从美国六代机的选项看F-47

晨枫

美国对六代机的研究已经有很长时间了，最早的想象图十几年前就出现了，气动构型也从早期的常规机翼加浅V形尾翼发展到新近的无垂尾大三角翼。有说法某种构型的NGAD（美国空军对六代机的称呼）技术验证机已经飞起来了。但不争的事实是，美国空军因为过于昂贵而“重置”了NGAD计划。现在F-47公布了，但除了刻意模糊的想象图，并无任何细节。这可能有美国保密的因素，也可能有F-47实际上并未最后成型的因素。

) z8 i; Z: H0 x& F9 D在银杏叶时刻之前，美国空军有时间犹豫不决。现在不一样了。美国空军没时间再犹豫不决了，但也有明确的追赶目标了。
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+ y  S( r- b. s2 B$ u' A  r中国空军也没有公开的六代机型号研制计划，但一般认为，广泛流传图片中的六代机体现了相当高的完成度。最低限度，已经具备型号研制的条件了。以中国的效率和制造能力，没有人怀疑中国六代机不会很快形成战斗力。这对亚太的美国空中和整个军事态势具有颠覆性的影响。
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8 Y% B8 l5 B- `对于中国六代机，存在很多猜测，但共识是高度隐身、大航程、大载弹、高速度的重型战斗机。美国空军不可能长时间无所作为，为此有三个选项：

1、        继续NGAD的研发
2、        改进F-35A，重点突出有人-无人协同作战
3、        以B-21为核心的新路

) p7 r  e* h) ?NGAD是作为F-22的换代而研发的，主打高端制空，可能兼有一点多用途能力。F-22在当年也是类似的定位，不惜工本地把当时最高水平的隐身、超巡、超机动和和信息融合都堆上去，结果成本爆表。最后下线的F-22达到了1.3亿美元的离地价，但算入研发投资的全计划平均单价，单价依然超过3亿美元。
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F-22原定生产750架，后来削减到“再也不能少”的381架，但最终在195架（其中187架作战可用）的时候停产。对中国崛起低估是一个原因，太贵是更大的原因。

! a) o' r. ~" k- r8 u: Z在NGAD时代，同样的问题回来了，而且时机更糟糕。
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在F-22的时代，美国深陷反恐战争，国防开支扶摇直上，F-22的高价非常不合时宜，但反恐战争是美国发动的，也是美国能够终止的。

6 T& K" h) V0 [7 Z9 e现在，美国空军除了现在进行时的F-35A和B-21，面临洲际导弹换代的巨大开支。据报道，用于接替“民兵III”的“哨兵”导弹单价高达1.1-1.6亿美元，全计划投资在1400亿美元以上。

2 q( Y# y3 j$ J  O美国空军还需要研发新一代核巡航导弹，作为B-21的远程打击手段。这可能是相对“低成本”的，但也是几百亿美元起跳。

F-35A是老话题了，B-21的生产和部署更是当务之急。与NGAD相比，轰炸机的穿透打击是更加积极主动的对防空压制，轰炸机的航程和载弹量更是NGAD不能相比的。B-2数量太少，美国空军决心纠正这个错误，B-21计划数量至少100架，不断有人鼓吹应该提高到150架，甚至200架。

据2022年的估计，B-21单价为7亿美元。也就是说，不算已经“沉没”的研发开支，还需要至少700亿美元才能完成生产计划，也可能高达1400亿美元。这还没有算入马上就要到来的第一波改进升级。基本型的设计必须早早冻结，以保证研发进度和成本控制。这也意味着初始量产型并非完全型。F-35A现在就是这个状态。

$ |, D1 e+ I$ E仅这些项目加起来，已经至少2500-3200亿美元了。如果加上刻不容缓的亚太空军基地堡垒化，开支更大。这些还都是刻不容缓的近期开支，不能推迟，更不能取消，给NGAD腾让预算空间。

