【簡(jiǎn)介:】太平洋沖突的可能正在使美軍空中機(jī)動(dòng)司令部重新考慮其未來(lái)的機(jī)隊(duì),可能包括增加無(wú)人機(jī)等其他各種飛行器。 美國(guó)空軍的下一代空運(yùn)能力計(jì)劃已開(kāi)始成形,空中機(jī)動(dòng)司令部 (AMC) 表示
太平洋沖突的可能正在使美軍空中機(jī)動(dòng)司令部重新考慮其未來(lái)的機(jī)隊(duì),可能包括增加無(wú)人機(jī)等其他各種飛行器。
美國(guó)空軍的下一代空運(yùn)能力計(jì)劃已開(kāi)始成形,空中機(jī)動(dòng)司令部 (AMC) 表示,它更傾向于使用一系列飛機(jī),而不是單一的解決方案。“我認(rèn)為絕對(duì)有必要從系統(tǒng)的角度來(lái)看待問(wèn)題,而不是只用一件事來(lái)解決所有問(wèn)題,”AMC 老板邁克·米尼漢在最近的一次采訪中告訴《航空周刊》 。米尼漢對(duì)未來(lái)空運(yùn)機(jī)隊(duì)的愿景將不僅僅集中于更換重要的 C-5 和 C-17,還包括仍在生產(chǎn)的 C-130 Hercules。未來(lái)的美國(guó)空軍要使用包括小型飛機(jī)在內(nèi)的機(jī)隊(duì)滿足更廣泛的航空運(yùn)輸要求。
飛行員將陸軍直升機(jī)訓(xùn)練模擬器裝載到 C-5 Galaxy 上。米尼漢還表示,空中機(jī)動(dòng)司令部正在尋找未來(lái)的解決方案,這些解決方案將不會(huì)局限于目前使用的傳統(tǒng)固定翼載人運(yùn)輸機(jī),載人和無(wú)人平臺(tái)都在其考慮之中,但更激進(jìn)的解決方案也在考慮之中,例如能夠垂直起降的飛機(jī)、類似 Ekranoplan 的設(shè)計(jì)和飛艇。無(wú)人駕駛運(yùn)輸?shù)南敕ㄗ罱玫搅烁嗟年P(guān)注。去年 3 月,太平洋空軍司令肯尼思·S·威爾斯巴赫 (Kenneth S. Wilsbach) 將軍表示,一種比 C-130 更小、更接近二戰(zhàn)時(shí)期C-47 空中列車的無(wú)人運(yùn)輸機(jī),可能會(huì)列裝美國(guó)空軍。
2020 年 7 月 9 日,日本陸上自衛(wèi)隊(duì)傘兵在日本百里空軍基地登上一架分配給第 36 空運(yùn)中隊(duì)的 C-130J 。“可能有……數(shù)千架 C-47,它們遍布太平洋,”威爾斯巴克說(shuō)道。“它們速度不快,但可以運(yùn)載很多東西來(lái)解決太平洋的后勤問(wèn)題?!?盡管“它以 120 節(jié),也許 150 節(jié)的速度到達(dá)那里……但它起作用了。我們可以為ACE提供類似的東西,你不必讓它以 500 節(jié)的速度行駛,”以便后勤部門(mén)能夠?qū)⑸倭康脑O(shè)備和零件運(yùn)送到目的地。更廣泛地說(shuō),處理太平洋戰(zhàn)區(qū)突發(fā)事件的能力是空中機(jī)動(dòng)司令部現(xiàn)在關(guān)注的重點(diǎn),包括上周五結(jié)束的為期兩周的機(jī)動(dòng)衛(wèi)士演習(xí)。演習(xí)中測(cè)試了一些特定要素如延長(zhǎng)持續(xù)時(shí)間的加油機(jī)任務(wù),這些飛機(jī)充當(dāng)燃料分配和數(shù)據(jù)分配的“前沿節(jié)點(diǎn)”、緊急疏散飛機(jī)、處理“飛機(jī)戰(zhàn)傷能力”。米尼漢告訴《航空周刊》 ,軍事航空運(yùn)輸?shù)囊粋€(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是“我能否將貨物運(yùn)送到高威脅環(huán)境中?” ,或者具體的描述為“我可以將貨物運(yùn)送到?jīng)]有跑道的機(jī)動(dòng)部隊(duì)嗎?”還可以考慮“必須有人值班嗎?可以無(wú)人駕駛嗎?是否必須為 10,000 磅或 5,000 磅(有效載荷容量)?可以垂直起飛嗎?可以用緩慢移動(dòng)的低空飛艇完成嗎?當(dāng)談到上述問(wèn)題時(shí),會(huì)有很多答案”。就現(xiàn)有AMC運(yùn)輸機(jī)的有效載荷能力而言,C-130J可以載重42,000磅,C-17A可以載重170,900磅,C-5M可以載重281,001磅。