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歼20双座型的技术发展背景和作战应用
(相关资料图)
在探讨有人机与无人机之间配合协同作战方面,中国实际上并不比美国晚,进入21世纪不久就开始了相关研究。特别是2010年后,随着国内相关技术的高速发展,一系列关键技术实现了突破(以“攻击11”无人攻击机为代表),中国版的“忠诚僚机”计划也由设想逐步走向了现实,而相关技术、作战系统的应用测试也早在歼20双座型出现前就已经开始。
■ 中国航展上的“攻击11”隐身无人机模型
2017年歼20正式装备部队后,世人都将注意力放到了这种世界上第二种重型隐身战斗机的后续发展和作战能力的形成时间上。但是,面对巨大的防空压力,中国空军已经将目光放到了未来更远的空间,这就是近期国内媒体披露的歼20训练部队已经完成了与至少4架无人机配合作战的尝试。
这实际上不仅证实了中国版“忠诚僚机”计划确实存在,而且相关技术和研制工作已经取得了巨大进展,一系列新战术、新战法的研究工作也已经全面展开。从世界范围内看,美国正在研制中的“忠诚僚机”要求F-35携带、指挥2架作战型无人机或4架非作战型无人机,而上述信息表明中国空军对于歼20与无人机的配合、协同要求显然更高。
从美国空军的相关试验结果来看,由于更强调的是提高无人机自身的自主作战能力,甚至要求具备“完善的人工智能”独立作战能力,全程无需人工控制和干预,因而极大地降低了对控制机(如F-35)自身以及飞行员的相关技术和要求。这其中最典型的例子就是美国海军研制的X-47B。
■ 美国海军的X-47B无人机进行了很多次试验,但最后该型无人机还是被取消了后续发展计划
X-47B最具革命性的突破是其“全程自主作战”能力。除了在起飞离舰阶段需要人工干预外,X-47B其他诸如巡航、作战、返航、着舰全部实现了自主控制(当然也保留有人工控制功能),因此X-47B在世界无人机发展史上是具有里程碑意义的。
美国希望凭借自身强大的技术实力和先进的作战理念,实现在其五代隐身机已经不再一家独秀的情况下对世界其他国家继续形成优势,而X-47B就是美国众多无人机中的重要一员,相关先进控制和人工智能技术肯定会应用到空军的“无人僚机”计划中。
■ 美军设想在未来用F-35战斗机指挥6架无人机作战
“人工智能”的核心体现并不仅仅在于信息的获取数量和处理能力,如何在浩如烟海的数据中发现、分析、整合并根据作战要求和战场环境作出相应的决策才是重中之重。也就是说,具备“人工智能”的无人机要具备“自我学习、自我提高、自我完善”的能力,需要通过先进的计算机系统形成类似“人脑”的“思维和判断”能力。
作为世界第一军事技术强国的美国也过高估计了自己的科技实力,在所谓“人工智能”技术发展方面其实也面临着众多难以突破的技术障碍,以致海军X-47B的研制计划最终被取消。
■ 现在的无人机智能化水平还不够高,在执行任务过程中离不开人工干预
如果这套作战系统能够在预计的时间内完成研制并投入使用,美国空军就可能再次改变空战模式,在技术上继续遥遥领先,而且在战术、战法方面会将空战带入一个全新的时代,即使面对五代隐身战斗机也会在空战中占有绝对的优势。
现实情况并没有想象得那样乐观,在无人机“人工智能”技术遇到瓶颈之后,有人机的身份也由此前的“旁观者”变成了“参与者”。在现有技术条件下,五代机上需专门设置一名主要负责控制、操纵、指挥或协同其他无人机作战的“作战管理控制员”。
■ 美国空军的RQ-4“全球鹰”无人机
这样,有人战斗机既可随无人机一同深入敌后执行作战任务,也可以在接近目标的相对安全区域指挥无人机作战,从而建立起一道范围更广、纵深更大、进可攻、退可守的空中防线。
根据瞬息万变的战场情况,必要时还可以作为一支“奇兵”对敌方目标发动决定性的攻击,从而实现有人机与无人机作战效能的最大化,同时将未来空战模式带入到一个全新的时代。更重要的是,隐身机与无人机的这种组合可以很好地缓解现阶段操控无人机存在的信号、数据延迟的问题。
■ 研制大型隐身无人机对于现在的中国来说已经不存在技术障碍
在有人机自身作用越来越大的情况下,中国根据未来空战的发展趋势推出了协同无人机作战的歼20双座机,一定程度上也可以视为中国的“忠诚僚机”计划。歼20相对于F-22和F-35明显更大的机体一直被认为是中国航空技术(或发动机)落后的象征,只是为保证某些性能(比如更多的载油量、更远的航程、更好的超声速飞行能力等)而不得不采取的措施。
现实情况已经越来越多地表明,即使有着先进航空技术的“加持”,五代机的机体尺寸也不应过于“短小精悍”(目前无论是F-22A还是F-35系列都已经暴露出了自身改进、升级潜力有限的缺陷),特别是在面对世界航空技术高速发展以及未来空战环境都将进入一个全新时代的情况下,五代机的改进、改型将会是未来几十年大国空军需要认真考虑的问题,也就是说五代机的生命周期将会远远超出人们的预想,即使未来六代机的出现后,五代机也不会很快退出空中战场。
■ 双座型歼20在空中指挥和控制无人机方面能够发挥很大作用
如果歼20双座型确实是人们预想的无人机指挥平台,那么它会给中国空军带来哪些作战优势呢?