这些与美国海军的“哥伦比亚”级战略核潜艇（预计超过1000亿美元）、F/A-XX下一代舰载战斗机、DDG（X）下一代驱逐舰、SSN（X）下一代攻击核潜艇一起，形成完美风暴，使得美国空海军对新项目的开支高度敏感。
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现在预计，NGAD单价高达3亿美元。还不清楚这是不计入研发的离地价，还是计入研发的全计划平均单价。即使是后者，也是非常“良心”了，因为F-22的全计划平均单价也“不过”3亿多美元。NGAD性能更高，还要算入通胀，真能做到3亿美元单价，就该是成本控制的奇迹了。
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  h. `. U: W, E9 v美国空军认为，还需要至少200亿美元才能完成研发。但比照F-22和F-35A，F-22的研发投资是400亿美元，F-35A是550亿美元。不清楚NGAD已经投入多少，如果200亿美元代表NGAD的研发投资主体，NGAF非但不应该下马，还应该成为多快好省的楷模。
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即使不算细账，只“往前看”，一对一替换F-22也需要至少800亿美元才能完成计划。这是美国空军拿不出的钱。
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  _1 J, {0 ?, U9 L6 Z另一方面，美国空军对F-22的数量局限太有深切体会了，现有的187架根本不够用。但更多的NGAD更加远离美国的财政现实。耶伦已经在警告，美债上限将至，特朗普宣誓就职的第二天，美国财政部就需要启动紧急模式，避免美债违约。必须注意到的是：美债危机的压力不是暂时的，已经长期化了，而且爆发周期越来越短。

: B4 u, o# d# I$ G, n特朗普的减税承诺意味着更高的财政赤字和更大的美债问题，这也意味着未来美国国防开支面临接踵而至的“大手笔”开支和自上而下的拨款天花板的双重压力，NGAD早就不只是技术可行性问题，而是财政可行性问题了。
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  K9 I8 R2 \- o" U在技术上，美国一些人有意把银杏叶时刻比作“米格-25时刻”。不争的事实是，在别连科驾机叛逃之前，美国对米格-25的真实实力一直在雾里看花，F-15在研发中的果断转向最后证明是正确的，但也是有点开盲盒的。

8 M) f6 R5 k/ h7 y" d2 g- G当然，F-15也不全是开盲盒，用先进的态势感知和超视距空战能力反制米格-25的“双三优势”并非完全的一厢情愿。F-15达不到“双三”，但速度和升限在第四代战斗机中也依然是佼佼者。

3 ~2 d! Z1 U$ D- F更重要的是，F-15的时代依然是美国航空工业富有活力的时代。麦道在1969年中标后，1972年就首飞了，1976年开始服役。这样的效率对美国来说，已经只存在于记忆中了。冗长的研发提高开支和风险，这是美国最不需要的。
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4 e% }  Z8 s: |" [& m* {9 Z但NGAD也是银杏叶时代最直接、最可靠的答案。有人战斗机在可预见的将来依然是美国空军的主力，这是美国空军高层坚定不移的答复。这不是思维守旧的问题，而是对战场复杂性和不定性的充分认识的问题。再先进的自动化、AI依然是针对预设场景设计的，只有人类才能对超出设计场景的意外情况做出及时、有效的反应。
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8 W: R6 }/ F3 N. ~“现有”的NGAD设计不管是否能有效适应银杏叶时代，这至少是一个有用的基础。具体的设计调整是技术问题，把路走完可能是最快形成战斗力的途径，但现在看来，也是美国负担不起的途径。
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美国空军财大气粗的时代过去了。NGAD的单价至少3倍于F-35A，但目标单价是不超过F-35A。还记得F-35A是按照“低成本战斗机”要求的吗？NGAD作为F-22的换代，性能要超过F-22，数量大体与F-22相当，但要求单价不超过AA，这是NGAD叫停的很大原因。
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5 q3 ^! U6 C0 n  a- ?即使天上掉下来一个金矿，美国也已经落后了。按照美国的效率，NGAD要达到银杏叶当前的技术状态还需要好几年时间，打通供应链和形成有用的战斗力需要更长的时间。在此期间，美国空军要承受中国六代机的代差压力和歼-20的数量压力，这是美国空军很陌生的状态。必须注意到，歼-20的性能显著领先F-35A，甚至领先F-22。
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第二条路线是改进F-35A路线。F-35A的气动性能乏善可陈，但高度软件化意味着高度可扩展化，便于整合有人-无人作战能力。
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  j  s- H* `' V5 u4 \现有F-35A需要改型到双座型，以便分享飞行员的工作负担。还需要三涵道发动机提供更大的起飞推力和额外的冷却空气，达到更大的起飞重量和帮助更多的机载设备散热和有效工作。这些都没有不可克服的难关，难关在无人机。
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美国空军认真研究无人作战飞机从反恐战争之前就开始了，波音X-45在诺斯罗普X-47B之前就展示了无人作战的可行性。美国也是AI的先行者，自主目标识别、自主作战决策方面的研究早就启动。

