证计划，预计在2012财年开始，可能是在美国空军实验室领导的Advent布局的基础上，按照美国海军航空兵的独特需求量身定制，例如，减少在航空母舰飞行甲板使用时发动机噪声等。

波音公司的方案
波音公司是NGAD计划的最积极支持者，原因是，美国海军预计在2015年后开始替代F/A-18E/F舰载机的计划，这是波音公司继续维持这种飞机升级、或者借机推出一种新舰载机的最好机会，而美国空军的NGAD又给了波音公司自F-22/F-35项目输给洛克希德·马丁公司后，再次进入战斗机市场的新机会。
虽然军方要求工业界能同时考虑有人驾驶和无人机两种方案，但波音公司推出的是在一个单一布局上的两种方案，即在无人机的方案中，其前机身留有一个驾驶舱的空间，可以很快改为有人驾驶方案，飞行器可以根据机上是否有人自行调整其飞行特性，但是无人驾驶的方案将提供远远超出了飞行员可以承受的过载和加速度。
美国海军/空军现在都偏向于选择有人驾驶飞机方案，因为在2025-2030年的时间框架内，无人驾驶战斗机方案还有技术成熟的问题和有关使用完全自主飞行器的法律问题等要解决，但是波音公司认为，取消了对飞行员限制，无人机将比有人驾驶飞机的NGAD有更高的敏捷性，这将是一个无可替代的优势，因而具有更吸引人的前景。  

http://www.aviationnow.com.cn/we ... 70215&classid=8摘要：
美国空军和海军正在起草各自对下一代战斗机的要求，在通盘考虑隐身、超声速、敏捷性和网络战等因素之后，最后的方案将是一个折中的方案。  
在“下一代空中优势”计划（NGAD）下，美国空军和海军正在起草各自对下一代战斗机的要求方案。美国空军的重点是空中优势，美国海军更大的兴趣是执行多种任务的能力，尽管他们也希望在2025年能大幅度提升机队的空空作战能力。
为了避免在下一代战斗机项目上出现性能要求过高、技术不成熟、计划过于复杂且发展延误、成本上升和采购量削减的局面，他们正在仔细考虑隐身、超声速、敏捷性和网络战等因素，以求尽可能取得最佳的折中结果。
现在，美国海军已完成了能力评估，在2009年底已出台了一个关于NGAD能力的文件，而美国空军的评估工作现在还在进行。美国海军和美国空军使用的技术会有一定的重叠，但至今还没有形成一个联合的方案。

