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美俄互评第五代战斗机

已有 4038 次阅读 2021-8-4 20:56 |个人分类:军事科普|系统分类:观点评述

美俄互评第五代战斗机

Us, Russia evaluate fifth-generation fighter jets

都世民

摘要：笔者以参考消息刊登的两篇文章为出发点，讨论第五代战机。首先讨论什么是第五代战机？由此联想以下问题：空中航母与第五代战机有关吗？第五代战机中有人工智能技术融合吗？第五代战机与超高音速飞行器可以接轨吗？第五代战机的性价比到底优越在什么地方？

关键词：美国，俄罗斯，第五代战机，空中航母，AI。

一．引言

2021-07-18，《参考消息》发表两文：“美媒披露：俄将推出一款全新隐形战机”，“专家表示：五角大楼腐败导致S-35价格离谱”。美俄双方互评对方第五代战机，看上去像是互贬，不会是互赞，由于是战机，互相都有保密问题。从文中很难看出技术指标，到底什么是第五代战机？

这两篇评论的要点是什么？归纳起来有以下几点：

〔1〕新的隐形技术；

〔2〕发动机的使用；

〔3〕飞机的飞行速度与机动性；

〔4〕易维护性；

〔5〕苏-57与F-35和F-22为代表；

〔6〕航母搭载

〔7〕航展上的性价比与吸引买家；

〔8〕研发中的问题及资金来源。

二．什么是第五代战机？

根据业内有关专家的讨论，第五代战斗机较第四代战斗机最大的特点可归纳如下：

〔1〕发动机的使用；

〔2〕低可侦测性；

〔3〕高机动性；

〔4〕先进航电系统；

〔5〕高度集成计算机网络；

〔6〕具备优异的战场感知能力以及信息融合能力。

目前服役的第五代战斗机有：

· 美国 洛克希德·马丁公司生产的F-22、F-35；

· 中国自行设计并生产的歼-20；

· 俄罗斯联合飞机集团-苏霍伊公司的苏-57战斗机。

https://baike.baidu.com/item/第五代战斗机/2359484?fr=aladdin

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1706430479156515517&wfr=spider&for=pc

https://baike.baidu.com/item/中国第五代战机/15805993?fr=aladdin

三．第五代战机与空中航母有关吗？

笔者一直关注空中航母的建造，这是未来战场会出现的一种新的战术，如同古代的天兵天将，这天兵就是无人机，这天将就需要打造一架新型战机，那么第五代战机会不会充当这一角色？其实是有可能的。

如果以F-35战斗机为例，它能够带领100架以上的其它战机进行战斗，那么F-35战斗机在进入战位之前，就已经感知战场的各种信息。不像以前是从参战的双方战机发现对方开始的，现在是从分布在天空、太空中的各种侦察监控平台开始的。当F-35战斗机抵达战线时，早已获得了对战场态势的感知信息，并已经决定了对己方最为有利的方式进行战斗。F-35通过数据链向友邻战机传送目标威胁与价值排序、有利的作战位置、防空火力压制、搜救等信息，如同一个空中指挥官。F-35要把雷达、红外、数据链、电子战系统、告警系统融合为一个完善的战场感知体系的战斗机，航电系统综合化程度处于先进水平。这就是通过整合传统的战斗机、轰炸机、电子战飞机、侦察机，以及特殊的电子和空中预警及控制系统平台所具备的作战能力。

F-35是把所有这些信息先行融合汇总，以简单、易操作的方式输出给飞行员，使得飞行员只需要集中精力进行最后的决策、与其它平台的沟通，而不是忙于各种独立系统的具体操作。不难看出要建造空中航母，必须有一个空中指挥官，率领大批的无人机群参加战斗。

因此，第5代战机与空中航母的研制是有关系的，它不是技术指标的单个因素的提升，而是一种系统性的提升，在战略战术上都有很大的改变。

四．第五代战机中的人工智能〔AI〕

1）2021-06-01，《参考消息》刊文：“美媒：俄罗斯将打造机器人武器大军”

https://baijiahao.baidu.com/s?id=1701348252379299930&wfr=spider&for=pc

文中指出，俄罗斯正在研发一系列使用人工智能技术的自动武器平台。“俄罗斯的军事战略家十分重视确立他们所谓的‘在战场上的信息主导地位’，”该报告说，“人工智能增强技术有望利用现代战场上可获得的数据来保护俄罗斯自己的军队，并且不让对手获得这种优势。”俄寻求加强自己的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察（C4ISR），以及将进行军演和训练之际，将人工智能纳入进来的前景“值得关注”。俄罗斯军方正在研发的、包含一定程度人工智能或自主武器的20多个平台的清单，其中包括陆地、空中和海上的运载工具以及专门的水雷，甚至还有一个拟人化的机器人，据说能够双手开枪、驾驶车辆，甚至前往太空站（行动）。另外还列出了俄罗斯军方信息管理和决策综合机制、防务设备和后勤，以及训练和军事制造系统与人工智能相关的新增内容。

俄罗斯国防部长谢尔盖·绍伊古曾宣布，该国已经开始制造具备自主军事能力的机器人。绍伊古称：“已经开始作战机器人的批量生产。现在出现的机器人不仅仅是试验性的，而是能独立战斗的（智能）机器人。”

最引人注目的是，普京在2018年3月发表的讲话中，介绍可携带核弹头的系列武器。他还提及在智能和机动性上，甚至胜过世界上最先进的防御系统。这些武器包括“先锋”高超音速助推滑翔飞行器、装备鱼雷的“波塞冬”核动力无人潜航器和“匕首”空射高超音速导弹。