但在20多年后，美国空军最终推动的“协同作战飞机”（CCA）第一阶段只要求亚音速、中等机动性、有限隐身，这是按照前方传感器、电磁攻防僚机、游动外挂弹舱来设计的，并非传统的忠诚僚机概念。
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CCA第一阶段的目标价格是F-35A的1/4到1/3，也就是说，在2000-2700万美元级。这是可重复使用但依然可承受损失的价位。第二阶段要求高度隐身，价格放宽到比第一阶段再增加20-30%，也就是说，2400-3500万美元级。

7 [. ]# L% n! [' k* o' _也就是说，成本控制依然是主要考虑因素。洛克希德在抱怨落选时提到，他们的方案是无尾的，高度隐身，但“过度性能”和过高成本成为砸到自己脚上的大石头。

但CCA的低成本通过功能分散实现。也就是说，撒出去伴随F-35A作战的若干架CCA中，有的是ISR型，负责前出侦察、放哨和引导；有的是电子战型，负责电子侦察和电子对抗；有的是游动弹舱型，负责在数据链控制下发射和投放弹药；还有保镖型，负责打退威胁F-35A的敌机，在必要的时候舍身救主。
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这些“专业化CCA”采用统一的基本平台。专业功能由可换装的专业模块实现，有利于实现规模经济、降低成本。也有利于在战损来不及补充时，通过外场更换模块而临时转用于当前最急需的功能，确保有用的战斗力。

即使在实现成本控制目标的理想情况下，每次出动需要3-4架CCA协同作战，总成本并不低于一架F-35A。亚音速、中等机动性、有限隐身对中低烈度作战环境是够用的，这些CCA有足够的战斗力、生存力和可重复使用性。在高烈度作战中，有限而且片面的性能就有可能面临不利交换率的问题。
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在战斗机性能和飞行员训练水平相当的情况下，可以简单化地认为有人战斗机的交换率在1:1左右。但“专业化CCA”不仅性能有限，而且性能偏颇，交换率很可能不再是1:1。ISR型被锁定了就是死路一条，电子战型被逼近上去也是一样，弹舱型离开引导就是摆设，保镖型为了降低成本，只有近战能力。在极端情况下，如果交换比达到1:3或者1:4，就战争经济学角度而言，CCA不再有成本优势。

