国防科技２０１０年第４期第３１卷第４期　

・１０・　美军第六代　

战斗机典型技术特征　

Ａ　Ｒｅｖｉｅｗ　ｏｎ　ｔｈｅ　Ｔｙｐｉｃａｌ　Ｔｅｃｈｎｉｃ　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｓ　ｏｆ　Ｆｉｇｈｔｅｒｓ　

ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｉｘｔｈ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｔｈｅ　Ｕ．Ｓ．Ａｉｒ　Ｆｏｒｃｅ　

■石怀林武卫兵张立涂丛润　

摘要：文章论述了美军的第六代战斗机及其主要技术特征。　关键词：战斗机第六代技术特征美军　中图分类号：Ｅ９２６．３１　文献标识码：Ａ　文章编号：１６７１—４５４７（２０１０）０４—００１０—０４　

长期以来，美国人一直把战斗机划分为四代，但是从２００５年下半年，美国人开始　将原先称之为四代机的Ｆ一２２Ａ和Ｆ一３５称之为第五代战斗机，而把Ｆ一２２Ａ和Ｆ一３５之后　

发展的新一代战斗机称之为第六代战斗机。本文所说的第六代战斗机实际上就是　

Ｆ一２２Ａ和Ｆ一３５的后继机。近年来，随着Ｆ一２２Ａ生产线的即将关闭，不断有媒体报道称，　美军现已把第六代战斗机的发展提到议事日程，不断加快发展步伐。美军的第六代　

战斗机究竟是一种什么样的战斗机，它主要具有哪些技术特征？　

一、高超声速　

作者简介：　石怀林，男，副教授，空军９４５８０部队，２３３０００　武卫兵，男，讲师，博士，空军９４５８０部队，２３３０００　张立，男，副教授，博士，空军９４５８０部队。２３３０００　

涂丛润，男，教授，空军９４５８０部队，２３３０００　美军第六代战斗机典型技术特征装备研究　

高超声速被认为是第六代战斗机的重要指　

标之一。换言之，美军未来的第六代战斗机将是　

一种高超声速飞行器。所谓高超声速飞行器是　

指飞行速度等于或大于５倍声速、以吸气式发动　机或组合发动机为动力，在大气层和跨大气层　

中实现高速远程飞行的飞行器。“高超声速飞行　器技术是一项极具军事应用前景的重要技术，　

对国际战略格局、军事力量对比、综合国力提　

升、经济社会和科学技术发展等均具有重大影　响。”　美军之所以将高超声速作为第六代战斗机　

的关键指标，重要原因之一是为了使其具有“即　时全球打击”能力。美军认为，“即时全球打击”　

能力是美军在未来数年内必须具备的一种能　

力。美国家科学院“即时全球打击委员会”研究　报告称，所谓“即时”，是指“在发射后１小时内实　

现打击”，“全球打击”则是指“能以精确至数米　的精度打击世界任何一处目标”。拥有这种能力　的好处是不言而喻的。对于美军来讲，不仅能够　击毁即将向美国或其盟友发射核武器的弹道导　

弹发射架，对恐怖分子头目集会实施打击，能够　

在更广泛的作战行动中作为先遣攻击力量，摧　毁敌方指挥与控制中枢，而且无需预先派遣大　

量兵力，就可以直接从美本土、前沿基地、海上　平台、空中平台，甚至太空平台对目标实现有效　

摧毁。　美国早在２０世纪６０年代就开始进行高超声　速飞行相关技术的研究，提出了一系列高超声　

速飞行器发展计划，积累了大量的高超声速技　术和试飞经验。先后建造了一系列用于高超声　

速飞行试验的飞行器，如ｘ一３Ｏ、ｘ一３３、ｘ一３４、　ｘ一４３。近年来，由于美军对“即时全球打击”能　力的需求越来越迫切，美国政府和美军方正在　“从政策和科研方面全力为实施‘即时全球打　

