第六代战斗机支撑技术展望

第六代战斗机支撑技术展望

远望智库高级研究员  杨军威

《六代机能力特征》一文描述了六代机应具备的8种典型能力特征，即“宽隐身、强感知、远航程、超敏捷、云网络、闪杀伤、积木式组合架构、软件化定义功能”。技术是能力的重要支撑，新技术的突破和成熟，已有技术的综合提升或跨领域应用是支撑对于六代机能力期望的基础。历史的实践证明，技术进步是真正推动军事变革的源动力。

新一代战斗机的发展需要新一代技术的支撑，也需要已有技术的综合提升应用，对六代机支撑技术的展望，对于辨识六代机技术突破的方向具有重要的意义。由于新一代战斗机的支撑技术范围很广，“软科技”方面包括人工智能、异型多平台协同等概念，本文对于六代机支撑技术的展望限于具有“硬科技”属性的应用技术领域。主要讨论隐身、发动机、气动结构、智能蒙皮、定向能武器和小型高毁伤弹药等6个技术领域。

一、宽频谱全向隐身

隐身技术是现代军事技术发展的一次重大革命，从F-117A隐身飞机问世以来，隐身技术得到了快速发展和应用。隐身技术的发展推动美国空军从以F-117A和B-2为代表的“偷袭式”隐身空军，变化到以F-22为代表的“制空式”隐身空军，隐身飞机从作战的辅助角色变为主角。“制空式”隐身作战飞机的出现引发了空中作战样式的深刻变革。

近期，有两则报道充分显现了隐身在战场上的优势。

一则报道是美国《航空周刊》杂志网站采访一位在叙利亚参加战斗的F-22隐身战机中队的中队长，一位美军空军中校。这位美军空军中校谈到，尽管俄罗斯在叙利亚部署了最先进的飞机、导弹、雷达和先进的电子战系统，但没有一次能真正锁定F-22。一旦，俄军战机想要越线，或者防空系统开始对空探测，F-22飞行员就会在国际频道向俄军喊话，发出警告。在战场上，当你不知道对手在哪里，而对手却平静地和对你喊话的时候，那种感觉是非常恐怖的。这说明了一点，如果是实战，俄战机可能已经被击落了。俄罗斯号称可以发现隐身飞机的苏-35和反隐身雷达在实战当中，都无法准确定位和锁定F-22。这显然是对俄罗斯综合防空体系的一种挑战和威胁。

另一则报道是挪威空军给出的对接收的首批F-35进行测试的视频。在测试中，挪威空军的一架F-35和一架F-16同时升空，一名记者坐在F-16的后舱进行现场采访。F-16在指定空域未搜索到F-35，直到F-35飞抵F-16附近，通过话音告知F-16自己的位置，F-16的飞行员和记者才看到在自己侧下方飞行的F-35。F-35的飞行员告知F-16的飞行员，他已在模拟攻击中被击落了数次。

以上两则报道可能有夸张的地方，但隐身在作战中的优势却是不容置疑的。

由此可见，隐身/反隐身已成为未来空中作战的主要样式和装备发展的主要技术特征。美国空军在F-22隐身作战的基础上，针对中俄的综合防空体系，进一步提出了“穿透型制空”作战概念，将F-22的“前沿踹门”作战样式升级为六代机的“纵深制空”作战样式。这从美国公布的高隐身气动布局六代机方案可以明显看出，在六代机的发展上，美国空军明显突出了对隐身性能的更高追求。

隐身是对六代机的必然要求，并且随着反隐身技术和装备的发展，对六代机隐身性能的需求越来越高，期望需求是宽频谱全向隐身。

从目前的技术状态看，基于外形定向散射和材料吸收衰减的隐身技术措施似乎已做到了技术天花板，尤其是对全向隐身和长波段隐身而言，实际效果距需求的差距较大。要进一步提升隐身性能需要技术的突破。从技术发展趋势看，技术突破的方向有三个：