俄罗斯第五代轻型战斗机“将军”就配备了人工智能系统，可充当飞行员的“副驾驶”，并能根据需求改装双座型或无人驾驶型。

2）2021-07-18，《参考消息》刊文：如何让人工智能武器“讲道德”？文中指出，美国国防部长劳埃德·奥斯汀向美国人工智能国家安全委员会发表的讲话：我们对人工智能的使用必须加强。文中还指出，世界各国的国防部都急于把人工智能注入军事系统，在侦查和武装无人机方面荻得成功，以及它们的战斗的重要性日益增强，都在寻求研发自主的作战系统。也就是说，它们在没有任何通讯和控制系统的情况下，去摧毁目标。美国正在研发一系列自动运载工具。

文中还指出，在战争中，人工智能本身乃至于与人类操作人员合作也解决不了“谁是平民，还是敌方战斗人员或者恐怖分子”这一难题。很明显，让人工智能武器有道德是不现实的。不可否认，美国和俄罗斯的武器系统确实有人工智能技术的融合，在第5代战机中同样存在。

五．第五代战机与超高音速飞行器可以接轨吗？

高超音速飞行器是“近空间高超音速飞行器”（NSHV）。

〔1〕这种飞行器飞行高度可离地面20~100km的大气层空间，这一空间是在低轨卫星轨道的下方、第五代战机的飞行高度的上方。这三者已经接轨；

〔2〕航天器和航空器都要迈入高超音速飞行器时代，有类似的趋势；

〔3〕高超音速导弹的常规速度为2~3马赫。高超音速飞行器的飞行速度是高于5倍音速，即5马赫（MH），或超过6000千米/小时。第五代飞机的飞行速度现在是1.5～2倍音速。

两者已经接近和接轨；

〔4〕从科技的角度分析，高超音速飞行器同时融合了航天和航空的诸多前沿技术，这些前沿技术与第五代飞行器技术比较，主要有以下几方面特点：复杂的气动特性；用超燃冲压发动机；飞行器机体与发动机一体化；飞行器机体与推进系统和飞行器结构动态之间耦合强；飞行器模型非线性度高；飞行器飞行高度、速度跨度大；飞行环境复杂，瞬间多变；气动特性和气热特性变化剧烈；控制精度高，末制导难度大。

〔5〕国家反导系统需要有高超音速飞行器携带核弹。第五代飞机能否接轨，携带核弹承担反导系统的任务。

〔6〕现代雷达设备无法分辨高超音速飞行。第五代飞机现在不存在，现在尚难预见何时会出现拦截高超音速导弹的工具。

不难看出，上述几方面因素，使武器系统构成了系列，那么在设计上和使用上，需要按序列考虑，构成武器系统，灵活运用，这就给未来的防空系统提出了新的要求。

六．第五代战机性价比优势在哪里？

综上所述，有关第5代战机的性能，在媒体上，尚难得到全面的了解，只能概略的讨论。第5代战机的性价比优势在哪里？

〔1〕研发经费，从有关报道来看，美国研制第5代战机耗资巨大，那么其性能指标是不是比俄罗斯的有突出的地方？在这方面很难说清楚。俄罗斯专家对此十分关注，也是评论的焦点之一。

〔2〕就建造空中航母而言，这是未来战争所需要的，第5代战机能不能够充当空中航母的指挥官，做出正确的指挥，对战场的评估能不能够很准确？这是关系到未来战争的主动权和制空权。这也是世界各国军方所关注的焦点。无人机的群飞，现在已经做到几千架，未来有可能达到万架，这只是问题的一个方面；另一个方面就是有人驾驶的第5代战机，这也是有人与无人机协同作战，这里面有人工智能技术的融合，也有多传感器的集合，另外就是网络链接和信息综合汇总，这些因素的综合，能否对战场的全貌和精确的评估，这才是关键，这就如同未来的战场，有了天兵天将。

〔3〕空中航母的研制，原来的设想是想把系统性的工作，分散给无人机群去完成，而不是由单一的飞机去完成多项任务。从设计思想上看，一种是武器系统本身的多功能，大而全设计思想；另一种，是将一个系统的任务分散开，各自完成，这一合一分，在设计上是不同的，在研制经费上也是不同的，两种思维方式会不会有同样的效果？这应该是未来战场关注的焦点之一。

〔4〕第5代战机的可维护性，系统比原来战机要复杂得多，任何武器系统不可能没有故障，那么维护问题就成为使用中的难题，系统越复杂，希望维护越容易，这是一对矛盾。

〔5〕提升战场感知能力，特别是电磁环境的感知能力。未来战场，敌对双方的电磁信息，千变万化，瞬息万变，尽管现在武器系统的信息平台已经有很多种，所占的频谱也很宽，但是要想把所有武器系统的频谱全部连接起来，都能够感知，这是不可能的。信息先行融合汇总的能力是衡量第5代战机的一个重要因素。 Uh.

〔6〕通过对发动机与隐身、综合航空电子系统和后勤保障等的重大改进，将机动性、敏捷性、飞行性能、隐身性能、信息融合、更好的态势感知(situational awareness)和能够网络作战等完全结合，体现战斗机的新优势。这是多因素的改进，权衡多因素的矛盾，以寻求最佳效果，这得由整个系统的技术指标（例如，最高飞行速度、最大航程、升限、有效载荷、雷达散射截面积、整合武器平台种类、价格等）综合加以判断。