如何加強軍用航空科技的發展

2019年，世界主要國家加強航空科技戰略謀劃，繼續推動下一代戰斗機、先進無人機、機載武器技術研發， 開展轟炸機、戰斗機等現役武器裝備升級改進，為高超聲速飛行器加速發展提供支持，探索新概念航空平臺與技術，持續推動航空裝備的更新換代與能力提升。

加強軍用航空科技發展謀劃

美空軍發布多份戰略文件，加強軍用航空科技謀劃。美空軍4月發布《2030年科技戰略》，提出“發展并形成戰略轉型能力、改革領導和管理科技的方式、優化拓展科技研發機構的人才建設及對外合作機制”的目標以及相關舉措。7月美空軍發布“數字空軍”倡議白皮書，將通過三大舉措建設“數字空軍”：一是建設能響應現代作戰需求的信息技術基礎設施，支撐跨域、多域條件下數據及信息的組織、使用和共享；二是發展數據賦能的人工智能和機器學習能力，持續縮短決策周期；三是廣泛應用成熟、敏捷的商用解決方案，提升管理體系的效率和效果。9月美空軍發布人工智能戰略， 描述了美空軍的人工智能定義、發展背景和目的，提出下述5大關注領域： 降低技術準入門檻；將數據視為戰略資產；實現人工智能使用權限泛化； 招募、發展、培訓和培養人工智能人才； 增強與國際伙伴、政府部門、工業界和學術界的溝通和合作。

持續推動作戰飛機能力升級

1．美俄繼續推動戰略轟炸機能力發展

美俄新型戰略轟炸機研制穩步推進。美B-21轟炸機首架工程研制型機正在制造中，預計2021年12月首飛。美空軍10月重新啟用第420飛行試驗中隊，負責B-21在加州愛德華茲空軍基地的試驗工作。俄PAK DA下一代遠程轟炸機2019年開始制造首架原型機，計劃2025年前后首飛。

美空軍改裝B-1B轟炸機以攜帶高超聲速導彈。美空軍9月公布的改裝內容包括，增加內埋彈艙長度和常規旋轉發射架以掛載高超聲速導彈， 另外還計劃增加6個外掛點的掛載彈藥能力。

俄羅斯改進型圖-22M3M轟炸機持續試驗。首架飛機2018年底首飛后持續進行試飛，到2019年10月已完成18次飛行，該機安裝新的導航和通信設備、瞄準系統和電子戰系統，未來還將攜帶高超聲速導彈。

2．持續開展下一代戰斗機研發

美欲采用新策略加速下一代戰斗機研發。美空軍10月初成立先進飛機項目執行辦公室（PEO），將采用“數字化百系列”采辦策略，尋求更加快速、低廉、敏捷的持續創新解決方案，實現連續快速技術插入，形成螺旋上升式開發路徑，加快“下一代空中主宰”（NGAD）戰斗機的設計、研發、采辦和部署?！皵底只傧盗小辈呗缘膶崿F將主要依托三種工業技術：一是敏捷軟件開發，快速編寫、測試和發布代碼并進行迭代優化。二是模塊化開放式系統架構，未來的空中優勢“系統簇”將是完全開放的，具有可互換的硬件和第三方為系統開發軟件的能力。三是數字工程，借助數字化三維建模工具，在全壽命期以高準確性和保真度仿真裝備系統本體及設計、生產到維護等活動。

歐洲國家合作開展下一代戰斗機研發。西班牙2月加入法德“未來作戰航空系統”（FCAS）項目，該項目包含研制下一代戰斗機（NGF）和無人作戰飛機，達索和空客等公司已啟動兩年的聯合概念研究工作。瑞典、意大利分別于7月和9月與英國簽署“暴風”戰斗機項目合作協議，將聯合開展戰斗機開發與采辦。

日本即將啟動新戰斗機研制。8月日本宣布把F-2戰斗機后繼機型F-3的開發費用列入2020財年防衛預算， 該戰斗機的發動機、隱身設計、航電等多項關鍵技術研究已取得突破。

3．美俄五代機開始服役

美F-35戰斗機開始服役實戰，與美軍方達成多年采購協議。美海軍艦載型F-35C在2月底達到初始作戰能力， 此前短距起降型F-35B、常規起降型F-35A分別于2015年、2016年達到初始作戰能力，意味著美國所有F-35型別均已服役。5月美空軍F-35A戰斗機首次部署中東地區，并向伊拉克境內目標實施了空中打擊。10月美國防部與洛馬公司達成478架F-35采購協議，飛機單價將大幅降低。

