許述工作室
執(zhí)筆 成梁
近期,據(jù)“防務新聞”(Defense News)網(wǎng)站報道,洛克希德馬丁公司贏得美國空軍一份價值109億美元的天價合同。
什么項目這么值錢?
對美國空軍現(xiàn)役的185架F-22A型戰(zhàn)斗機實施技術狀態(tài)提升。據(jù)稱,這份合同將持續(xù)十年之久,于2031年10月31日前全部完成。升級工作預計將在洛克希德馬丁公司位于德克薩斯州沃思堡、制造F-35戰(zhàn)斗機的超級工廠中完成。
另據(jù)“戰(zhàn)區(qū)”(Warzone)網(wǎng)站報道,上月中旬,有美國民間軍事愛好者在內(nèi)華達州內(nèi)利斯空軍基地上空看到一架“奇裝異服”的F-22A型戰(zhàn)斗機——使用了“鏡面狀”涂裝。大伙兒都知道,美軍現(xiàn)役F-22A型戰(zhàn)斗機采用標準的“空軍灰”涂裝,而上述“鏡面涂裝”的F-22A從外觀看,銀光閃閃且有特殊的魚鱗狀結(jié)構(gòu)。
圖注:“銀色”(而非灰色)的F-22A,由于缺乏尾碼,不清楚是哪個聯(lián)隊的飛機
F-22A為何出此異類?
美國媒體猜測,這可能是一種特殊的吸波材料或“反激光武器涂裝”。另一方面,也不排除這一涂裝是為了給F-22A型戰(zhàn)斗機的后續(xù)技術狀態(tài)提升進行技術驗證。
那么,F(xiàn)-22A型戰(zhàn)斗機的后續(xù)改進將如何進行,又將帶來怎樣的威脅呢?
一、
F-22A,過去16年三次升級
在大多數(shù)人印象里,美國空軍的F-22A型戰(zhàn)斗機從裝備之初,就一直是設計落后、構(gòu)型落后、機體狹窄、改進潛力低下的代名詞。不過,F(xiàn)-22A型戰(zhàn)斗機從列裝美軍部隊開始,就從未停止過升級。
F-22型戰(zhàn)斗機的第一個技術狀態(tài)改進,代號“增量2.0”。這一改進從2005年、也就是F-22戰(zhàn)斗機剛剛批產(chǎn)即開始實施。技術改進的主要目標,是為Block20批次的F-22型戰(zhàn)斗機增加空對地攻擊能力。改進內(nèi)容包括:整合部分GPS/INS聯(lián)合精確攻擊彈藥等;改裝先進的AN/APG-77V1型有源相控陣火控雷達——相比AN/APG-77,V1型雷達主要增加了合成孔徑對地測繪功能,同時在電子戰(zhàn)功能上也有一定進步。經(jīng)過此輪升級,F(xiàn)-22A戰(zhàn)斗機除了空戰(zhàn)攔射能力略有進步,最重要的是具備了一定的對地攻擊能力,可在反恐戰(zhàn)爭中勉強執(zhí)行遠程精確打擊使命。
F-22A型戰(zhàn)斗機的第二個技術狀態(tài)改進,總代號“增量3.0”,分兩個階段、三個步驟進行。
圖注:對F-22A戰(zhàn)斗機幾次“增量”改進的小總結(jié)
第一步代號為“增量3.1”,從2009年開始。這一改進的主要內(nèi)容是,進一步提升AN/APG-77V1型火控雷達的對地測繪功能,并增加電子對抗、電磁支援等功能;另一項改進內(nèi)容則是為F-22A型戰(zhàn)斗機整合GBU-39/B型SDB-I小直徑精確制導炸彈,以進一步強化其對地攻擊能力。另外,針對F-22A型戰(zhàn)斗機的機載制氧系統(tǒng)故障導致的墜機問題,這一輪改進中,F(xiàn)-22A型戰(zhàn)斗機還對機載制氧系統(tǒng)進行了升級,提高了可靠性。
