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不再是單純的戰機?美國第六代戰機「平台化」的可能發展

美國空軍日前突然透露,正在研發第六代戰機,以取代F-22猛禽戰機。圖為F-22猛禽戰機。 圖/路透社
美國空軍日前突然透露,正在研發第六代戰機,以取代F-22猛禽戰機。圖為F-22猛禽戰機。 圖/路透社

美國空軍日前突然透露,正在研發第六代戰機,以取代F-22猛禽戰機,由於並未公開太多的細節,只暗示至少有一架原型機已在進行試飛,因而引起外界的好奇。這款被稱為「下一代制空戰機」(NGAD)的新戰機,預計會在2035年左右開始服役,屆時最早出廠的F-22已服役30年,將會逐步封存。

開啟匿蹤戰機時代的F-22,至今還是世界上最先進的戰機之一。即使世界各國陸續研發多款新型匿蹤戰機——如俄羅斯的Su-57與中國的殲-20——不過F-22在許多領域仍保有領先優勢。只是對美國而言,需要的是可以掌握絕對空優的先進戰機,以確保美國的利益,所以在F-22被追上之前,勢必要未雨綢繆。

改善F-22缺點?第六代戰機想像圖

雖然美國空軍並未透露太多第六代戰機的細節,不過從美國空軍過去的一些發展計畫,大致可以預測第六代戰機的設計重點,將放在改善F-22的缺點,並進一步滿足美國空軍在未來三十年內的作戰需求。

眾所皆知,F-22的最大缺點是太過昂貴,工藝複雜,導致生產數量不多。另外為了保持匿蹤外型,採用內置彈艙的設計,讓攜彈量大減。當一款戰機的數量有限,能掛載的武器更少,即使性能再先進,威脅性也會大打折扣。另外一點是精密的F-22極端仰賴後勤支援,敵方雖然不一定能對抗F-22,卻可以鎖定攻擊F-22的基地,一樣可以達到癱瘓F-22作戰能力的目的。

此外,F-22畢竟是一架戰機,需要考慮到空中纏鬥時的靈活性,在設計時必需在匿蹤外型與氣動力性能之間妥協。不過,匿蹤技術的發展一日千里,過去辦不到的事,在今日已經不是問題。從美國國防部在年度採購報告中,所透露的第六代戰機想像圖,就可以看到新的設計方案,更貼近一個菱型飛行翼,如此可以減少翼面數量,再強化匿蹤能力。

第六代戰機想像圖。 圖/取自美國空軍報告
第六代戰機想像圖。 圖/取自美國空軍報告

在這張想像圖中,最引人注意的是機體左右兩側的大型進氣口,裡面各有一具大型引擎,這很可能是先進的「可變循環引擎」(variable cycle engines)。這種引擎在空戰時,可以提供最大的推力,而在巡航時,卻能以最經濟省油的方式做超音速巡航。這暗示美國空軍的第六代戰機,將可以在不犧牲空戰性能下,大幅增加航程,不需要空中加油,就能進行跨洲作戰,從美國本土直接飛抵中國或俄羅斯。

這種驚人的航程,讓第六代戰機能為即將服役的B-21戰略轟炸機護航,提升這種長程轟炸機的存活率。即使是單獨執行對地打擊任務,第六代戰機也擁有更大的彈艙,可以攜帶更多的攻擊武器。不過第六代戰機解決攜彈量不足的根本方法,是採用被稱為「忠誠僚機」的無人機。

簡單來說,就是配合第六代戰機一起作戰的無人機,能掛載更多的武器。由於一架第六代戰機,應該可以指揮多架無人機,而讓第六代戰機的攻擊火力增強數倍。更重要的是,無人機可以比傳統戰機更深入危險空域,執行偵察、電子干擾與火力支援等任務,不止讓傳統戰機的偵察與作戰範圍變的更遠,搭載飛行員的第六代戰機,也能在遠處安全地指揮作戰。

從美國空軍過去的一些發展計畫,大致可以預測第六代戰機的設計重點,將放在改善F-22的缺點。攝於2018年。 圖/路透社
從美國空軍過去的一些發展計畫,大致可以預測第六代戰機的設計重點,將放在改善F-22的缺點。攝於2018年。 圖/路透社

搭配無人機,第六代戰機晉升「平台」角色?