這以及米尼漢對(duì) C-47 的評(píng)論表明,他所考慮的適合在高威脅環(huán)境中執(zhí)行更有限的空運(yùn)任務(wù)的運(yùn)輸工具將比 C-130J 小得多。很多時(shí)候往往只需要運(yùn)送一個(gè)使另一架飛機(jī)正常飛行或武器或通信系統(tǒng)正常工作的零部件就足夠了所以使用小型飛機(jī),甚至是無(wú)人駕駛飛機(jī),對(duì)于滿足這些按需物流要求可能更為合適。這樣的愿景美國(guó)海軍過(guò)去也表示,當(dāng)艦船因后勤遇到相關(guān)問(wèn)題時(shí),導(dǎo)致任務(wù)無(wú)法執(zhí)行時(shí),90% 的情況可以通過(guò)交付重達(dá)50磅或者更輕的組件就可以解決。無(wú)人駕駛選項(xiàng)也是美國(guó)空軍考慮的一個(gè)重點(diǎn),因?yàn)?AMC 已經(jīng)在為其一些空中加油機(jī)探索在緊急情況下采用單飛行員操作。如果在太平洋地區(qū)發(fā)生持續(xù)的沖突肯定需要此類行動(dòng),因此通過(guò)無(wú)人駕駛滿足高頻次和輕量化的小型貨運(yùn)任務(wù),應(yīng)該是一個(gè)最佳方案。要實(shí)現(xiàn)多樣化的下一代空中運(yùn)輸機(jī)隊(duì)還有很長(zhǎng)的路要走,特別是空軍目前優(yōu)先考慮下一代空中加油系統(tǒng)(NGAS)。這將從 2030 年代開(kāi)始部署新型空中加油機(jī),繼正在生產(chǎn)的 KC-46 飛機(jī)之后,最終取代老舊的 KC-135 Stratotanker 機(jī)隊(duì)。
該公司過(guò)去展示過(guò)的洛克希德·馬丁公司翼身混合式空中加油機(jī)模型,可能是為了滿足未來(lái)空軍加油機(jī)的需求。米尼漢表示,下一代空運(yùn)或下一代空運(yùn)系統(tǒng)將利用B-21 Raider隱形轟炸機(jī)以及空軍第六代空中優(yōu)勢(shì)計(jì)劃“下一代空中優(yōu)勢(shì)”的技術(shù)。涉及“系統(tǒng)的系統(tǒng)”方法?!拔蚁M⒁粋€(gè)能夠考慮下一代系統(tǒng)的總部,而不僅僅是當(dāng)前一代系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)才臨時(shí)考慮”,米尼漢談到未來(lái)的空運(yùn)計(jì)劃時(shí)說(shuō)道。目前美國(guó)空軍正在對(duì)替代方案進(jìn)行分析,以更好地了解需求以及如何滿足這些需求。空軍和工業(yè)界已經(jīng)在研究一系列不同的空運(yùn)概念和技術(shù),米尼漢證實(shí),AMC 正在研究其中一些概念和技術(shù),以便利用它們來(lái)滿足未來(lái)的空中運(yùn)輸需求。
邁克·米尼漢,美軍空中機(jī)動(dòng)司令部司令。米尼漢命名的項(xiàng)目包括由五角大樓國(guó)防創(chuàng)新部門(mén)(DIU)運(yùn)行的翼身混合(BWB)演示器,以及國(guó)防高級(jí)研究項(xiàng)目的速度和跑道獨(dú)立技術(shù)(SPRINT)和自由升降機(jī)演示器機(jī)構(gòu)(DARPA)。其中,SPRINT 專注于一種能夠以超過(guò) 400 節(jié)的速度巡航、盤(pán)旋進(jìn)出缺乏跑道的惡劣區(qū)域的空中平臺(tái)。與此同時(shí),根據(jù) DARPA 的說(shuō)法,Liberty Lifter 的目標(biāo)是設(shè)計(jì)、建造、經(jīng)濟(jì)實(shí)惠、創(chuàng)新且具有顛覆性的水上飛機(jī),并且能夠在地面效應(yīng)下高效運(yùn)行。有趣的是,眾所周知,DIU 去年曾發(fā)出信息請(qǐng)求,尋找能夠?yàn)橄冗M(jìn) BWB 飛機(jī)提供“數(shù)字設(shè)計(jì)概念”的公司,“該飛機(jī)的空氣動(dòng)力效率比波音 767 以及空客 A330 系列商用和軍用飛機(jī)至少提高 30%”?!?該公告中還希望在 2026 年之前準(zhǔn)備好飛行演示機(jī)。今年7月上旬,DIU 證實(shí)正在考慮對(duì)全尺寸 BWB 多用途演示機(jī)進(jìn)行兩次投標(biāo),以評(píng)估其作為未來(lái)潛在的美國(guó)空軍加油機(jī)和運(yùn)輸機(jī)的能力??偛课挥诩永D醽喼莸某鮿?chuàng)公司JetZero是其中的競(jìng)標(biāo)者之一 ,該公司與諾斯羅普·格魯曼公司合作開(kāi)發(fā)全新的 BWB 概念。