首先是打破国外五代机的数量优势。且随着其技术的日益成熟,歼20装备规模将会越来越大,未来10年将会维持每年50~60架的水平,到2030年前后中国空军将会至少装备500架。这个规模将会使中国空军成为世界上装备重型五代战斗机最多的国家,而这将导致空军战斗力质的提升。
其次,歼20双座型的出现也将大大扩展中国空军的对空防御纵深(特别是来自海上方向),削弱甚至彻底消除第一岛链附近外敌空中力量对中国本土乃至沿海区域的威胁。
随着中国军事技术实力的快速发展,一大批新型远程打击武器近年来陆续列装部队并形成作战能力,特别是部分反航母武器的射程已经扩展到了2000到3000千米(如“东风”21D和“东风”26这类反舰弹道导弹),这就直接导致美国海上力量(尤其航母打击群)为确保自身安全,已经不能再到中国近海范围内(800~1000千米)进行部署并执行作战任务。
■ MQ-25A无人加油机在给E-2D舰载预警机进行空中加油
而这也暴露出了另外一个问题,即舰载机作战半径的严重不足。这时如果要有歼20双座型参战,那么依靠其自身强大的无人机协同作战能力,中国空军就可以在第一岛链附近采取极为灵活的部署和作战方式,抵消甚至消除美军MQ-25无人加油机和F-35C带来的威胁。
由于歼20双座型的出现,F-35想依靠数量优势对抗中国空军五代机的策略将会完全失效,甚至会在中国近海广阔的区域内无法保持甚至丧失制空权,这将是美国海空军在二战后的70多年间没有遇到过的问题。
依乐观估计,未来美国海军可以在西太平洋地区投入5个航母打击群,按上限携带3个中队的F-35C,数量上也只有180架。果再考虑到编队中可能会加入3~5艘两栖攻击舰(每艘舰上携带15架)来增加F-35机群的部署数量,其最多也只有250架。如果每架F-35协同2~3架无人机作战,那么F-35C实际投入战场的数量不会超过200架,包括协同作战的无人机在内,中国空军实际面对的是近600个隐身类空中目标。
■ MQ-25A在给F-35C舰载战斗机进行空中加油
中国空军面对这种规模的威胁时只需投入80架单座型歼20(协同2~3架无人机)和50架双座型歼20(协同7架无人机),就可以在整体上对抗这600个隐身类目标,这对于减少中国空军新型战斗机的战场投入和部署压力都将发挥重要作用。
歼20双座型可以对无人机进行远程“指挥、操控”,其部署地点可以远离“交战区域”,利用前出800~1000千米的300多架无人机与进入第一岛链的F-35C/B有人机和无人机机群进行空战,从而实现打击、消耗敌方有生力量、拖延其攻击进度和降低攻击强度的目的。
当然,以上只是我们对歼20双座型应用方式的一种设想,而且对于美国海军五代机在中国周边的部署也是以“料敌从宽”的原则设定的。与F-35一样,我们的歼20机群也会存在出勤率和分散部署的问题(主要针对美国空军180多架F-22A和数量更多的陆基型F-35A的威胁),实际能投入作战的数量也会明显少于装备数量(即使按非常理想的80%出勤率计算)。
■ 2021年中国航展上出现的双座歼20战斗机的概念图
随着各军事强国大力研发六代机,五代机未来庞大的生产数量能否发挥出应有的作用也是一个需要认真探讨的问题。目前,这款双座型机可能是在探索着另外一条五代机发展路线,是否如人预想的那样将作为各类型无人机的“指挥机”还不能完全确定。
“忠诚僚机”的出现是否会颠覆空中作战的态势、五代机如何在未来空中作战中发挥自身优势等问题仍然是各国空军需要认真研究的领域。对中国这样的大国来说,面对的空中威胁远非世界其他国家可比,如何利用现有五代机的资源优势,结合自身作战需求打造出一支能御强敌于千里之外的现代空中力量是需要认真考虑的,而歼20及其双座型甚至是后续的改型将会在很大程度上作为未来中国空军取得空中作战优势的“压舱石”。
■ 美国海军MQ-25A无人加油机
正如歼20总师杨伟所说,歼20的出现标志着中国战斗机的研制已经进入到了“自由王国”,其意义在于已经不需要跟在军事强国后面亦步亦趋,而是根据自己的作战需要、自己的技术特点、自己对未来空战的思考以及对未来空战的前瞻性探索发展出引领世界的航空装备,而目前的歼20双座型很可能就是迈入“自由王国”后交出的第一份成绩单。
【编者按】本文节选自舰载武器杂志2022年05期《任我狂放——开启五代机新纪元的中国歼20双座隐形战斗机》
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