俄蘇-57戰斗機即將服役。該機2019年已完成裝備第一階段發動機的試飛工作，為交付俄空天軍做好準備。俄國防部6月簽署76架蘇-57戰斗機采購合同，交付將持續到2028年。12月下旬，首架生產型蘇-57試飛時墜毀，飛行員成功彈射，俄已組成事故調查委員會調查事故原因。

4．美歐持續推進四代機能力升級， 俄接收新型四代機

美軍推進現役戰斗機升級改造。5月美海軍授予波音公司10架F/ A-18E/F戰斗機“服役壽命改造”（SLM）合同，使延壽改造飛機數量增至17架。SLM將使F/A-18E/F升級到第Ⅲ批次，將具有更強通信和組網能力、更遠航程。特朗普12月簽署的《2020財年國防授權法》批準美空軍購買波音F-15EX戰斗機的計劃，2020財年采購8架，其中2架為試驗機。F-15EX配裝F110-129發動機、采用數字式電傳操縱系統，使用壽命大幅延長，武器掛載能力得到提升。

法國持續為“陣風”戰斗機實施能力升級。1月首架F3R標準“陣風”戰斗機交付法國海軍，12月宣布形成初始作戰能力。F3R標準包括集成“流星”遠距空空導彈、有源相控陣火控雷達、下一代偵察吊艙等。同時達索公司獲得F4標準研發合同，將升級雷達傳感器、集成新型空空彈和空地彈、采用新的維護預測和診斷輔助系統。

歐洲“臺風”戰斗機實施升級。6月歐洲戰斗機公司簽署長期演進合同， 將實施“臺風”戰機任務系統、防御輔助系統、駕駛艙顯示和控制、發動機升級改進。

俄空天軍6月接收首批2架米格-35戰斗機。該機是單座超聲速和超機動戰斗機，將逐步替代米格-29系列戰機。

發展新型航空作戰支援保障裝備

1．啟動作戰支援保障新裝備研發

俄羅斯探索研制空中炮艇飛機。6月俄媒體報道俄羅斯正在研制一種可裝備兩門57毫米自動火炮及其他小型火炮的空中炮艇飛機，為地面部隊提供直接火力支援，項目第一階段將把一架安-12飛機改裝成飛行試驗臺， 開展武器、戰術和程序等的試驗。

日本發展大型電子戰飛機。外媒10月報道，日本川崎重工正在研發P-1海上巡邏機電子戰型，以滿足日本海上自衛隊替換P-3“奧利安”監視飛機的需求。P-1電子戰飛機可能在前機身頂部、底部、左側和右側安裝雷達罩。

以色列和巴西推出新型預警機方案。巴航工業與以色列航宇工業公司埃爾塔系統分部6月宣布聯合研制P600預警機，該機將以巴航工業“執政官”600（Praetor 600） 公務機為平臺，搭載埃爾塔分部的第四代數字式有源相控陣雷達、集成敵我識別等系統。

2．新型航空作戰支援保障裝備研制取得進展

巴航工業公司KC-390新型軍用運輸機開始交付。KC-390飛機2019年開展了空中加油、空投等試驗，9月交付巴西空軍首架飛機。該機可執行人員空投、裝備空運、空中加油等多種任務，具備較好的短距起降能力和無鋪裝跑道起降能力。

俄羅斯發展新型軍用運輸機。3月伊爾-112V俄羅斯最新輕型軍用運輸機完成首飛，該機用于替換安-26運輸機。6月俄羅斯伊留申公司宣稱已開始稱為未來軍用運輸系統（PAK VTA）的重型軍用運輸機設計工作， 該機將替代安-124運輸機。

波音KC-46A加油機交付美空軍。1月首架KC-46A加油機交付美空軍麥康納空軍基地，并以每月不超過3架飛機速度持續交付。美空軍計劃采購179架KC-46A，現已簽訂67架生產合同。

美空軍新型教練機研制取得進展。美空軍9月宣布2018年啟動研制的T-X教練機命名為T-7A“紅鷹”，并已通過關鍵設計評審，2架原型機完成超過100次試飛。

發展新型直升機項目和裝備

美陸軍推進下一代直升機研發。美陸軍4月發布將用于替換UH- 60“黑鷹”直升機的“未來遠程突擊機”（FLRAA）信息征詢書，公布了未來中型通用運輸高速旋翼機的性能需求，為下一代通用直升機指明方向。作為該項目潛在競標方案的西科斯基-波音公司合作研制SB>1高速直升機3月首飛，該機設計具有接近常規直升機2倍的飛行速度和航程。

無人直升機成為艦載航空裝備。美海軍MQ-8C“火力偵察兵”無人直升機6月形成初始作戰能力，該機以貝爾407商用直升機為平臺改裝，執行情監偵和目標精確定位等任務。法國海軍7月組建首個艦載無人直升機中隊，配備S-100無人直升機，由“西北風”級兩棲攻擊艦搭載。