% Y+ D$ n" o  Z3 R2 O; v另一个问题是：这样依赖体系的作战引入了新的风险。体系作战意味着1+1>2，条件是体系还要成体系。如果体系内各节点相互依赖，关键节点的失能会造成体系的失能。比如说，CCA群里包括ISR型、电子战型、弹舱型。ISR型被打掉的话，群就“瞎了”；“弹舱”型被打掉的话，群就没牙了。
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' q# H! ]- ^$ z% t5 d1 AF-35A还在，可以用自己的ISR能力和弹舱补上，但F-35A也就“裸奔”了。F-35A路线的出发点不是因为F-35A有多强大，而是因为在六代机时代，或许自保还够用，裸奔的F-35A凶多吉少。
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, z0 e( M- r8 p) ]  ]! t要提高CCA群的抗战损性，需要冗余。要么部署多架同型CCA，要么每架CCA都要某种程度的“一专多能”，两条路线都削弱“专机专用”的成本好处。
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+ K/ `# T; e; p9 w这也是美国空军曾经琢磨的“数字百代”战斗机概念同样要面对的问题。

问题是，这条路线美国也落后了。

  u% a/ }# m& o0 J歼-20S是世界上第一种也是唯一一种双座型第五代战斗机，在客观上首先提供了有人-无人作战的有利条件。歼-20S还拥有前所未有的态势感知能力，全身布满天线。
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除了机头的氮化镓大功率高单元数主动相控阵雷达，两侧边条翼根处有天线罩，机翼前缘也是天线罩，双垂尾的前后缘、顶端都是天线罩，连双腹鳍都同时兼做大型天线罩。单座型歼-20已有的先进红外光电系统更是也一个不少。
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. u6 S6 W6 a+ k1 N$ t9 Q- y在没有进一步解密之前，这些天线的作用只能猜。但不需要猜的是，这些天线提供了空前的主动和被动电磁态势感知能力、电磁攻击能力和超高速数据链能力，这些能力使得歼-20S不仅是战斗机，更是空中战场的指挥控制节点。

即使在通信发达的今天，指挥靠前依然具有不可替代的作用。通信永远有滞后，永远有通信链路收到干扰甚至被切断的危险，更是永远有“说不清楚”和“听不明白”的问题。歼-20S不仅是机群指挥部，也是战场指挥部，可以比作“战斗机化的预警机”。

1 F$ l  |7 Z: l& V6 w1 o' z2 A歼-20S和友机之间也有通信问题，但视距内通信的速度和抗干扰性是视距外通信不可比拟的。难说歼-20S是否已经使用了激光通信，但激光通信正在进入新阶段，光学主动相控阵（OPA）技术已经实用化，使得发送和接收都极大便捷。如果说视距内高速数据链的抗干扰性很好，激光通信则实质上不受干扰。
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美国空军还有用隐身加油机缓解航程难题的想法。隐身加油机可以前出到尚在争夺中的空域，为战斗机就近加油。战斗机降低自带燃油要求意味着起飞重量降低和成本降低。问题是，这使得战斗机的生存力高度取决于加油机，而加油机的隐身和生存力不大可能高于战斗机和轰炸机。战斗机可以以攻为守或者以守为攻，轰炸机可以在任务规划时就避开敌机和防空导弹威胁区域，但加油机的活动空域受到战斗机加油需要的牵制，还可能被敌机顺藤摸瓜。加油作业本身也是高度易受打击的阶段。隐身加油机加有限航程隐身战斗机的体系增加了脆弱性，而不是相反。

第三条路是B-21路线。在银杏叶美丽地飞扬的时候，诺斯罗普急忙宣布，B-21才是第一架第六代飞机。

这方面，美国倒是领先的，中国轰-20早就锣鼓喧天，但就是不登场。
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& g9 y  x$ `$ I) A* o" b( z7 VB-21无疑具有西太战场急需的航程、隐身和载弹量，把敌人空军消灭在地上也永远是最优先的。B-21还在一开始就认真考虑了携带空空导弹的问题，在理论上具有某种空战能力。