（一）现有技术的进一步优化提升

进一步提升基于外形结构和吸波涂层的技术性能，提升飞机的隐身性能。现有技术的进一步提升包括采用背负式进气道、取消垂尾、提升雷达罩隐身性能、座舱镀膜优化、提升加工精度等技术措施。

雷达舱、座舱和进气道是战斗机的三大强散射源，从美国公布的一款六代机图像看，采用背负式进气道、无垂尾气动布局，其目的就是要进一步减小强散射源对飞机雷达隐身性能的影响，这些技术措施的采用估计可以提升飞机的隐身性能1个数量级左右。

提升加工精度对保证飞机隐身性能的贡献不可小视，飞机表面的加工缺陷可以导致飞机整体的隐身性能下降1～2个数量级。现代隐身飞机从外表看，不应再是一件粗糙的武器，而是一件精美的工艺品。鉴此，现代隐身飞机的制造装配工艺和维修保养工具也应具备相应的高水平。

（二）采用新型气动结构

在隐身与气动结构之间存在一定的矛盾，国内有专家认为，F-22将隐身和气动的结合已经做到了极致，后续发展很难超越。这种认识有其合理性。从美国公布背负式进气道、无垂尾气动布局的六代机图像看，美国人在隐身和机动性的选择中，优先选择了隐身。

要使隐身与气动结构更完美的结合，则需要新型气动结构技术的支撑。近期，英国BAE系统公司在其官方网站宣布了这一领域的研究工作。

隐身技术是英国科学家率先发明的，但美国人率先应用。英国在隐身技术领域具有相当的领先优势。2017年12月13日,BAE系统公司在其官方网站宣布,该公司研制的新型隐身无人机MAGMA正式完成首次试飞。BAE公司称,这次成功标志着未来航空器设计可能发生颠覆性变革。MAGMA无人机由BAE公司与英国曼彻斯特大学联合设计，该机外形基本采用飞翼布局，机尾上方配有略外倾的双垂直尾翼。该无人机的最大特点是，没有任何控制面，传统飞机的襟翼、副翼等活动机构全部被取消。实现该机升空和机动的，是其独一无二的气流喷射控制系统。MAGMA的创新同时解决了机械结构复杂性和隐身问题。

图1 BAE公司发布的MAGMA无人机[图片来自网络]

图2 DEMON无人机机翼后缘上、下部位的狭长射流喷嘴[图片来自网络]

从飞机设计角度看，这项技术将有助于增强作战飞机的隐身性能。飞行员或无人机操作员可以改变飞行器的飞行方向，而不用担心由此导致飞机或无人机被雷达发现。

（三）采用新型材料

采用新型材料对入射的电磁波进行人为控制是实现更高层次主动隐身的技术应对措施。对入射的电磁波进行人为控制的材料有电磁波吸波材料和透波材料两种超材料。电磁波吸波材料是指能吸收衰减入射电磁波，并将电磁能量转换成其他形式的能量而耗散掉，或调制电磁波使其因干涉相消的材料，从而大幅降低飞行器的雷达散射截面积。电磁波透波材料通过设计调整介质的电磁参数，控制电磁波的传输方向，从而形成从外部看来“不可见”的空间，既没有散射波的产生，也没有由于吸收而导致的电磁波“阴影”，从而实现完美隐身[1]。

超材料这种通过设计实现对电磁波传输的控制特性，在隐身技术领域具有十分令人期望的应用前景。

据报道，2016年2月，美国爱荷华州立大学在美国防部和美国自然科学基金会共同资助下，研发出一种新型柔性雷达吸波超材料。这种超材料采用可拉伸的柔性硅基底，内嵌液态镓铟锡合金开口谐振环作吸波特征结构单元，通过拉伸基底可实现波频段在8～11吉赫兹连续可调，吸波带宽达2吉赫兹，吸波效能较常规雷达吸波材料高100倍。这种柔性、可伸缩超材料制成的智能蒙皮具有良好的吸波效果，有望应用于新一代隐身作战飞机、无人机、未来空间隐身飞行器等，提升武器装备的电磁隐身性能。

