【友情转载】隐身战斗机哪家强——国际航空相对论第一期实录

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2021.9.23

Vol. 407

为庆祝中国航空航天领域第一本专业杂志——《国际航空》创刊65周年，我们特别设立“国际航空相对论”视频直播栏目，邀请国内外合作伙伴和专家做客，共同探讨航空业的未来。

9月16日，我们邀请到我们的合作伙伴美国《航空周刊》资深军机编辑Steve Trimble，与《国际航空》第10任主编王亚林进行了一场跨洋对话。以下是这期对话节目的要点回顾。

问

王亚林：过去65年，你认为最令人激动的航空技术是什么？

Steve Trimble: 首先，我想祝贺《国际航空》创刊65周年。在过去65年里，航空技术在很多方面都取得了显著的进步，因此这个问题有太多的答案可选。不过，我个人最喜欢的，是大涵道比涡扇发动机技术。这项技术最开始出现是1960年代，第一款大涵道比涡扇发动机是CF-6，用在军机上是TF-39型（C-17战略运输机的动力）。

这项技术几乎是以一己之力改变了游戏规则。一开始是用在宽体客机上，然后应用在稍小的飞机上，甚至是私人喷气机上。这项技术促进了商用航空的繁荣，让空中旅行更经济，让更多的人坐得起飞机这种高效的交通工具。

答

王亚林：我同意你的观点。我认为，过去65年最令人激动的航空技术，是英法联合研制“协和”超声速客机和波音747。“协和”超声速客机为商业精英提供了跨洋高速旅行的可能，极大地提升了跨洋商业的效率。波音747是远程宽体机的代表，让商业精英和普通人的跨洲际旅行更加高效，极大地促进了全球贸易和旅游业，让融入其中的国家实实在在地享受到了好处，缩短了各国人民的心理距离。

问

王亚林：协和之后，哪家公司最有可能先推出超声速民用飞机呢？

Steve Trimble: 大部分人认为“协和”失败是因为在英航和法航的运营不成功。但实际上，“协和”在英航和法航的盈利能力很强，经济上不成功的其实是“协和”飞机的制造商，即英法两国政府。对于超声速民机领域的新进入者而言，技术、经济性和监管要求将是三大挑战。另外一个问题是发动机，目前还不明朗，哪家厂商有这个意愿为超声速民用飞机提供发动机，这个细分领域相对独立，暂时没有货架产品。

因此，这个领域对于创业公司来说会很难。今年，超声速民机领域曾经的明星Aerion公司破产，而Boom公司还在坚持。我认为，能率先研制出超声速民机的可能会是湾流、达索等传统喷气公务机制造商，因为他们对市场的理解足够深入，知道如何定价、如何销售。不过，有一点可以肯定，超声速民用飞机的市场可行性是没有疑问的，那些传统的公务机制造商正在考虑进入这个领域，这相当于发出“市场已经准备好了”的信号。

答

问

王亚林：全球有俄罗斯苏-57，中国歼20，美国F-22和F-35等四款隐身战斗机，到底哪款比较强?

Steve Trimble：很难回答，这要看具体执行什么任务。如果强调不加油航程，歼20会是最佳，它拥有迄今为止最远的航程。如果你强调速度、隐身和机动性（包括过失速机动性），那可能F-22会是首选。

答

问

王亚林：有观点认为，苏-57不能算得上是一款真正的五代机。那么，具备什么样的性能才能被称之为五代机呢？

Steve Trimble: 我认为，五代机的典型特征包括超声速（巡航），加上某种程度的隐身性能，以及综合化航电和传感器。苏-57隐身能力可能存在不足，因为大部分隐身性能来自于内埋弹舱。但是对照标准，苏-57还是符合五代机标准的。

答

问

王亚林：我想让你对F-35和F-22两款隐身战斗机做一个对比，毕竟F-22投入生产的时间已经超过20年，F-35相对较新。

Steve Trimble: F-22是一款重点针对空战任务进行优化设计的战斗机，而F-35则是一款重点针对空对地攻击任务进行设计优化的战斗机，这也是这个项目名称“联合攻击战斗机”的含义所在。当然，F-35也具备空战能力。在设计方面，F-22考虑了后向隐身设计，包括发动机、尾喷管都进行了隐身设计，而F-35基本只考虑了前向隐身。F-35在失速后，利用精巧的软件可以实现一定的机动能力，但远不能与F-22和苏-57过失速机动能力相媲美。