探索無人機新技術能力

1．美英發展低成本無人作戰飛機

波音公司2月公開空中力量編隊系統（ATS）新型低成本隱身無人作戰飛機，計劃2020年完成首飛。美空軍研究實驗室（AFRL）低成本可消耗飛機技術（LCAAT）項目的XQ- 58A技術驗證機3月首飛，到10月完成3次飛行，標志著美軍在研究和驗證有限壽命／架次的低成本無人作戰飛機技術和裝備方面取得階段性進展。7月英國皇家空軍快速能力辦公室與國防科技實驗室啟動輕型可消耗創新作戰飛機（LANCA）研發，該無人作戰飛機可與F-35、“臺風”等有人戰機協同運用，為其提供更多信息和更強的防護力與生存力。

2．新型無人機研發取得進展

俄羅斯“獵人”重型無人機8月首飛。該無人機采用飛翼布局，裝1臺渦扇發動機，可配裝雷達、光電、信號情報等傳感器，將填補俄空天軍裝備譜系中隱身察打一體無人機空缺。

美海軍MQ-25艦載無人加油機T1原型機9月首飛。該原型機主要用于先期研究和數據積累，以滿足美海軍加速采辦的目標。美海軍于2018年8月授予MQ-25工程研制合同。

探索發展小型無人機集群作戰概念的美國防預先研究計劃局（DARPA）“小精靈”項目開展驗證階段工作。年初項目開展了空中對接系統、機載航電系統試飛，8月美國空軍將“小精靈”無人機編號為X-61A，后續將開展無人機首飛和飛行試驗。

3．探索無人機參與空戰的新技術

DARPA于5月啟動“空戰進化”（ACE）項目，旨在研究近距格斗空戰中的自主空戰決策和智能空戰算法，實現有人機－無人機協同作戰。美空軍研究實驗室7月透露正發展“天空博格人”（Skyborg）項目，開發一種人工智能系統，重點在無人機智能空戰中的情報監視偵察（ISR）和態勢感知能力， 美空軍研究實驗室將與AFRL“自主能力編組3”（ACT3）、DARPA“空戰進化”等項目合作，探索發展無人機進行近距空戰。

為高超聲速飛行器

加速發展提供支持

美國加大高超聲速項目投資。3月公布的美國防部預算申請中，高超聲速飛行器項目2020財年科研預算26億美元、未來五年預算105億美元， 均較去年均出現大幅增長，將支持近期的遠程打擊武器研制和列裝、中期的防御高超聲速武器攔截器研制和遠期的有人駕駛的飛機研發。

推進發展高超聲速試驗設施。美國更新多個高超聲速用試驗設施，美國空軍阿諾德空軍基地超聲速／高超聲速D風洞6月經更新改造后重新服役，該基地9號高超風洞7月完成從馬赫數14到馬赫數18升級后的初步調試，美國猶他大學新升級的高超電弧加熱風洞同期重新投入運行。另外， 美空軍X-60A高超聲速飛行試驗平臺3月完成關鍵設計評審，進入制造階段， 計劃1年內首飛。9月俄羅斯格羅莫夫飛行研究院展示一種高超聲速飛行試驗平臺，該平臺以伊爾-76飛機為載機，空中投放高超聲速試驗飛行器。

軍用航空發動機聚焦

下一代技術研發

美歐發展下一代作戰飛機用發動機技術。美空軍于2月和3月向霍尼韋爾、波音公司授予“支持經濟可承受任務能力的先進渦輪技術”（ATTAM） 計劃階段Ⅰ合同，研發下一代先進渦輪推進、電力和熱技術，至此美空軍已向10家企業授出該計劃階段Ⅰ研發合同。美陸軍2月授予通用電氣公司改進渦輪發動機項目（ITEP）研制合同，將發展下一代軍用直升機發動機。法國賽峰集團與德國MTU航空發動機公司12月簽署合作協議，將成立合資公司開發法德新一代戰斗機用發動機。英國國防部7月授予羅羅公司研究合同，開發高馬赫數飛機發動機技術。

先進航空發動機研發取得進展。美國通用電氣公司2月完成美空軍“自適應發動機轉化項目”（AETP） 的XA100自適應循環發動機詳細設計，XA100是一種變循環發動機，可根據需要提供更高推力和節省燃油效率，滿足未來戰斗機的作戰需求。3月英國高超飛行器用“佩刀”發動機驗證機的核心機完成初步設計評審，10月發動機預冷卻器樣機完成馬赫數5模擬條件下高溫考核試驗，為后續核心機整機地面試驗打下基礎。8月美空軍高超飛機用超燃沖壓發動機完成地面試驗， 試驗中獲得5.9噸推力，證明其有能力研制和交付大尺寸的高超聲速平臺。

