美式迷茫，美空军提出“小步快跑”路线，重现“百式机”时代繁荣

据《国防新闻》9月16日报道，美国空军正准备彻底改变下一代战斗机的采购策略，出台一项新计划，要求工业界在五年或更短时间内设计、开发和生产一架新的战斗机。

美国空军采购主管威尔·罗珀(Will Roper)在接受《国防新闻》独家采访时表示，预计到10月1日，该部门将正式重新定义下一代战斗机项目，即下一代空中优势(简称NGAD)战机。

罗珀表示，NGAD项目将采用一种快速策略，以5年或者更短的时间为周期，完成新机研制、试制、试飞改进和生产，并与多家公司合作，尽可能使用最新技术开发战斗机，像上世纪50年代制造的百系列战机的方式那样小批量生产试用。罗珀说：“行业将决定他们能做什么，我们需要设定一个节奏，来衡量我们从头开始制造一架新飞机的速度。现在，我估计是五年，也可能更短，我希望我们能更快实现这一目标，我认为从长远来看，这将不足以应对未来的威胁，但5年的时间远比我们目前的采购（周期）要好得多。”

在2016年发布的《空中优势2030》研究报告中，美国空军描述了一种名为“穿透型制空”（Penetrating Counter Air）的远程隐形平台，它将作为NGAD的中心节点，与传感器、无人机和其他平台联合。美国空军将利用原型技术加快关键技术的发展，希望这些技术能够尽早成熟，足以在本世纪30年代初投入实际应用。

罗珀所说“世纪系列”战斗机路线将显著改变美国空军以往对未来战斗机的设想，美国空军的目标将是在几年时间里迅速打造出业界能集合的最好战斗机，整合现有的任何新兴技术，而不是随着时间的推移，用成熟的技术制造出一架战斗机。该路线将只少量签订采购合同，在空军服役期间探索新方向，同时立刻展开战斗机制造商之间的另一轮竞争。每隔4、5年就有更新技术、更新理念、不同侧重的全新战斗机出现，从而保持领先、机型专业，快速迭代发展。

其结果将是一个网络化的战斗机家族，其中一些相互关联，以满足特定的需求，包括在单一机型上搭载最好的技术。一款喷气机可能围绕着革命性的能力进行优化，比如机载激光武器，而另一种战斗机可能会优先考虑最先进的传感器，并包括人工智能，其中一个可能是无人驾驶。

“想象一下，每隔四五年就有F-200、F-201、F-202，它们每个都是模糊而神秘的，却又都是真实存在的项目，有真正的飞机在飞行。那么作为敌人，你就必须弄清楚，我们为战场带来了什么、又改进了什么，而你怎么确定你能有更好的战斗机来取胜。”罗珀说到。

“如果你不知道未来的技术是什么，你如何应对威胁?想要成为别人的威胁，就要制造出一架新的飞机。”

关键性项目助推技术

据罗珀介绍，三种工业技术将为NGAD提供“世纪系列”路线，并将为参与者设定要求。第一个是敏捷软件开发 - 程序员快速编写，测试和发布代码，从用户那里征求反馈的实践。

第二种开放式架构，这长期以来一直是防务领域的流行语，业界经常使用它来描述具有即插即用硬件的系统。理想情况下，NGAD将是完全开放的，具有可互换的硬件和第三方为系统开发软件的能力。

最后一种就是数字工程技术，这是最新生的，也可能是最具革命性的，虽然航空航天工程师数十年前就已经使用计算机来辅助设计飞机，但最近才有防务公司开发出3D建模工具，可以模拟整个战机项目的生命周期。该过程不仅允许团队非常详细地绘制飞机，还可以模拟生产线如何使用不同级别的配员或维护人员如何在仓库进行维修。

“你可以在弯曲第一块金属并转动第一把扳手之前开始学习，这样当你第一次练习时，你已经学会了。你已经达到了熟练程度，过去你必须拥有第100架飞机制造经验才行。然后如果你继续前进并且建模维护，那么你可以追踪生命周期的一部分，它包括支付成本的70％。”