答

问

王亚林：一个月之前，你受邀参加了洛克希德-马丁公司臭鼬工厂的新工厂落成仪式。你认为，这个新工厂是否就是为研制六代机而准备的？

Steve Trimble: 有可能是。新工厂就是为美国空军下一代航空装备研发而建，正等待美国空军发布新项目竞标。目前，还不清楚，哪家公司会赢得六代机的竞标，但一旦洛马中标，我敢肯定，上个月我参观的那座工厂就会用来生产六代机。

答

问

王亚林：下面我们想把话题转向六代机。美国的六代机验证机已经首飞，你也做过报道。欧洲法德西计划合作研制六代机，包括战斗机、无人机以及能连接一切作战单元的“作战云”。欧洲还有英国和瑞典、意大利联手，准备开发另外一款“暴风”战斗机。我很好奇，战斗机研发极为昂贵，为什么欧洲不联合起来，集中力量研发一款更好的战斗机呢？

Steve Trimble: 我同意你的观点。如果有机会，我也想向欧洲朋友们提类似的建议。不过，因为历史原因，分头行动是欧洲的传统。在第四代战斗机的研制过程中，欧洲出现了“阵风”、“台风”和JAS-39E“鹰狮”三款先进战斗机。然而，在下一代战斗机研制过程中，如果欧洲不能充分共享和协作，他们可能很难推出具有竞争力的新型战斗机。然而，技术共享和研发资金的分担方案协调，将会是欧洲联合研发将面临的巨大难题。

答

问

王亚林：下面我们插播一个网友提问——美国六代机是否会首先替换F-22?有时间表吗？

Steve Trimble: 这个问题暂时还没有答案，还要看美国具体的国防预算安排。可能最早要到2031-2032年，NGAD才有可能替换传统战斗机。当然，考虑到历史上频繁的项目延期项目，估计NGAD项目也可能推迟几年投入服役。

不过，我们还需要考虑“下一代空中主宰”(NGAD)项目中的其他飞行器，比如“忠诚僚机”无人机，可能比NGAD更早投入使用。这类无人机将与NGAD协同作战，但也可能与现役战斗机协同，增强其作战能力。英国也有类似的无人机项目“蚊子”，计划未来与“暴风”(Tempest)战斗机以分布式网络的形式，进行有人/无人协同。我认为，这种场景就是未来战斗机的发展形态。因此，NGAD项目一开始不会取代现役战斗机，而是增强其作战能力。

答

问

王亚林：下面我们来讨论一下六代机研发能力。到底是什么决定一个国家的六代机研发能力。你在NGAD验证机首飞时提到了数字工程，你在洛马臭鼬新工厂“参观游记”中也对数字工程着墨颇重，那么，数字工程是研制下一代战斗机的“魔法”吗？谁掌握它，谁就能赢得军用飞机研制效率的竞争？

Steve Trimble: 是的，数字工程就是大家在力争的那个“圣杯”。不仅仅是军用飞机制造商，这项技术对于商用飞机制造商来说，意义同样重要。今天的设计过程，仍然大量依赖纸面工作。想要大量的供应商对一个项目共同形成准确认知，是极为困难的。这就导致研发过程极为漫长，这在今天不可接受。

今天美国国防部不可能再花20年时间去研制一款战斗机来替代F-22或F-35，而是希望能用8-10年时间来推出新一代战斗机。只有利用数字工程，才有可能将分布在不同地理位置的供应商完美地统合起来，实现“交付即用”，一次成功，无需额外的加工或返工，这样就能节省大量时间。此外，这种“数字蓝图”还可以使工程师在真机开铆前，在仿真环境中进行数字试验，从而提前发现缺陷并改正，大量节省试验试飞时间。你可以测试其动力学、性能或者在一定程度上进行数字式可靠性试验。当然， 这里可能有夸大之嫌。毕竟，我们目前还处于数字工程学习曲线的开始阶段，还有很多地方需要探索，包括益处和可能不利的影响。