B-21比B-2小，但比任何战斗机都大得多。宽大的弹舱不仅可以携带大量的AIM-120、AIM-260中程空空导弹，也可以携带AIM-174一级的超远程空空导弹。有朝一日空战激光武器开始装备的时候，B-21由于宽敞的机内空间和充裕的机载电力也有望成为首选。
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5 F  a1 p6 E6 K0 U1 {* I3 c, H用B-1那样的旋转发射架在机内携带空空导弹在技术上没有问题，主动雷达制导和被动红外制导也解决了空空导弹的末端制导问题。卫星导航与无线电指令制导可以解决中段制导问题。

1 D* Q, w% s6 xB-21不会像战斗机那样用主动雷达探测空中目标，但强大的被动探测能力非战斗机可比，还将获得强大的体系级ISR支援。B-21并不只是“悄悄的扛炸药包的”。
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9 X. E' Z- f7 k2 |最大的问题其实有两个。一个当然是只能偷袭，不可格斗。在超视距空空导弹发展起来之后，没人会有意进入格斗。进入格斗总是因为自己的超视距空战能力不给力，或者敌机突破了超视距拦截圈。换句话说，是出于不得已。

# f  z' p9 y2 `轰炸机在本质上就不要求格斗，也在作战规划中尽量避开敌人的战斗机。但作为战斗机平替，未必有这个选择。事实上，B-21根本不能冒与敌机正面空战的险，不管在视距内还是视距外，一旦被敌机咬上，就凶多吉少了。换句话说，B-21路线并不能真正代替六代机，最多只能作为补充。偷袭能赢得战斗，但赢不了战争。

" {) A- d3 X5 j( o6 G4 ]另一个问题是数量。B-21的计划数量只有100架，在最乐观的情况下，美国空军获准极大增加数量，也不过150-200架。F-22有187架，尚且嫌少，更少的B-21怎么可能足够？何况空战偷袭是B-21的副业，B-21还有很多正业要操持。

还有一个问题是投资。如果3亿美元一架的NGAD太昂贵，7亿美元一架的B-21就更加昂贵了，用作战斗机是高才低用了。

看来，三个选项都不是好选项。

在银杏叶时刻后，美国不少人指出，美国有足够的技术，也早就看到了必要性，在十年前就应该研制成功六代机了。他们说得不错，格局也够大，唯一的问题是美国已经撑不起这样的大格局了。原因很简单：美国的国力已经外强中干了。或者说，美国穷得只剩钱了。
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在某种程度上，现在的美国军用航空有点像60年代的英国，差别是：

1、        当时有防空导弹“罩着”英国的防空需要，至少当时英国是这么认为的
2、        其实英国的整个国防都有美国“罩着”
3、        苏联军事科技发展脱离“地气”，缺乏可持续性
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现在美国空军并没有防空导弹这样的替代手段，更没有人“罩着”，而中国的军事现代化得到经济和科技可持续发展的强劲支持，从杀手锏到压路机全面发展。

最后一点尤其重要。中国军事现代化与苏联完全不同。中国国防开支对GDP的占比约1.2%，大大低于美国的3.5%；如果以对军工更有意义的购买力等价GDP计算，尤其是扣除服务业的制造业GDP PPP为基数，中国上升到2.48%，美国则暴涨到17.5%，可持续性差别不言而喻。美国GDP里服务业占80%，中国是51.6%。金融、律师、医疗、零售对军工没有大用，中国经济实心度更高的优越性就出来了。
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4 t. y; M8 o/ B. _1 D( @/ y中国GDP增长率尽管在放慢，但依然显著高于美国。中国制造业短板越来越少，科技实力则从基础科学到工程技术全面打入G2。银杏叶时刻代表的是中国军事现代化在量入为出的基础上上勇攀高峰，而美国叫停NGAD则代表了经济空心化终于掏空了军事技术可持续发展的基础。

美国六代机以及选定为F-47，但F-47到底是什么？或许还在“没有选择的选择”里挣扎？

五月

* J8 ^; ?( b0 G* u1 A老美也要靠严格的保密+战略忽悠来混日子了。
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' G4 k0 x' u0 g' ]+ N而今攻守之势异也。
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