罗珀表示，到目前为止，很少有防务项目计划彻底使用数字工程。空军要求诺斯罗普·格鲁曼公司和波音公司使用该技术开发各自版本的地面战略威慑力量。波音公司还通过T-X项目（也就是T-7A“红鹰”教练机）展示了该技术，将其设计从概念转变为三年内实现首飞，击败了另外两个提供现有喷气机改进版本的竞争对手。

在5月访问波音公司的生产设施期间，该公司T-X项目的首席工程师Paul Niewald描述了该公司如何利用数字化手段精确地进行T-X设计。

Niewald说，波音公司能够将制造和组装飞机所需的纯手工劳动量减少80％。但是像T-X这样制造较为简单的教练机与制造像NGAD这样的穿透式制空战斗机又有很大的不同，并且没有证据表明这些新的制造技术将适用于更先进的飞机。

Teal的航空航天分析师理查德·阿布拉菲亚“Richard Aboulafia”认为美国空军可能对F-35面临的作战环境“反应过度”，其中“一刀切”的方法以及对软件和传感器的过分关注导致了一种非常昂贵的飞机出现，这种飞机花费了近20年的时间才开发出来。阿布拉菲亚认为，“世纪系列”路线可以优先考虑新型飞行器的开发，但要牺牲对新武器、雷达、传感器、通信设备或其他技术的投资。“对于F-35，我们太过强调系统而平台不够，也许这在另一个方向上走得太远。”

一个潜在的计划

新的NGAD计划办公室将确定“数字化世纪系列”路线的最终采购战略 - 包括开发周期的长度，采购数量和签约机制。罗珀向国防新闻透露了他对该计划如何运作的思考：

· 至少让两家制造商签订合同，设计一架战斗机。这些可能包括波音公司、洛克希德马丁公司、诺斯罗普格鲁曼公司以及可以带来独特技术的新人。

· 让每家公司使用先进的3D建模创建其战斗机设计的超现实“数字双胞胎”。使用这些模型可以对生产和维持如何发生进行无数模拟，优化两者并降低成本和工时。

· 授予单个战斗机制造商初始批次飞机的合同。罗珀表示，每年可以制造一个中队的飞机，或大约24架，在合同中包括其他批次飞机的选项。空战司令部领导告诉罗珀，72是典型空军联队的飞机数量，也是维持一个机型正常运行的最低可行数量。

· 当该供应商开始生产一个机型时，空军将重启竞争，与其他公司签订合同，开始设计下一架飞机。

如果采用“数字化世纪系列”路线，空军可能会在设计阶段向承包商支付更多资金，并要求他们生产设计寿命较短的飞机。“数字化世纪系列”路线推行的一个障碍可能是说服国会批准必要的资金。众议院军事委员会已经建议在2020财政年度预算申请中为NGAD计划削减资金，从10亿美元砍到5亿美元。

罗珀说，“数字化世纪系列”路线这个想法引起了国会辩护委员会的“良好反应”，但承认国会议员对这种路线尚且存有有疑问。

附美国空军百式机时代时间表：

F-100，战斗机转战斗轰炸机，首飞1953，服役1954；

F-101，远程护航转截击机，首飞1954，服役1957；

F-102，截击机，首飞1953，服役1956；

F-103，3马赫截击机，模型阶段下马；

F-104，战斗截击机，首飞1956，服役1958；

F-105，战斗机转战斗轰炸机，首飞1955，服役1958；

F-106，截击机，首飞1956，服役1959；

F-107，战斗轰炸机，首飞1956，下马；

F-108，远程3马赫截击机，模型阶段下马；

F-109，垂直起降多用途机，模型阶段下马；

F-110，即海军F-4上岸版，多用途机，首飞1958，服役1960；

在近10年里，几乎一年就有一两个新型号的飞机首飞或者服役，是美国空军最繁荣鼎盛的时代，也见证了那十年航空技术的飞速发展。百式机中有很成功的型号，也有很失败的例子，部分型号甚至没能投入量产就匆匆下马，部分型号短短服役不到10年就被彻底淘汰，但他们的勇敢试错让美国空军摸清了今后战术飞机发展的基本脉络，为此后数十年的空中霸权奠定了基础。1962年，为了结束复杂混乱的管理现状，美国三军军机重新编号排序，项目被大幅度裁撤，二代机之后战术飞机研制难度和复杂度也空前提高，美国空军型号迭代开始放缓进度。