关键指标
可负担得起 这是被美国空军和海军共同列为最为关心的和最为重要的因素，这很大程度上是基于F-22和F-35的研制和采购费用不断增长，防务预算可能不断紧缩的前景。
在成本和性能要求的折中方案中，研究人员正在考虑一个NGAD的80％的解决方案。
航程 排在“可负担得起”能力后面的就是战斗机的任务可达性，它综合了平台的航程和武器射程两个方面。由于潜在的对手正在扩展他们的反导弹能力，所以要求下一代战斗机能攻击比现在远得多的目标。
初步要求下一代战斗机不加油作战半径能达到1600～2000千米，而现在的F/A-18E/F和F-35只有800～1000千米。美国军方要求在2025年后的大部分战斗机机队都应当具备这样的能力，因为维持加油机机队是很困难的，所以必须设法减少对空中加油的依赖。
速度 这是下一个重要因素，要求飞机能在尽可能短的时间内飞行尽可能远的距离，以便能尽可能快速地到达战场位置。为此，不加力的超声速巡航飞行能力是一个可能的要求，而F-22的这个能力在各次战斗演习中，已被证明是一种十分重要的能力。
武器 增强火力是最高要求清单中另一个目标，分析显示，2025年后美国空中力量的压倒性优势将越来越难维持，这意味着将需要不同类型的武器，包括定向能武器、更小的弹药和超高速武器等。
但是，定向能武器，无论是用于自卫的高能量激光，还是用于电子战的高功率微波，都将增加飞机的电力和冷却需求。美国空军研究实验室已经启动了“新一代能源优化飞机”计划，发展的新技术要能提供F-35的5倍以上的电力和热管理能力。（见后文）
尺寸 据预计，满足航程要求的生产型飞机的空重约18200千克，比F/A-18E/F或F-22要大一些，这是给选用有人驾驶和无人驾驶型方案提供更多的选择，飞机上设有一个飞行员的代价预计会使设计重量增加1％～2％。
动力 在给定了航程和火力要求后，飞机的尺寸将取决于发动机的效率，现在研究的起点是变循环发动机，美国空军研究实验室正领导一个“自适应通用发动机技术”(Advent)计划，目的是验证一种变循环发动机，据称燃料消耗要比F-22和F-35发动机的减少25％。
连通性 高速数据链是与其他部队建立通信联系的关键，也是计划的另外一个重点。美国空军现在的B-2、F-22和F-35只能保持它们之间的相互连通，而与非隐身平台的信息共享能力很有限。在现代和未来的战场环境中，任何在敌方领空内作战的飞机都将同时是一个探测器，它们要将获得的信息依靠先进的数据链系统传递到需要这些信息的地方。
此外，随着一些国家在加强反卫星试验，在未来作战中天基通信和导航资产受到的威胁越来越大，确保美国空中力量在天基通信和导航资产受到敌方攻击时，即在没有GPS或卫星通信后还能继续作战的能力，这一点极为重要。虽然还不能预计2025年空间战究竟会发展到何等程度，但要设法减少对这些资产的依赖。
隐身性 飞机的隐身能力是突破敌方防空系统的重要保证，这也是带动F-22和F-35成本不断上涨的一个重要因素。可以肯定地说，今天的隐身水平在2025年以后肯定是远远不够的，但是下一代战斗机不会为追求全方位信号特征隐身而牺牲其他性能。

技术的成熟性
有关关键项目的研制已经在进行中，包括上述的Advent发动机和美国空军研究实验室的“综合飞行器和能源技术”计划（其中包括“能源优化飞机”）计划。
Advent发动机是验证能够改变不同的风扇流量和压力，以尽量减少燃料消耗，并在发动机核心机和涵道流之间引入“第三股流”，以增加对飞机系统的冷却。罗罗公司将在2013年进行一个Advent发动机的地面验证。
美国海军研究办公室同时也在计划一个变循环先进技术验证计划，预计在2012财年开始，可能是在美国空军实验室领导的Advent布局的基础上，按照美国海军航空兵的独特需求量身定制，例如，减少在航空母舰飞行甲板使用时发动机噪声等。

波音公司的方案
波音公司是NGAD计划的最积极支持者，原因是，美国海军预计在2015年后开始替代F/A-18E/F舰载机的计划，这是波音公司继续维持这种飞机升级、或者借机推出一种新舰载机的最好机会，而美国空军的NGAD又给了波音公司自F-22/F-35项目输给洛克希德·马丁公司后，再次进入战斗机市场的新机会。
虽然军方要求工业界能同时考虑有人驾驶和无人机两种方案，但波音公司推出的是在一个单一布局上的两种方案，即在无人机的方案中，其前机身留有一个驾驶舱的空间，可以很快改为有人驾驶方案，飞行器可以根据机上是否有人自行调整其飞行特性，但是无人驾驶的方案将提供远远超出了飞行员可以承受的过载和加速度。
美国海军/空军现在都偏向于选择有人驾驶飞机方案，因为在2025-2030年的时间框架内，无人驾驶战斗机方案还有技术成熟的问题和有关使用完全自主飞行器的法律问题等要解决，但是波音公司认为，取消了对飞行员限制，无人机将比有人驾驶飞机的NGAD有更高的敏捷性，这将是一个无可替代的优势，因而具有更吸引人的前景。  

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