击’铺路”。一方面，不断加快包括由美空军与美　国防部预研局（ＤＡＲＰＡ）联合研制的Ｘ一５１Ａ“驭　

波者”巡航导弹，ＤＡＲＰＡ独自研发的“猎鹰”　（Ｆａｌｃｏｎ）高超声速无人飞行器、美国海军研究办　公室领导的“时间敏感目标远程打击创新方法”　

（ＲＡＴＹＬＲＳ）计划、“高超声速飞行”（ＨｙＦｌｙ）计划　等高超声速武器的发展步伐。２０１０年４月２３日，　“猎鹰”（Ｆａｌｃｏｎ）超高声速无人飞行器成功地进行　

了测试。５月２６日，ｘ一５１Ａ“驭波者”从一架Ｂ一５２　

载机上发射成功。由于“猎鹰”与ｘ一５ｌ　都能在　太空飞行一段时间，因此飞行过程遇到的平均　

空气阻力大为减少，加上新型的超燃冲压发动　机等先进设备，飞行平均速度得以达到每小时　

６０００公里￣ｌＪ７０００公里。”２０１０年，ｘ一５ｌＡ还要进　行３次这样的测试。另一方面，美国政府也在大　

力为高超声速武器的研制提供资金上支持。　２０１０年４月美国总统奥巴马已要求美国会明年　

拨款２．５亿美元，继续开展高超声速技术研究。　尽管美对发展高超声速技术十分倚重，但也应　

当看到，由于发展高超声速飞行器不仅需要研　

制可变循环发动机、高超声速发动机，而且传感　器、电子设备等都要在Ｍ５以上速度产生的高温　

条件下工作，对材料和防热、隔热结构的要求都　很高，故有人认为，在“今后２Ｏ年内制造具有高　超声速飞行性能的作战飞机难度很大”。而美波　

音公司高级系统部总裁戴维斯则认为，“无论如　

何，高超声速都将在第六代战斗机上表现出　

来。”也许“最初表现出来的不是飞机发动机，而　是飞机的动能弹药”。　

二、多传感器信息融合　

网络中心战是美军今后相当长一段时期内　

军队建设的指导方针。美军第六代战斗机的发　展必须要适应这一方针，予计美第六代战斗机　

的信息功能不仅要比第五代战斗机大大强化，　而且会具有突出的空天地信息融合能力。由于　

“机载传感器是空战过程中获取敌方信息的必　

需手段，机载传感器的配置、管理、信息处理能　力无疑会影响武器火控系统的作战效能。”因　此，大力发展各种性能先进的传感器并使之高　

度融合，充分发挥机载传感器的综合效能，将是　第六代作战飞机研发的关键课题，也是其实现　

信息融合的基础。为此，美军第六代战斗机将采　

用多传感器信息融合技术。所谓多传感器信息　

融合，是指对来自多个传感器的数据进行多级　国防科技２０１０年第４期第３１卷第４期　

别、多方面、多层次的处理，从而产生新的有意　

义的信息，而这种新信息是任何单一传感器均　无法获得的。由于采用传感器信息融合技术可　实现对传感器的综合管理和信息融合，扩大传　

感器时空覆盖范围，增加传感器综合系统的置　信度，减少系统模糊性，提高对目标的空间分辨　

力，提高系统可靠性，扩大对电磁信号的侦察范　

围，可在全波段电子战环境中执行有源和无源　探测任务，因此，可极大提高飞机对战场态势的　全面感知能力。　

在三代机以前，由于飞机航电系统是分布　

式的，各种传感器，如机载火控雷达系统、红外　

探测系统、导航系统、空速表、高度表等信息都　是分别在各个分离的仪表上单独显现出来。飞　

行或作战时，飞行员需要通过观察各个不同的　仪表来获取信息。第四代战斗机由于采用了计　

算机技术，加之各种传感器逐步加以综合，这　样，机载火控雷达就可以在发现目标以后把信　

息传递给计算机，经计算机处理后，直接把目标　

的方位、速度、威胁程度等信息一并直观地显示　在显示器上。飞机的导航信息，如方位、高度、速　