如果进一步设想，若实现对超材料性能的有源控制，则可以实现飞机隐身性能面向任务的实时控制。依托超材料有源控制概念形成的“智能蒙皮”将是一种具有颠覆性的技术突破。

在红外隐身材料方面，2017年2月1日，美国加利福尼亚大学圣地亚哥分校宣布，该校研究人员开发出一种轻薄、柔性的红外吸光材料。这种轻薄材料的吸光效率超过太阳能电池的3倍，可以阻挡热探测，用作透明窗口涂层可以让装备实现红外隐身。这种材料可以吸收超过87%的近红外光（波长从1200～2200纳米），其中98%是1550纳米波长的红外光，被称为近完美宽带吸收体。

二、自适应变循环发动机

动力是战斗机性能的基础保障，一代新动力，一代新战机。从对六代机使命任务的分析以及对技术支撑能力的预测，六代机将仍是主要在航空空间执行任务的飞行器，因此涡扇发动机仍将是其动力的首选。

美国在涡扇发动机领域具有“傲视群雄”的技术优势，其改进的F135发动机是目前世界上最先进，单台推力最大的第四代航空发动机，其推力高达22吨，推重比高达11。

从战斗机发展的历史沿革分析可看出，新一代飞机的发展与新一代发动机的发展形影相随，新一代动力往往是新一代战斗机的标志。第一代战斗机采用的涡喷发动机推重比为5～6，使飞机具备了高空高速飞行能力；第二代、第三代战斗机采用的加力涡喷发动机推重比为6～7，使飞机具备了超声速飞行能力；第四代战斗机采用的涡扇发动机推重比为8，使飞机具备了良好的低空和亚跨音速机动性能；第五代战斗机采用的推力矢量涡扇发动机推重比为10，使飞机具备了超声速巡航和超机动能力。战斗机的这种发展理念与影响广泛的广义博伊德“能量机动理论”密切相关。从发动机的发展历程可看出，发动机推重比的进步基本呈线性，依据惯性原理推论，第六代战斗机采用的发动机的推重比应处于于12～15的水平。

在美军提出的下一代战斗机的研制规划中，明确提出“战区滞空时间提高50%；推力增大10%；油耗降低25%；亚声速航程延长30%，待机时间延长70%；超声速航程延长40%，待机时间延长80%”等几项需求，支撑这些需求的技术领域是发动机、气动结构和飞控技术。很显然，发动机的贡献率最高。

美国人认为，变循环技术可为这些需求提供了有效的解决方案。因此，六代机的设计至少应遵循采用变循环发动机和保持宽频全向隐身两条基本原则。美国人在YF-23上已试飞过F120变循环发动机，随着时间的推移，F120变循环发动机已逐渐成熟，因此在其六代机上应用应该不存疑问。相比于同样大小的发动机，采用变循环发动机可增加10%的推力，提升25%的燃油效率，多出30%的航程。

与六代机启动概念研究大体同步，美国空军研究实验室就安排了“自适应多用途发动机技术”（ADVENT）项目，项目为期5年，开展相关技术研究。从相关技术发展的趋势和动态看，自适应变循环发动机极有可能成为美国六代机的动力选项。

从已有的资料可认识到，美国六代机发动机可能的技术路线为：以高效高耐久核心机为基础，实现大推力与高推重比；以低压自适应部件和智能控制，实现多任务适应性与低油耗；以高隐身结构的进口和喷管与超级隐身材料，实现超级隐身；以增加矢量控制技术，实现更高机动性；借鉴预研与型号经验，实现长耐久和超低费用[2]。

