中国音速峡谷首次曝光,美日研发新一代战机

作者:外国军情

  参考消息网8月17日报道 美国《国家利益》双月刊网站8月14日发表了题为《F-35是地球上最致命的战斗机之一(而如今是最安全的战斗机之一)》的报道。

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  参考消息网8月23日报道 境外媒体称,美国军工巨头洛克希德·马丁公司已向日本防卫省提出了新一代战斗机开发计划。将由该公司的F-22“猛禽”战斗机为主体基础进行改造,并将逾50%制程交由日本企业来进行开发、生产。

  报道称,美国空军不久将装备拥有防撞技术的F-35A隐身战斗机。一旦飞行员受伤或丧失行动能力,防撞技术能够通过计算机系统自动改变战机的飞行方向,从而防止战机撞地。

美军近日宣布,他们将在F-35上推广应用空地防撞技术,最早将在2019年夏全面运用于F-35A。这一技术,能够帮助战斗机飞行员在受伤或丧失驾驶能力的情况下,使用计算机自动化系统控制飞机,避免战斗机与地面碰撞,故这套系统被称作空地防撞系统。

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  据台湾联合新闻网8月23日报道,至今为止F-22的技术从未对外分享,若包括引擎等都能由日本企业主导,使用F-22技术制作战斗机,象征美日同盟与日本防务产业的进一步强化。

  报道称,今年晚些时候,空军就将装备配有“防撞地自动回避系统”(AGCAS)的F-35A战斗机。这种系统目前已经配备在现役的F-16战斗机上。

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中国首部空军大片《空天猎》即将在9月30日上映,剧组发布了拍摄地特辑,首次呈现电影拍摄历程,从阿拉善石头城沙漠、张家口雪域到空军驻各省部队,还远赴哈萨克斯坦实景拍摄。作为中国首部现代空军空战题材电影,《空天猎》耗时近一年,中外转场13地拍摄,行程33405公里,遍及大半个中国,在空军的全力保障下,取得了最佳的拍摄效果,最大程度展示现代空战的壮观场面。

  报道称,目前日本航空自卫队配备的F-2战机预定于2030年左右退役,日本政府研议导入新一代战机,作为F-2继任者。日本政府为了增加日本防务产业发展空间,原希望打造纯国产战机,但经分析认为日本企业单独制造,不论经费、技术都过于严苛。因此,洛克希德·马丁公司的F-22方案,兼顾高性能及抑制开发成本,被认为胜出机会很高。

  官员说,该系统计划最早于2019年夏季在F-35A上全面投入使用。

图:F-16空地防撞系统测试飞行员

日前导演李晨通过微博放出一组影片拍摄时的照片,其中有一张空军歼-10C战机超低空掠过山谷的照片,场面震撼,非常惊险,给人强烈视觉冲击,这是中国空军首次展示其先进战机的超低空突击能力。

  报道还称,F-22具有难以被雷达探测到的隐身性能,内装8枚空对空导弹,具有强大的攻击力,被誉为世界最强战机,美国迄今为止禁止出口。

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空地防撞系统并不是首次应用于战斗机,此前,美国空军已在F-16战斗机上完成了系统的整合和测试。这套系统借助传感器识别和规避地面物体,如附近建筑物、山脉或其他危险地形。参加研发测试的一名空军技术人员说,

从图片上可以看到歼-10C在高山峡谷之中飞行,进行超低空突防训练,显示出歼-10C战机的优秀性能,飞行员也具备高超飞行技术。很多军迷看了照片,都脱口而出,这是中国版的马赫谷。英国的马赫谷,也叫音速峡谷,是世界著名的空军低空超低空飞行训练区。

  报道指出,洛克希德·马丁公司同意让日本负担超过5成,是为了回应日方质疑,美国公司垄断了开发和生产,日本企业很难参与其中,因而提出由日本主导的合作框架。

  资料图片:美空军F-35A隐身战机与F-16战机编队飞行。(图片来源于网络)