第一階段“增量”改進屬于過渡性質(zhì),于2012年完成所有工作,隨后轉(zhuǎn)入“增量3.2”階段。
“增量3.2”階段則分為“3.2a”和“3.2b”兩步走。3.2a改進的側(cè)重點集中在機載航電設備上,包括為戰(zhàn)機更換新型機間定向通訊數(shù)據(jù)鏈(IFDL)、新型地理信息系統(tǒng)和避撞系統(tǒng)(Auto-GCAS)等,AIM-120D中遠距空對空導彈和先進的AIM-9X Block1格斗彈都在升級之列。問題是,由于F-35A型戰(zhàn)斗機分走了太多資源,“增量3.2a”的改進速度較為緩慢,直到2015年才基本完成,且似乎沒有達到預期目的,如AIM-9X型空對空導彈就未完成整合,相應地,為F-22飛行員配備JHMCS頭盔顯示器的計劃也無疾而終。
剛剛完成的則是“增量3.2b”,主要為F-22A戰(zhàn)斗機改進了AN/AAR-56型導彈告警設備。據(jù)雷神公司消息,這一設備在經(jīng)過升級后,可以達到類似于F-35A型戰(zhàn)斗機裝備的AN/AAQ-37型EODAS設備的效果,從而極大增強F-22A型戰(zhàn)斗機的態(tài)勢感知能力。但也有消息稱,只能達到蘇-57型戰(zhàn)機裝備的101KS-U雙波段導彈告警器的效能;同時,這一階段的F-22A戰(zhàn)斗機還完成了與AIM-9X Block1型格斗彈,GBU-54/B型SDB-II型小直徑靈巧炸彈的整合,但無法證實F-22A配備了頭盔顯示器。據(jù)稱,美軍認為F-22A可以在不配備頭盔顯示器的情況下,發(fā)揮AIM-9X的大離軸角發(fā)射能力,但如何做到這一點,目前還不得而知(可能是安裝了側(cè)視雷達)。
綜上,F(xiàn)-22A型戰(zhàn)斗機服役十多年來,先后實施了三輪大規(guī)模技術狀態(tài)升級,升級項目包括火控雷達、航電設備、航空武器甚至部分輔助設備等。正是在這一基礎上,美軍提出對F-22A型戰(zhàn)斗機實施下一階段“深度改進”計劃,在洛克希德馬丁公司拿下合同的情況下,將很快付諸實施。
二
F-22A,未來十年改進計劃
從此次洛克希德馬丁公司拿下的F-22A改進合同看,技術改進時間長,涵蓋項目多,可能包括F-22A型戰(zhàn)斗機的中期大修兼技術狀態(tài)升級。因此,不排除此輪升級會被賦予“增量4.0”的代號,且同“增量3.0”一樣,分為多個子計劃,在長達十年的時間里,慢慢推進、分步實施。
目前,盡管這個“增量4.0”升級的詳細清單暫未披露,但綜合多方面信息,且考慮到此次升級“全面技術改進”的性質(zhì),目前基本能夠確認,F(xiàn)-22A型戰(zhàn)斗機的新一輪大規(guī)模技術改進,主要包括如下幾方面內(nèi)容:
圖注:F-22A戰(zhàn)斗機的一個改進設想,包括增加頭盔顯示器,側(cè)視雷達,新一代空對空導彈等
首先,在火控雷達上,美軍預備進一步提高AN/APG-77V1型火控雷達的性能。
由于AN/APG-77V1型雷達采用的T/R組件依然是上一代的GaAs組件,且系統(tǒng)架構(gòu)與后臺處理能力等相比F-35A型戰(zhàn)斗機使用的AN/APG-81雷達相差一代,已經(jīng)難以滿足作戰(zhàn)需要。因此,美軍預備為F-22A型戰(zhàn)斗機更換先進的、采用了GaN組件的新型火控雷達。目前,尚不清楚這種更換是在AN/APG-77V1的構(gòu)型上繼續(xù)改進,還是“另起爐灶”研制新型火控雷達。當然,也有消息稱F-35A型戰(zhàn)斗機的AN/APG-81雷達的后續(xù)改進型也是選項之一。