JetZero Z-5 大型加油機(jī)概念機(jī)AMC老板還表示,該司令部正在與空軍研究實(shí)驗(yàn)室就尚未公開(kāi)披露的各種其他設(shè)計(jì)進(jìn)行談判。近年來(lái),BWB 設(shè)計(jì)引起了越來(lái)越多的興趣,特別是在貨機(jī)方面。例如,今年早些時(shí)候,波音公司推出了一款采用翼身混合設(shè)計(jì)的隱形戰(zhàn)術(shù)貨機(jī)概念。
波音公司今年早些時(shí)候推出的隱形 BWB 設(shè)計(jì)概念模型BWB 設(shè)計(jì)采用了類似飛翼的平面形狀,這使得人們不難發(fā)現(xiàn)在總體外觀設(shè)計(jì)中貫徹了隱身的要求,雖然具體如何總體配置外界難以知曉,但翼身一體設(shè)計(jì)的最大優(yōu)點(diǎn)就是低可探測(cè)性。今年早些時(shí)候推出的 波音 BWB概念飛機(jī)確實(shí)具有額外的隱形設(shè)計(jì)特征,包括至少有一些尖角邊緣的機(jī)身和更像喙的機(jī)鼻,以及一對(duì)完全內(nèi)置的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。它的張開(kāi)尾部也是一個(gè)顯著特征,采用了有助于減少紅外和雷達(dá)信號(hào)反射的頂部安裝排氣裝置。
波音公司最近的隱形 BWB 設(shè)計(jì)概念的小型模型的后視圖,顯示了發(fā)動(dòng)機(jī)排氣裝置除了關(guān)于隱形技術(shù)設(shè)計(jì)理念之外,BWB 設(shè)計(jì)還提供了 AMC 非常感興趣的幾個(gè)主要優(yōu)點(diǎn),一是提高空氣動(dòng)力學(xué)效率,從而提高燃油經(jīng)濟(jì)性和整體航程。二是擴(kuò)大的內(nèi)部容積和提升運(yùn)載能力。比 BWB 設(shè)計(jì)更激進(jìn)的是《華爾街日?qǐng)?bào)》本周提到的一項(xiàng)提議,其中提到“太空火箭可以在幾分鐘內(nèi)將貨物炸到世界任何地方”。雖然尚不清楚這一想法在多大程度上融入了當(dāng)前關(guān)于下一代空運(yùn)的想法,但毫無(wú)疑問(wèn),這個(gè)想法過(guò)去引起了五角大樓的興趣。雖然未來(lái)空運(yùn)計(jì)劃中可能解決的問(wèn)題和平臺(tái)類型仍存在許多未知數(shù),但至少在現(xiàn)階段最核心的一件事是與傳統(tǒng)空運(yùn)平臺(tái)相比,需要更高程度的生存能力。美國(guó)空軍部長(zhǎng)弗蘭克·肯德?tīng)柌恢挂淮螐?qiáng)調(diào)需要生存能力更強(qiáng)的運(yùn)輸機(jī)和空中加油機(jī),空軍表示,較強(qiáng)的生存能力對(duì)于未來(lái)與實(shí)力相當(dāng)對(duì)手的高端沖突至關(guān)重要。
美國(guó)空軍部長(zhǎng)弗蘭克·肯德?tīng)?/i>具體到未來(lái)的運(yùn)輸機(jī),空軍部長(zhǎng)在去年 9 月的講話中解釋道:“這些未來(lái)的機(jī)動(dòng)性概念可能與我們的傳統(tǒng)概念有很大不同。我們需要能夠抵御遠(yuǎn)程空對(duì)空導(dǎo)彈威脅的能力。您必須能夠?qū)⑽镔Y運(yùn)送到激烈的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中?!边@種思維不僅對(duì)于開(kāi)發(fā)未來(lái)在戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中的作戰(zhàn)飛機(jī)變得越來(lái)越重要,而且對(duì)于未來(lái)的支援飛機(jī)(包括加油機(jī)和運(yùn)輸機(jī))也變得越來(lái)越重要。