度等，亦可同样直观地加以显示。五代机航电系　统的综合程度更高，计算机的处理能力更强，强　

大的计算机信息处理能力可代替人脑的计算，　

从而可以把人的思维解放出来以进行其他方面　的思考与决策。　

美军的第六代战斗机由于将采用多传感器　信息融合技术进行机载传感器的综合设计，并　

将充分考虑材料学和微电子学的有机结合，因　此，美国的第六代战斗机将会成为一个高度融　

合的大型综合传感器。如现在的机载火控雷达　只能装在飞机机头处，雷达只能探测位于飞机　

前半球的目标。而采用多传感器融合技术以后，　机载火控雷达可以配置分布在机身的各主要部　

位，实现全方位探侧。红外、通讯系统亦是如此。　通过这样的分布式配置，然后通过计算机高度　

融合，再加上传感器系统的智能化，第六代战斗　

机便很好地具有了全方位态势感知能力。再如，　以前飞机结构若出现裂纹只能在地面检测，而　

如果在飞机机体结构中加人传感器，那么飞机　

・１２・　的大小故障就都会被及时发现并立即告知飞行　员，这一点对于保障飞行安全的意义极为重大。　

三、全频谱隐身　

目前，尽管飞机隐身已取得很大成效，但其　仍然难以适应信息化条件下空中作战的需要。　

像Ｆ一１　１７Ａ第一代隐身飞机为了追求外形隐身，　把飞机机体表面设计成许多带棱带角的多边　

形，飞行阻力非常大，机动性能不好，只能进行　亚音速飞行。第二代隐身飞机Ｆ一２２Ａ，虽然在气　

动外形上进行了整体优化设计，既能隐身，又能　

超音速巡航，不过从总体而言，其隐身的频段还　比较窄，可见光频段、红外频段、雷达波频段的　

隐身只是光谱频段中的某一部分，在许多频段　还是空白，不能隐身。对较低频段，隐身飞机大　多数吸波材料的吸波效果不佳，低频段时外形　

隐身效果甚微，对低频段的米波雷达，隐身飞机　

甚至无法“隐身”。另外，隐身飞机普遍是对重点　

角域进行ＲＣＳ减缩，但部分角域仍存在较高的　ＲＣＳ值，这些问题依靠原有方法已经无法解决，　

只有依靠新的隐身机理，寻求新的隐身途径才　能加以突破。为此，美军第六代战斗机将寻求采　

用隐身效果更好的全频谱隐身技术。　

所谓全频谱隐身就是扩大隐身频段，如增　加可见光、红外、雷达波的隐身频段，最终实现　

全频段隐身，从而使任何探测设备均无法探测。　全频谱隐身的优势是拓展了隐身频段，提高了　作战飞机的生存能力。换言之，全频谱隐身可以　

使作战飞机既具有较宽频段的雷达隐身，又具　有较宽频段的红外和目视隐身。　

当前全频谱隐身的一个发展方向是研制出　

能够对雷达波、红外和光波都有效的隐身涂料，　包括可同时应付多种频谱的多层或多功能隐身　涂料和新型的导电涂层、放射性同位素涂层等　

涂料。另一个发展方向是通过在机体内放置等　

离子发生器或将某种放射性物质覆盖在机体　

上，使飞机表面附近的局部空间电离，形成能吸　收雷达波的等离子体。由于等离子体的吸波能　

力会随飞行高度的增加而提高，因此在高空使　美军第六代战斗机典型技术特征装备研究夔螽蠹　

用，可以在很宽的频带范围内吸收绝大部分雷　达波。此法应用于高空高速无人机上效果更为　

理想。　

四、智能蒙皮　

智能蒙皮是１９８５年由美国空军提出的新技　术构想，所谓智能蒙皮又称“灵巧蒙皮”，是一种　

利用智能材料对外界环境变化作出机敏反应的　

机构。一般由信息传感器、控制器和驱动器组　成，具有信息传递、处理和驱动三种功能。　

美军第六代战斗机之所以采用智能蒙皮，　主要在于智能蒙皮具有十分显著的特点。一是　