前期曝光的俄核动力巡航导弹，以及基于钍元素的燃气轮机式微核动力，本文暂不讨论。

三、自适应变体气动结构

从作战需求角度看，对六代机飞行性能的需求可以描述为：大空域+大速域+大机动域+远航程。即：大空域，具备从超低空到高高空的大空域飞行能力；大速域，具备从低速到超声速的大速域飞行能力；大机动域，具备迅速改变飞行高度、飞行速度和飞行方向的能力；远航程，比五代机的航程至少提高50%。

由此可见，对六代机飞行性能的需求是，在巡航阶段，要飞得高以利于获得“远航程”，要飞得快，以利于获得“快速打击能力”；在突防阶段，或者飞得又高又快，或者飞得十分低；在空战对抗时，要具有快速的机头指向能力和很高的机动规避能力。

要满足对六代机对飞行性能的需求，除了新型发动机技术的支撑外，还需要变形气动结构和飞控技术的支撑。变循环发动机与柔性变体结构的有机结合，方能实现对六代机优异飞行性能的期望。

变体飞行器是将新型智能材料、作动器、传感器综合应用到飞行器的机翼上，通过柔顺、平滑、自主地改变飞行器的外形来改变其气动性能，以适应不同的飞行条件，增升减阻，扩展飞行包线和改善操纵特性，加大航程，减少或消除颤振、抖振和涡流干扰等的影响，从而以最优化的气动结构和动力性能完成各种飞行剖面飞行任务。

从变体飞行器的发展初衷可看出，变体的主要目的是以不同的气动结构应对不同的飞行状态，以获得最优的飞行性能。从飞行器的性能看，就是获得更远的航程和更高的机动能力。

变体飞行器的发展可以分为两个阶段：即刚性变体和柔性变体发展阶段。

刚性变体的典型形式是变后掠翼技术，这是传统飞机变形设计的一次革命性飞跃。20世纪60、70年代是变后掠翼技术发展的黄金时期，先后出现了十几个型号的变后掠翼飞机，如F-14、F-111、B-1B、米格-23、图-160等。随着飞控技术、动力技术的发展，采用刚性变体技术的后掠翼飞机的技术优势逐渐消失，反而逐步凸现出其使用维护复杂的负面效应，从而在后续发展的飞行器中，美俄均放弃了变后掠翼构型的飞机气动布局，美海军采用变后掠翼气动布局的F-14舰载战斗机也退出了现役。

美国NASA、国防预研计划局（DARPA）和美国空军是新型变形技术发展的积极推动者。在他们的主导下，开展了一系列的智能变形技术验证试验，包括任务自适应机翼（MAW）技术、主动柔性机翼（AFW）技术、主动气动弹性机翼（AAW）技术、折叠机翼变形技术、滑动蒙皮变形技术，以及众多研究机构一直坚持探索的扑翼技术等。目前，洛马公司和Hypercomp/NexGen公司正在分别开展研制的“变形机翼”项目，是美国国防预研局（DARPA）“变形飞机结构（MAS）”研制计划的一部分。MAS研制计划的目的是为军用飞机开发新一代技术，使之通过采用变形部件大大提高军用飞机的多用途能力。

除美国以外，欧洲也在开展变形机翼技术的研究，其主要应用领域是民机。据美国《航空周刊》网站2018年1月8日报道，法国图卢兹的1个研究团队已经取得了变形机翼技术研究的重要进展。将人类长期以来梦寐以求的像鸟类一样高效飞行的梦想带到离现实更进一步。研究团队成功进行了缩比机翼翼段变形的风洞试验，试验结果使空客公司看到了该技术的发展前景，空客决定继续推进该技术研究，计划2020年进行全尺寸变形机翼飞行验证。

据研究团队介绍，他们的变形机翼结合了形状记忆合金适用于低频、大变形的特点以及压电作动器适合高频、小变形的优点，能够光滑地改变弯度和抑制湍流，未来将在A340飞行试验平台上评估全尺寸的变形翼段。对于商业应用来说，这项变形技术预计可改善3～4%的燃油消耗，军方对该技术也表现出了兴趣。