因?yàn)檫@些飛機(jī)都將會(huì)越來(lái)越多地面臨遠(yuǎn)程地面防空系統(tǒng)和射程和能力不斷增強(qiáng)的空射導(dǎo)彈的威脅。空中機(jī)動(dòng)司令部負(fù)責(zé)人表示,加油機(jī)的第一層生存能力將涵蓋在非常寬松的環(huán)境中進(jìn)行的操作,包括在和平時(shí)期為飛機(jī)加油,例如在美國(guó)的日常操作或演習(xí)期間。對(duì)于此類任務(wù),像傳統(tǒng)的 KC-135 和 KC-46 這樣的飛機(jī)將是合適的。第二級(jí)包括需要在太平洋戰(zhàn)區(qū)作戰(zhàn)行動(dòng)邊緣執(zhí)行任務(wù)的加油機(jī)。在這里,空中加油機(jī)需要更高程度的生存能力,以及增強(qiáng)的態(tài)勢(shì)感知能力和通信能力,以便與戰(zhàn)場(chǎng)的作戰(zhàn)飛機(jī)進(jìn)行通信,以便獲得它們的保護(hù)及為他們提供支援。為了達(dá)到這種生存能力可以通過(guò)現(xiàn)有飛機(jī)的升級(jí)來(lái)實(shí)現(xiàn)。如配備忠誠(chéng)僚機(jī)型無(wú)人機(jī),它可以通過(guò)發(fā)射空對(duì)空導(dǎo)彈護(hù)航加油機(jī),還可以采用駕駛艙實(shí)時(shí)信息(RTIC)等技術(shù),該技術(shù)允許KC-135作為其他平臺(tái)的通信節(jié)點(diǎn)。另外基于激光的防御和電子戰(zhàn)吊艙也可以幫助這些接近戰(zhàn)斗區(qū)域的笨重飛機(jī)進(jìn)行防御。
空軍庫(kù)存中的第一架 KC-135 于 2020 年 7 月接收了 Link 16,作為其 RTIC 升級(jí)的一部分。加油機(jī)的第三層生存能力要求加油機(jī)具有足夠的生存能力,能夠在或非常接近或與作戰(zhàn)飛機(jī)相同的作戰(zhàn)環(huán)境中正常運(yùn)行。為此需要更先進(jìn)的解決方案,如隱身技術(shù)。米尼漢概述道:“這必須是一支由能力非常強(qiáng)的飛機(jī)組成的小機(jī)隊(duì)才能取得成功?!?他還指出,海軍的MQ-25 Stingray艦載加油無(wú)人機(jī)就是可以完成此類任務(wù)的平臺(tái),但要求它不僅能夠空中加油,還要能夠空中受油。
MQ-25 正在與 F/A-18F 超級(jí)大黃蜂進(jìn)行加油測(cè)試未來(lái)的空運(yùn)機(jī)隊(duì)可以以類似的方式進(jìn)行分層,不同的平臺(tái)根據(jù)其操作要求納入不同級(jí)別的生存能力。但美國(guó)空軍意識(shí)到未來(lái)必須有一些空中運(yùn)輸平臺(tái)將能夠?qū)⒇浳锷踔敛筷?duì)運(yùn)送到對(duì)于當(dāng)今的 C-130 和 C-17 等飛機(jī)來(lái)說(shuō)過(guò)于危險(xiǎn)的環(huán)境中。除了前面提到的具有低可觀測(cè)特性的波音 BWB 運(yùn)輸機(jī)研究外,該公司此前還實(shí)施過(guò)隱形Speed Agile 計(jì)劃,該計(jì)劃的重點(diǎn)是為空軍開(kāi)發(fā)“下一代戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)飛機(jī)”的概念?!八俣让艚荨钡臉?gòu)想是出現(xiàn)在十多年前,并不是完全的 BWB 設(shè)計(jì),但這些概念仍然與當(dāng)前對(duì)未來(lái)空運(yùn)的思考密切相關(guān)。
波音公司的大型混合翼身飛機(jī)概念的風(fēng)洞模型,作為 2010 年代初期空軍主導(dǎo)的 Speed Agile 項(xiàng)目的一部分進(jìn)行了測(cè)試