美軍目前正在進行兩個重要的無人機發展計畫,包括「低成本可消耗性飛行器技術」(LCAAT)與「空中博格」(Skyborg),前者主要是利用現成的技術,降低無人機的生產與操作成本,如近來正在試飛的XQ-58A女武神無人機,就是一個好例子。採用滑軌發射與降落傘回收的設計,減化了最複雜的起降系統,並採用許多商規零件,使XQ-58A的造價相對便宜。

每一架XQ-58A都有兩個武器艙,共有八個掛載點,未來一架第六代戰機如果可以指揮四架XQ-58A,其攻擊火力將會十分驚人。就目前看來,第六代戰機的造價一樣會非常昂貴,生產數量有限,但大批便宜的無人機,將可彌補這些缺點。XQ-58A甚至還能再發射更小型的無人機,擔任低空偵察或自殺攻擊等任務,形成一個龐大的作戰機群。

不過只靠少量的第六代戰機,要如何指揮整個空中無人機大軍?這就需要「空中博格」這套可用於各型無人機上的人工智慧系統。人工智慧系統不止將接手絕大多數的飛行工作,以減輕第六代戰機飛行員的負擔,未來甚至可以在交戰準則的規範下,擁有自行接戰並開火的權利。因此第六代戰機上的飛行員,將更傾向管理者的角色。

近來正在試飛的XQ-58A女武神無人機,採用的是美軍目前正在進行的無人機發展計畫之一「低成本可消耗性飛行器技術」(LCAAT)。 圖/維基共享
近來正在試飛的XQ-58A女武神無人機,採用的是美軍目前正在進行的無人機發展計畫之一「低成本可消耗性飛行器技術」(LCAAT)。 圖/維基共享

比F-22更晚服役的F-35,就被美國空軍視為已具備一個作戰資訊平台的雛型,因為F-35可以用來整合、中繼、交換戰區內的所有資訊,包含地面部隊、預警雷達、水面艦艇、無人機、甚至是軌道上的人造衛星等,以發揮聯合作戰能力。第六代戰機將擁有比F-35更為強大的長程雙向資料鏈與作戰任務管理系統,讓飛行員能指揮、協調整個戰區裡的作戰部隊。

在這種概念下,第六代戰機將不是單純的「一架戰機」,而是如同作業系統一樣會不斷升級的「平台」,不斷添加各種功能進去。無人機將利用「低成本可消耗性飛行器技術」的共享平台,快速開發出具備不同作戰能力的無人機,並安裝會持續學習的「空中博格」人工智慧系統。第六代戰機更將利用新科技賦予的快速設計、量產能力,在六到八年間,就開發出新一代的戰機。

因此美國空軍將領表示,第六代戰機可能具備不同的構型,包括有人的傳統式戰機、無人機,或是可自由選擇是否由飛行員駕駛的無人機,這一系列戰機將在最後視情況,決定是否量產。這也暗示了未來的美國空軍作戰部隊,可能是由少數幾架由飛行員操控的第六代戰機,指揮無人駕駛的第六代戰機,搭配更多的無人忠誠僚機,並在飛抵戰區上空後,釋放更多的小型無人機,做為整個攻擊機隊的外圍耳目。

這也可以解釋,為什麼美國已在研發第六代戰機的消息來得這麼突然,一瞬間已經有原型機在試飛,與過去F-22經歷長時間概念發展、原型機競標,最後才生產並服役的過程,完全不同。未來新一代戰機推陳出新的速度,可能會非常驚人,好跟上使用人工智慧平台、低成本技術,不斷快速進化的無人機。

第六代戰機將擁有比F-35更為強大的長程雙向資料鏈與作戰任務管理系統,讓飛行員能指揮、協調整個戰區裡的作戰部隊。圖為F-35。 圖/美聯社
第六代戰機將擁有比F-35更為強大的長程雙向資料鏈與作戰任務管理系統,讓飛行員能指揮、協調整個戰區裡的作戰部隊。圖為F-35。 圖/美聯社

美國第六代戰機給台灣的啟示

過去曾有許多人預言,F-22與F-35極可能是最後一代還必需由飛行員駕駛的戰機,這樣的看法在某種程度上而言,恐怕是正確的。因為未來第六代戰機的飛行員,已經不再只是單純操控戰機的角色,他需要負責的是前線戰區的戰術擬定與指揮管制,剩下的就交給由人工智慧所操控的第六代戰機與無人機去執行了。

雖然外界對於美軍第六代戰機的可能發展,都還停留在猜測,但從目前曝光的各種子計畫來看,已經可以勾勒出美軍正在進行的空權革命。台灣接下來也將開始發展自己的下一代戰機以接替IDF,雖然國軍沒有充沛的資源與技術,難以追上美軍的腳步,但重點在於觀念上的改變——或許參考美國第六代戰機的潛力,台灣的下一代戰機,可以研究如何與國造無人機配合,並與戰場資料鏈連結,強化制海能力,以符合台海戰場的作戰需求。

台灣接下來也將開始發展自己的下一代戰機以接替IDF,雖然國軍沒有充沛的資源與技術,難以追上美軍的腳步,但重點在於觀念上的改變。 圖/聯合報系資料照
台灣接下來也將開始發展自己的下一代戰機以接替IDF,雖然國軍沒有充沛的資源與技術,難以追上美軍的腳步,但重點在於觀念上的改變。 圖/聯合報系資料照

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