有助于提高飞机的飞行性能。智能蒙皮可根据　不同的飞行条件，采用最优方式，使机翼获得最　

佳空气动力学效能：如增加升／阻比，改进机动　

操作能力，延迟机翼的气流分离，增加升力并使　失速特性变好。二是有利于飞机隐身。使用智能　蒙皮可以取消飞机具有高“可观测性”的瞄准吊　

舱及其他外部设施，降低飞机的“可观测性”，提　

高飞机的隐身能力。三是有利于发现隐身目标。　智能蒙皮可以使飞机携带更多大功率探测设　

备，且工作频率更宽　雷达到红外、可见光、紫　外等），可提高探测“低可观测性”目标的能力，　

从而有利于发现隐身目标。发现隐身目标对于　未来作战具有极为重要的作用。因为“未来的战　

争环境，生存将不仅取决于己方所具有的最大　

限度的隐身能力，而且还取决于对付敌方隐身　飞机的手段。”四是增加飞机的可靠性。智能蒙　

皮技术进一步完善了故障容限技术，提高了系　统的任务可靠性。可以使飞机在无需担心结构　破坏的情况下，充分发挥飞机的性能以至接近　

它的物理极限；作战中飞机一旦受到损伤，能根　

据逻辑推理和优先级别重新分配剩余资源，能　识别破坏区域并决定如何使用剩下的操纵面和　推力矢量发动机来控制飞机，也可以利用镍钛　

锘等能够改变形状的智能材料来调节翼面气动　

力从而改变飞机升力。此外，智能蒙皮技术还具　有可提高飞机的可用性，有利于飞行器设计小　

型化和简单化等特点。正因为智能蒙皮具有如　此显著特点，所以美空军认为，在未来的空战　

中，“飞机有了智能蒙皮即使不是决定优势也是　

一个主要优势。”　

五、定向能武器　

使用定向能武器是美第六代战斗机可能的　

选择之一。美波音公司认为，定向能武器在决定　

第六代战斗机的机动性上具有至关重要的作　用。机动性是当今战斗机一项十分重要的指标，　

而“光速”武器可以使“目前各种主流战斗机机　

动性”的重要程度降低，因为飞机根本无法及时　摆脱定向能武器的攻击。脉冲武器亦可以烧毁　敌机或地面目标的电子系统。从目前美国诺斯　

罗普・格鲁曼公司的研究现状来看，“未来２０年　

内，这项技术将会得以运用”。　

近年来，在作战飞机上安装定向能武器日　益受到美军青睐。有资料称，美军方已考虑２０１４　年之前在Ｂ一１“枪骑兵”轰炸机上安装机载激光　

’武器系统。此外，在Ｆ一３５飞机上安装激光器也是　

美空军由来已久的想法，是美空军“最感兴趣”　并正在积极发展的新型激光武器项目之一。美　

空军指出，只要在Ｆ一３５之类的战斗机上安装一　个功率达１００千瓦的高能固体激光器，就可以使　

激光武器成为这些飞机空中作战的新杀手，使　此类作战飞机具有摧毁敌空、地导弹、或者致盲　

敌红外搜寻与跟踪设备，破坏敌精确制导武器　攻击的能力，从而大大增强作战飞机的空中作　

战能力。为此，美空军现正在积极采取措施，加　

快发展体积小、能量高的固态激光器。与化学激　光器相比，固态激光器最大优点的是，它只需利　

用电能通过各种固态介质就可产生激光，因而　

重量轻、体积小。而在飞机上，产生电能的方法　

也很简单，通过燃烧燃油即可。使用固态激光器　的另外一个优点是，所需发电的燃料充足，飞机　上的燃料系统就可以作为它大容量的燃料箱，　

不需重新配置。并且当飞机上的燃料用光之后，　只要进行空中加油，固态激光器就可以继续发　

射激光。此即意味着，使用固态激光器的作战飞　

机只要通过空中加油，就可以为定向能武器提　（下转２】页）　

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