其次,在航電系統(tǒng)上,美軍預備為F-22A型戰(zhàn)斗機升級數(shù)據(jù)鏈。
現(xiàn)有的IFDL數(shù)據(jù)鏈性能尚可,但只能支持F-22A型戰(zhàn)斗機機隊內(nèi)部通訊,無法使用F-15、F-16戰(zhàn)斗機常見的Link-16數(shù)據(jù)鏈進行交互通訊,而F-35A型戰(zhàn)斗機裝備的MADL多功能先進數(shù)據(jù)鏈則能做到這一點。暫不清楚F-22A是準備在完成多功能信息分配系統(tǒng)(MIDS-J)測試的基礎上,使用“折衷”方式實現(xiàn)與其它機種的協(xié)同配合,還是直接更換F-35A型戰(zhàn)斗機的MADL先進數(shù)據(jù)鏈。
第三,對AN/ARR-56型導彈告警設備和AN/ALQ-94型電子戰(zhàn)設備的升級也將成為重中之重。
對前者來說,不排除將直接更換為F-35A型戰(zhàn)斗機使用的AN/AAQ-37型分布式孔徑系統(tǒng),以極大提高F-22A型戰(zhàn)斗機的態(tài)勢感知性能。對后者而言,則毫無疑問將升級為BAE系統(tǒng)公司研制的AN/ASQ-239先進電子戰(zhàn)套件(DEWS)的改型,進一步提高F-22A型戰(zhàn)斗機的電子對抗性能。
此外,頭盔顯示器的整合也在此次改進之列。目前,美國空軍已經(jīng)為F-22A型戰(zhàn)斗機考察了泰利斯公司研制的第三代頭盔顯示器JHMCS-III——當然了,F(xiàn)-35A型戰(zhàn)斗機使用的HMDS頭盔顯示器也在考慮行列,這將補上F-22A型戰(zhàn)斗機最大的短板。在航空武器上,在配套了頭盔顯示器之后,F(xiàn)-22A型戰(zhàn)斗機可以很好地發(fā)揮出AIM-9X型第四代空對空格斗彈的性能。
美軍近日完成了AIM-120D Block3型中遠程空對空導彈的試射工作,預計也將同步配備給F-22A型戰(zhàn)斗機。另外,美軍目前在研的下一代中遠程空對空導彈AIM-260,F(xiàn)-22A型戰(zhàn)斗機也必然會作為首裝對象。此外,還有未經(jīng)證實的消息稱,美軍有可能會為F-22A型戰(zhàn)斗機配備EWP武器莢艙(已經(jīng)準備在F/A-18E/F Block3型戰(zhàn)斗機上使用),以進一步提高F-22A型戰(zhàn)斗機的航空武器攜帶能力。
最后,對航空發(fā)動機系統(tǒng)的改進也將被美軍納入此次F-22A型戰(zhàn)斗機的改進范疇。
不排除為F-22A型戰(zhàn)斗機換用先進的變循環(huán)發(fā)動機,但鑒于美國目前變循環(huán)發(fā)動機的研發(fā)進度,F(xiàn)-22A型戰(zhàn)斗機想在“增量4.0”完成的2031年使用變循環(huán)發(fā)動機,有一定的技術難度。
綜上,此次洛克希德馬丁公司拿下的“增量4.0”技術改進,是F-22A型戰(zhàn)斗機在中期改進(MLU)階段實施的一次規(guī)模空前的“大升級”,升級項目多,升級內(nèi)容大。
三
F-22A,改進后天下無敵?