战机与地面发生意外碰撞的原因有很多,其中一个重要原因是飞行员在飞行中突然失去意识,空地防撞系统能够救飞行员于危难。

战斗机超低空突防训练,一般都会寻找地形复杂地区进行,我们最熟悉的超低空突防训练地区就是英国马赫谷,它位于英国威尔士,是一段狭长山谷地,由于该地区地形崎岖,十分适合锻炼战机飞行员的低空飞行技巧,所以成为北约各国空军超低空训练基地,北约各成员国空军经常利用其狭长的峡谷地貌,进行军机飞行员的低空突防训练,在这里可以看到北约国家各种军用作战飞机,甚至包括F-22、F-35这样隐身战斗机。

  日本政府新一代战机导入费用预计将达到6万亿日元规模,对美国而言,也是一大投资项目。由于2000年起实战配备的F-22已被检讨有翻新必要,若洛克希德·马丁提案被日方选中,可压低美国方面的改修费用。日本采购高单价的防卫装备品,也能缩小日本与美国的贸易失衡问题。

  报道称,AGCAS的初始开发工作一直是作为F-35战斗机开发工作的一部分在进行的。这种系统利用传感器来探测和避开地面物体,比如附近的楼房、山脉和危险地形。空军高官告诉“勇士专家”网站的记者,AGCAS已救过很多人的性命。

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《空天猎》得到了空军的鼎力支持,不仅开放神秘空军基地进行拍摄,让剧组近距离接触了我国战机及空军部队,还在专业知识上为电影保驾护航。更是动用了歼-11B、歼-20、歼-10C等现役最先进战机实机参与拍摄。李晨披露的这张照片中,一架歼-10C以侧飞的姿态掠过山谷,从山谷两侧较少的植被来看,应该在国内西部地区某地。

  报道称,过去美日共同开发F-2,日本方面虽占生产制程的6成,但美国垄断了日本没有技术基础的引擎开发。这次的计划显示了未来将把引擎的开发和生产,转移到日本的IHI株式会社(IHI),该公司日前发表已完成新一代战机用引擎XF9-1试验。此外,还可能纳入三菱电机的战斗系统,并将主翼的开发和生产交由三菱重工负责。

  空军一名资深的武器开发人员说,战机撞地可能有许多原因,其中一个可能就是飞行员因为承受了大过载(G力,重力加速度——本网注),失去了意识。

飞行员失去意识后,系统会根据当时的飞行状态,自动计算飞机最佳飞行航线,自动选择迫降地域。如果战斗机在迫降时可能撞向危险目标,计算机系统会自即清除原定飞行路径,将飞机拉离地面,重新选择其他迫降点。

超低空突防是一个强大空军必备的作战能力。一般来说,战机在距地面10米至100米的高度称为超低空飞行,低空突防是航空兵作战的基本模式,也是一种行之有效的战术手段。演习表明,战机飞行高度为1000米时,地面雷达发现目标概率为100%,当高度降为100米时,雷达发现概率只有30%。1991年1月17日,8架美国陆军阿帕奇武装直升机超低空侵入伊拉克雷达阵地仅800米的上空,打掉伊军米波雷达站,打响了海湾战争地面战的第一枪,之后在一百小时地面战中击毁大量伊军坦克并杀伤有生力量。

  报道还称,若顺利推行,新一代战机日本将可望负责超过6成的制程。目前仍由美国负责的机体、引擎、战斗系统,未来都可能阶段性逐步转移到日企手中。

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有意思的是,这套系统的运用,相当于给飞行员配了一个“机器人助手”,而且这个“机器人”会在一定条件下,从飞行员手中夺走飞机的控制权,飞行员要将自己的生命完全交付给“机器人”。飞行员必须先信任这个“机器人”,并学习使用好这个系统。