答

问

王亚林：一些文献上提到，数字工程可以带来并行计算，允许设计师充分探索设计空间，通过权衡计算分析数百万甚至数十亿种方案，得出最优的设计方案。这就意味着，你需要更聪明的工程师，你需要更高效的算法，以及更高效的超级计算机，最终，你需要足够的电力。这会是未来数字工程的核心竞争场景吗？

Steve Trimble: 我觉得你提出了很好的一个思考框

架。这其实要看数字工程的演进，或者说数字工程在航空航天领域应用的发展。

数字工程首先起源于发动机领域。以CFM和IAE两家公司为例，他们为A320客机生产发动机，手里掌握了大量的发动机设计制造和维修保障数据。利用这些数据，他们可以为已经在役的发动机创造一个“数字孪生体”，并对之进行数字模拟测试，并预测发动机哪一部分何时会失效，进而为维修保障提供建议。我们现在讨论的数字工程，已经发展到整机，在一个合成仿真环境中进行分析测试。所以，所用数据的准确性至关重要，而这正是数字工程的秘诀。同时，数字工程时代的到来，也使得软件和算法方面的能力越来越重要。机器学习等新兴算法在过去几年进展神速，计算效率以乘数级提高，同时降低了对计算机算力的需求。当然，暂时还没有一型飞机是完全通过数字工程而研制，你的问题也是大家在探索的。在军用领域，应用数字工程的第一个项目是波音T-7A教练机项目，但目前还处于早起研发阶段，首架试飞机制造工作还未完成。所以，数字工程的庐山真面目还有待实践一步一步揭示。

答

问

王亚林：谈一下俄罗斯。俄罗斯近期发生了一次伊尔-112V原型机坠毁事故，很不幸。我注意到，这次坠机机组成员年龄普遍超过50岁，是否这意味着俄罗斯航空工业后继无人，无法再参与六代机的研发竞争？

Steve Trimble: 俄罗斯航空工业目前负债累累，这是一个国家级的问题，他们甚至没有资金去开展海外销售工作。这个一个十分复杂的局面。所以，他们需要阿联酋、印度、阿根廷、越南这样的国家来分担研发支出。不过，这种想法成功的可能性不大。之前，俄罗斯与印度在FGFA战斗机项目中没能达成合作。

俄罗斯航空航天工业能力很强，设计师很优秀，但从设计图到制造出高性能真机的能力有欠缺。苏-57项目启动仅仅落后F-35项目一年，但时至今日，苏霍伊仅仅交付了一架作战型苏-57，这与繁忙的F-35生产线形成了鲜明对比。所以，俄罗斯推出“绝杀”轻型隐身战斗机项目令人颇为惊讶，毕竟资金、工程制造能力是目前俄罗斯已经出现缺口的地方，克服起来并不容易。

答

问

王亚林：今天的对话还有一个主题，是为珠海航展预热。你参加过2018年珠海航展，请问你印象最深刻的是什么？

Steve Trimble: 今年不能来珠海真是非常遗憾。2018年最难忘的是歼10B矢量验证机，机动性展现得淋漓尽致。虽然业界对推力矢量技术的作战实用性有疑问，但是研发成功代表着，你一旦需要，可以随时取用。此外，2018年展出中国电科的一些雷达也很惊艳，比如为JF-17“枭龙”配装的雷达，以及量子雷达原型。还得重点说明一下，我最受震撼的是珠海航展的规模和中国发展航空航天技术的雄心，确实令我大开眼界。

答

问

王亚林：对于即将召开本届航展，你最希望看到什么？

Steve Trimble: 如果我有机会到珠海，我最想看的是新型战斗机、新型发动机、新型空空导弹以及新型隐身无人机的进展。总之，想看的太多，人却不能过来，真的很可惜。

答

Tips：

本文是根据9月16日“国际航空相对论”视频节目整理，不代表本刊支持或印证外方观点。另外，在今天（9月23日）晚8点，新一期“国际航空相对论”将继续进行直播。

编辑：颜思铭

审核：彭　健

监制：王亚林

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本篇供稿：科技战略与系统工程研究所