洛克希德特種作戰(zhàn)部隊(duì)運(yùn)輸機(jī) (SOFA) 的概念圖,可追溯至 20 世紀(jì) 80 年代。未來(lái)空運(yùn)機(jī)隊(duì)的另一個(gè)主要要求是要改進(jìn)提升的通信性能,這將為空中平臺(tái)提供更好的生存所需的態(tài)勢(shì)感知能力,并確保與其他平臺(tái)(包括戰(zhàn)斗機(jī)以及預(yù)警機(jī))進(jìn)行無(wú)縫實(shí)時(shí)的通信。除了上述 RTIC 計(jì)劃外,空軍還在探索其他用于運(yùn)輸機(jī)和加油機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接工具。其中包括內(nèi)華達(dá)山脈公司的空運(yùn)和加油機(jī)開(kāi)放任務(wù)系統(tǒng),該系統(tǒng)通過(guò)相當(dāng)簡(jiǎn)單的修改為飛機(jī)提供多個(gè)數(shù)據(jù)鏈和其他安全通信。還有加油機(jī)智能網(wǎng)關(guān)(TIG)系統(tǒng),也在 KC-135 上進(jìn)行測(cè)試,該系統(tǒng)提供與 E-11A 戰(zhàn)場(chǎng)機(jī)載通信節(jié)點(diǎn)(BACN)類似的功能。它還提供多個(gè)數(shù)據(jù)鏈路波形的融合和重播,允許跨具有不同數(shù)據(jù)鏈路架構(gòu)的平臺(tái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)。這樣它就能在戰(zhàn)場(chǎng)上創(chuàng)建了一個(gè)“主動(dòng)網(wǎng)絡(luò)”,在高空飛行中與低空飛行平臺(tái)保持連接。
最終,預(yù)計(jì) TIG 可以承擔(dān)目前由機(jī)載預(yù)警和控制 (AEW&C) 飛機(jī)提供的一些角色。這表明未來(lái)的運(yùn)輸機(jī)也可能具有指揮和控制功能,這在很大程度上符合空軍對(duì)未來(lái)預(yù)警和控制能力的愿望,通過(guò)包括位于太空的飛行器一起組成分布式系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò),使得整個(gè)指控網(wǎng)更具彈性。未來(lái)的運(yùn)輸機(jī)還可能會(huì)利用定位、導(dǎo)航和授時(shí)(PNT)以及人工智能領(lǐng)域的研究成果。例如,由空軍研究實(shí)驗(yàn)室和麻省理工學(xué)院林肯實(shí)驗(yàn)室開(kāi)發(fā)的 MagNav 系統(tǒng)從地球磁場(chǎng)中獲取導(dǎo)航線索,并利用人工智能消除干擾的影響。因?yàn)樵谖磥?lái)激烈的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中,敵軍預(yù)計(jì)會(huì)采用阻塞或干擾的方式影響 GPS 信號(hào),像 MagNav 這樣的系統(tǒng)可以確保運(yùn)輸工具到達(dá)目的地。
MagNav 設(shè)備裝載在 C-17A 機(jī)艙內(nèi),準(zhǔn)備在 2023 年 5 月 11 日至 15 日的金鳳凰演習(xí)期間在美國(guó)軍用飛機(jī)上進(jìn)行首次實(shí)時(shí)演示最后,從性能角度來(lái)看,與目前的運(yùn)輸機(jī)相比,至少美國(guó)空軍未來(lái)的運(yùn)輸機(jī)很可能需要滿足更大的航程和載重量。隨著美國(guó)軍方把廣闊的太平洋地區(qū)作為其未來(lái)有可能的戰(zhàn)場(chǎng)。所以增加航程的要求變得至關(guān)重要。因?yàn)槊儡娫谔窖蟮貐^(qū)的基地有限,并且有限的空軍基地在戰(zhàn)爭(zhēng)中很容易遭受敵人的遠(yuǎn)程打擊,所以航程是一個(gè)必須考慮的問(wèn)題。
目前還不清楚 AMC 何時(shí)會(huì)開(kāi)始推出新的運(yùn)輸機(jī),更不用說(shuō)它們可能采用哪些新技術(shù)了。前面提到的波音 BWB 概念,該公司表示這種類型的飛機(jī)“可能在未來(lái) 10 到 15 年內(nèi)開(kāi)發(fā)為亞音速運(yùn)輸工具,重點(diǎn)是軍事運(yùn)輸?!?顯而易見(jiàn)的是,人們?cè)絹?lái)越認(rèn)識(shí)到,取代 C-5 和 C-17 等現(xiàn)役飛機(jī)的下一代運(yùn)輸機(jī)必須具有更高的生存能力,否則它們將無(wú)法滿足未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)的要求。