战机利用云层,峡谷地形,复杂地物为掩护隐蔽接近目标,具有更大的突然性,使对方的战机和防空武器来不及射击准备。由此可见,低空超低空突防既可达成战术上的突然性,又可避开敌远距离防空火力的打击。超低空飞行战术甚至能击落隐身飞机,在美国红旗军演中,英国的台风战机就曾将美国F-22引诱到低空交战,并将其击落。

  报道指出,洛克希德·马丁公司并告知日方,可提供没有实战配备的F-22作为试验机,让日方提前掌握F-22的性能,缩短开发周期。

  资料图片:F-16配备的“防撞地自动回避系统”(AGCAS)画面,注意“爬升”的文字警示。(图片来源于网络)

目前,飞行员在驾驶飞机时可以打开或者关闭系统,将来推广运用后,可能会强制使用“机器人”,而不管飞行员喜不喜欢。

超低空突防飞行看上去特别震撼,危险性较高,需要飞行员有高超的驾驶技术和突防战术,所以各国空军都坚持着熟能生巧的原则,始终注重对飞行员低空超低空飞行能力的训练,飞行员达到超低空突防作战的要求至少要经过100小时专项训练,为了保持这种熟练程度,每年超低空飞行时间不应少于20小时。中国空军歼轰7A飞豹战机的飞行员就能保持50米高度、上千公里航程的超低空突防飞行。

  另据《日本经济新闻》网站8月23日报道,美国军工巨头洛克希德·马丁公司此次向日本提供飞机,是因为没有技术外流的隐忧,还有助于亚洲的安全保障。

  报道称,官员说,该技术可以计算出战机所在位置,并基于当时的飞行方式计算出其可能撞击地面的地点。如果战机正飞向可能的撞击点,那么机载计算机系统将改变飞行路线,并让战机避开地面。

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有了高超的飞行技术,还有先进的设备,超低空飞行要求战机雷达、红外前视系统等传感器具有很好的超低空地形跟踪能力。现代作战飞机有多种设备来防止撞地或者其他障碍物,例如地形跟踪雷达,它可以自动探测地面障碍物,然后与飞行控制系统交联,让飞机能够自动飞越障碍,现在又出现了飞机自动防撞系统,通过采用机载数字地形测绘数据、强大的地形扫描模式和防撞周期算法来监控飞行轨迹,预测即将发生的撞击地面状态,在最后时刻自动执行规避机动。

  报道称,在新一代战斗机上,洛克希德·马丁允许日本的分担比率超过50%。这是缓解日本方面认为“美国企业垄断开发和生产、日本企业几乎无法参与”的担忧。洛克希德说明称,归根到底是由日本主导。

  该系统的大多数算法由洛克希德-马丁公司开发,并一直在利用模拟技术进行完善和测试。

图:自动防撞系统测试团队

《空天猎》第一次在大荧幕上展示空军最先进战机的高难度动作,一系列大场面让人过足眼瘾。歼10C超低空钻山沟的细节,金头盔飞行员和空军空战专家团队提供的最专业的技术指导,现役飞行员高难度动作真实飞行拍摄,展现出我国大国重器的锐不可当。

  报道还称,新战斗机将改进F-22的主翼,装载更多燃料,飞行半径延长至约2200公里,可用于离岛防卫。此外,还将采用最先进隐形战斗机F-35的战斗系统,提升对敌机的探测能力和与本方飞机的通信能力。

  报道称,空军也在努力开发算法,以避免空中相撞。开发人员解释说,这种技术比避免撞击地面困难得多,因为这涉及到两架都在高速飞行的飞机。

在之前的空地防撞系统测试中,多数飞行员测试后认为,这套系统远远优于之前的警报系统。因为之前的警报系统容易出现误报,让飞行员很不信任。而且警报系统还得飞行员手动响应,飞行员如果丧失驾驶能力时,怎么能手动响应系统的警报?飞机只有撞毁的命运,而空地防撞系统很好地解决这一问题。