關注發展先進機載武器

發展下一代戰斗機機載武器。美海軍3月授予AGM-88G“增程型先進反輻射導彈”工程研制合同，該彈為空射型超聲速戰術導彈，主要用于摧毀敵方的防空系統。美空軍6月表示正開發AIM-260新型遠距空空彈， 該彈將取代AIM-120先進中程空空彈，其射程更遠，能更精確瞄準目標。歐洲導彈集團公司（MBDA）6月公布稱為“未來作戰航空系統”的空射武器概念，包括“靈巧滑翔者”和“靈巧巡航者”精確制導炸彈、新一代亞聲速和超聲速巡航導彈，可裝備法德以及英國的新一代戰斗機。

美歐開展機載武器協同技術研發。美空軍6月啟動“金帳汗國”項目，驗證單一型號和不同型號機載武器的網絡化自主協同作戰能力，最終使“小直徑炸彈”“聯合空對地防區外導彈”“微型空射誘餌”等現有武器在發射后能協同規劃下一步打擊行動、攻擊目標。歐洲導彈集團10月透露， 正在英、法國防部支持下開展歐洲未來的新型戰斗機協同式機載武器研究， 開發能夠適應未來作戰環境下空面打擊的協同技術。

發展先進機載管理技術

航空強國通過研發機載航電、飛控等系統的嵌入式硬件和軟件，提高作戰飛機平臺任務規劃能力，實現改善飛行操作、提升飛行安全性，進而提高空中作戰效率。

DARPA“機組人員駕駛艙工作自動化系統”（ALIAS）項目開發的自動駕駛系統5月開始安裝到美空軍F-16戰機，將開展飛行試驗，為最終應用打下基礎。ALIAS自動駕駛系統具備改裝簡單、全時自動駕駛、飛行控制操作便捷、人機交互流暢等特點， 可降低軍機飛行員駕駛負擔，使其更關注空中作戰操作。美空軍7月宣布F-35A戰機已開始安裝對地自動防撞系統，比原計劃提前7年。該系統在飛機飛行控制系統中引入新控制功能， 避免飛機撞擊地面，美還在研發空中自動防撞系統和集成了空中及對地防撞功能的綜合自動防撞系統，可顯著提升戰斗機的飛行安全性。BAE系統公司8月獲得合同為英國皇家空軍開發“權杖”（Sceptre）數字化任務規劃系統，該系統能綜合處理多種數據、幫助飛行員制定合理的戰術計劃，將應用到“臺風”戰機。

探索新概念平臺及技術

美軍探索電動垂直起降飛行器軍用前景。美空軍研究實驗室9月宣布啟動“敏捷優勢”（Agility Prime）項目，探索采用混合電或全電的垂直起降飛行器用于短距離貨運和人員運送、作為V-22未來替代機的可行性。該項目將積極吸收當前民用電動垂直起降飛機的研究成果，支持工業界在美國多地開展無人原型機試驗。

英美研發采用射流控制技術的飛機設計。射流控制技術通過改變發動機噴氣方向替代傳統飛行控制面控制飛機，可有效改善飛機性能。英國“巖漿”無人機5月完成使用射流飛行控制技術的首次飛行。DARPA 8月宣布“采用新型效用器的革命性飛行控制”（CRANE）計劃，尋求發展射流飛行控制技術和相關設計工具，實現飛機布局優化。

探索創新材料技術。瑞士洛桑聯邦理工學院研究人員3月開發出一種自修復復合材料種材料，通過在復合材料中加入自修復劑，只需要利用便攜式熱空氣噴槍等裝備，對受損部位材料加熱，實現快速修復。該新技術可在發動機葉片、飛機零件等多種復合材料結構中應用。美國Surmet公司8月開發出一種氧氮化鋁（AlON）陶瓷粉末，經過高溫高壓制成透明裝甲材料，生產出8平方英尺（約0.74平方米） 的AlON視窗，此前最大的AlON視窗尺寸為2.8平方英尺（約0.26平方米）。新AlON視窗具有優異的防彈性、抗沖擊性，且輕巧耐用，潛在應用范圍包括軍用直升機等。AFRL研究人員10月宣稱開發出全新液態金屬網絡系統，可使得導體在拉伸狀態下自主改變結構，同時還能保證原有的導電性能不受影響，更好的響應外部應變， 這種可拉伸導體有望在可穿戴設備中發揮重要作用。

2019年軍事強國加強了下一代航空裝備與技術的探索與研發，圍繞發展創新型平臺與技術、構建新型空中作戰樣式，成為當前國外航空裝備科技發展重點。
責任編輯；zl