不可否認,美國空軍此輪對F-22A型戰(zhàn)斗機的技術升級,完全達到了“深度改進”的標準,部分改進內(nèi)容和“重新制造”一架F-22A戰(zhàn)斗機無異。如果這一升級能夠如期推進,幾乎相當于F-22A戰(zhàn)斗機“除了機體不變,其它主要分系統(tǒng)換了一個遍”,屬于一種全新的戰(zhàn)斗機了。
如果“增量4.0”順利實施,將極大彌補F-22A型戰(zhàn)斗機的現(xiàn)有缺陷,也將極大地提高F-22A戰(zhàn)斗機的總體戰(zhàn)斗力。以當下眼光來審視F-22A型戰(zhàn)斗機,在某些方面上已經(jīng)不具備第四代戰(zhàn)斗機標準——如缺乏光電雷達作為新的態(tài)勢感知手段、電子設備相對比較落后、缺乏強有力的近戰(zhàn)格斗手段等。而“增量4.0”則分別以更新F-22A的航電系統(tǒng)、增設EOTS/EODAS設備和適配AIM-9X格斗彈/JHMCS頭盔顯示器等,針對以上缺陷實施改進。
同時,以F-22A型戰(zhàn)斗機的固有性能看,這是一款具備全速段高機動性能的先進戰(zhàn)斗機,其超音速速段可用過載達到了現(xiàn)役三、四代戰(zhàn)斗機的頂尖水平,亞音速速段的穩(wěn)定盤旋能力得益于超強的推重比、低翼載和矢量發(fā)動機,同樣達到了現(xiàn)役三、四代戰(zhàn)斗機的頂尖水平。伴隨著“增量4.0”對F-22A型戰(zhàn)斗機的短板進行一一彌補,其性能將得到進一步發(fā)揮,空戰(zhàn)性能將變得越來越強,新的“空戰(zhàn)之王”呼之欲出。
那么,面對F-22A型戰(zhàn)斗機升級后的威脅,應如何應對?
其實辦法是有的。
首先,F(xiàn)-22A型戰(zhàn)斗機盡管在航電、火控、武備等系統(tǒng)上實施了技術改進,但在航空發(fā)動機系統(tǒng)上,由于變循環(huán)發(fā)動機的計劃延遲,其改進還存在變數(shù)。
變循環(huán)發(fā)動機作為新型航空發(fā)動機動力,可極大改善F-22A型戰(zhàn)斗機現(xiàn)存的作戰(zhàn)半徑不足、依賴于空中加油機才能維持印太“前方地帶”存在的缺陷。這一缺陷盡管是兵力運用層面上的,但對F-22A型戰(zhàn)斗機的任務來說,將嚴重制約其在印太地區(qū)運用的能力,降低其實際運用效能。在F-22A新一輪“增量”改進暫不牽涉航發(fā)更換的情況下,這意味著F-22A型戰(zhàn)斗機的作戰(zhàn)半徑指標沒有太大改善。盡管它是“空戰(zhàn)之王”,但依然是“短腿”的空戰(zhàn)之王,實際運用起來,沒有想象中那么不可戰(zhàn)勝。
其次,F(xiàn)-22A型戰(zhàn)斗機的新一輪“增量”改進,雖最終改進目標宏大,整體改進時間長達10年之久。
10年是什么概念?已經(jīng)足夠航電、火控系統(tǒng)技術完成一到兩次技術換代了。站在2021年的角度看2030年的F-22,當然認為F-22戰(zhàn)斗機的性能相當優(yōu)越。但如果站在2030年的角度看改進完畢的F-22,其性能大概率沒有想象中那么強。因此,F(xiàn)-22A型戰(zhàn)斗機的“增量”改進,拖延時間太長,變數(shù)太多,且大量技術難以輕易凍結(jié),一旦決策不慎,反有可能被主要假想敵“半路超車”,通過持續(xù)的技術改進,將同類機型改進到(甚至超過)F-22型戰(zhàn)斗機“增量4.0”的水平。果如此,真正的“空戰(zhàn)之王”花落誰家,尚未可知。
最后,根據(jù)美國《空軍》雜志在2021年5月的報道,美國空軍當時已經(jīng)放言,到2030年,F(xiàn)-22A型戰(zhàn)斗機“將被逐步淘汰”,美軍的制空作戰(zhàn)任務將轉(zhuǎn)移到NGAD也就是“新一代空中主宰”上去。但僅僅半年,美軍再也不提“2030年淘汰F-22A”的事情,反而準備將F-22機隊實施深度技術改進、爾后至少用到2040甚至2050年去。這意味著,要么美軍是在有意“戰(zhàn)忽”,“明改F-22,暗渡NGAD”,要么美軍已經(jīng)推遲了NGAD計劃,所謂的“新一代空中主宰”,還比較遙遠。
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