图片:中国空军飞行进行超低空飞行训练

  报道指出,尽管F-22拥有全球最好的隐身性能,但每次飞行都需要涂抹特殊涂料,维护费时费力。新战斗机将采用F-35的隐身材料,易于维护、训练和实战投入。

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随着军事竞争要求提高,中国空军、海军航空兵也非常重视作战飞机超低空训练,不但出动战斗机、战斗轰炸机,还出动了轰-6轰炸机进行超低空突防训练,除了单机、编队超低空突防训练,还组织了空地攻击综合对抗演练,在近似实际情况下锻炼部队和飞行员超低空突防和对地攻击能力。

  洛克希德估算称,新战斗机如果生产70架,单机价格约240亿日元,如果生产140架,单机价格约240亿日元。高于日本引进的F35A(约150亿日元),降低价格成为课题。另一方面,美国技术转让的程度也不明朗,日本战斗机技术的传承将受到影响。

  资料图片:搭载“防撞地自动回避系统”的F-16测试机。(图片来源于网络)

不仅如此,美国空军还研究了空对空防碰撞问题。

图片:轰6海上超低空飞行,海面轮船都清晰可见。

  [延伸阅读]不能说得太细!F-22与F-35隐身战机在挪威进行模拟空战

比如2架或多架超音速战斗机在飞行中,距离不到150米时,系统就会判断有很大的碰撞危险,自动计算机系统会自动接管飞机,调整方向规避,避免灾难性碰撞。

我国空军在近些年演习中,尤其是金头盔自由对抗空战演习中,大部分战机都力求从低空或超低空发起攻击。我方战机通常超低空出航,在无线电静默下飞行,由中程地面引导站引导至距离敌方数十公里的下方,开始转弯并上升,此时我方战机打开火控雷达向上搜索,低空接近,跃起攻击,这样可以极大的隐蔽自己,增加击落对手的突然性和概率,所以空军的老手都不喜欢往高处飞。

  参考消息网8月17日报道 路透社8月15日报道称,15日,美国空军的两架F-22隐身战机与两架挪威空军F-35A隐身战机开展了模拟空中对抗。这是一场演习的部分内容。该演习旨在加强北约联盟实力和增强其威慑力。

美国空军研究实验室的科学家们希望,在2020年之前能够部署“空空防撞系统”。到目前为止,空军已使用系统组织了两架飞机进行19次空空防碰测试。

  这两架F-22是在希腊和波兰等欧洲国家进行一系列短期部署的13架战机中的两架,未来几天还计划在秘密地点开展训练任务。

  报道称,美国驻欧空军总部第五代战机协同部门的负责人莱斯利·豪克上校在挪威接受记者采访时表示,两架战机在挪威的部署仅持续一天,但将为北约盟国整合其隐身战机能力奠定基础。

  报道表示,这一部署是美国在俄罗斯2014年吞并克里米亚后安抚其欧洲盟友努力的一部分。

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  资料图片:8月15日,与挪威空军F-35进行联训的美军F-22进行空中加油。(路透社)

  报道称,经过早期的成本上涨和技术挑战之后,越来越多F-35隐身战机将进入欧洲。豪克领导着德国西南部拉姆施泰因空军基地的一个新办公室,该办公室正致力于确保年底之前约40架F-35能够在欧洲实现平稳交接。

  下月,来自美国和另外7个F-35战机使用国——挪威、丹麦、意大利、土耳其、以色列、英国和荷兰——的一些高级官员将举行会面,就使用这种新型战机的经验和意见进行交流。以色列今年5月首次在战斗中使用了这种战机。

  驾驶F-35的飞行员说,相比其他现有战机,这种战机的传感器可以帮助他们将战场态势尽收眼底。

  报道称,挪威空军少校莫滕·昂谢说,与F-22战机的模拟对抗是一次伟大的实践,尤其是F-35战机通常会在与非隐身战机的对抗中出敌不意,获得大胜。

  他拒绝透露哪种战机获胜,只是说,“F-22是一个非常强大的对手”。

图片 12 资料图片:美军F-22与F-35A隐身战机编队飞行资料图。(图片来源于网络)

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