轻质、柔性、智能变形材料将为飞机实现变体结构，具有更为优异的飞行包线提供技术支撑。假设有一种柔性材料贴附在飞机机体表面，随着飞机飞行状态的变化，材料向被充气一样自适应变化，改变飞机的气动构型，为飞机在不同状态下的飞行提供最佳的气动布局，再结合自适应变循环发动机的应用，则飞机的飞行性能将会大幅提升。

目前，柔性变体技术还处于初期探索阶段，距实用的距离较远。因此，六代机自适应启动结构的设想，在技术上实现的难度较大。可考虑采用渐进式发展方式，先在机体结构局部（如可柔性变形的垂尾）使用，随着技术的进步和成熟，再逐步拓展应用范围。

隐身、发动机与气动结构之间的相互制约、相互耦合效应十分显著，这三个技术领域相互可以促进，也相互制约。在六代机上的应用应该是综合权衡的考虑。

四、智能蒙皮

“智能蒙皮”技术是美国空军1985年首次提出的。智能蒙皮技术是指在飞行器构件和蒙皮内植入智能结构，包括探测元件（传感器）、微处理控制系统（信号处理器）、驱动元件（微制动器）和互连线路等，智能结构与机身共形，具有雷达传感器、主动隐身等性能，甚至可以根据具体作战需求，实时调整结构形状甚至功能。

“智能蒙皮”技术首先在天线领域获得应用。美国诺斯罗普公司和TRW公司联合研制的“智能蒙皮”新型天线，采用了将不同种类复合材料压制成薄片技术，从而使其与标准天线相比通信距离提高了5倍以上。这种新型天线全部嵌套在飞行器表面，可以有效减少飞机飞行重量和阻力，同时降低雷达散射面积。在此基础上，美国国防部高级研究计划局制定了无线电频率“多功能机构孔径”计划，将推动智能蒙皮天线技术持续发展。

若能实现有源相控阵雷达T/R组件的“智能蒙皮”，则可以利用飞机机身布置雷达阵面，从而大幅提升飞机的态势感知能力。T/R组件“智能蒙皮”可以达到取消机头雷达舱的目的，既消除了雷达舱对飞机隐身性能的影响，又可使机体设计更为灵活，消除了雷达与气动布局平衡的设计矛盾。T/R组件“智能蒙皮”可以大幅提升飞机雷达的孔径，形成“分布式孔径”；“分布式孔径”在有源情况下，可以支持S、L，甚至P波段探测，从而可以大幅提升探测隐身目标的能力；在无源情况下，可以依托加大的探测基线，对目标实现单机迅速无源定位。在电子对抗情况下，T/R组件“智能蒙皮”可以作为超大口径的电子对抗天线，不仅可以采用主动干扰方式进行电子压制，还可以利用T/R组件实现对照射雷达信号的主动对消，有效增强飞机的隐身效果。法国军备总局就计划将智能蒙皮用于高空和长续航无人机项目以及A-400M预警机远距离监视天线。

近些年，光纤智能蒙皮得到迅速发展，将飞机对外的态势传感器和对飞机本身的状态传感器有效结合起来。光纤智能蒙皮采用了光纤技术替代普通电缆连接，节省了大量的飞机内部空间，减轻了飞机重量，简化了飞机设计方案。光纤智能蒙皮嵌入的飞机本身状态传感器有效提高飞机对自身状态的感知能力，实现对飞机内外部状态的实时监控和评估，因而可极大地提高了飞机的可靠性和可用性。

智能蒙皮技术具有颠覆性的意义，智能蒙皮技术的应用不但可以大幅提升六代机的态势感知能力和全向宽频隐身能力，对大幅提升六代机的飞行性能也具有很好的应用前景。

从目前已知的资料看，双频共阵天线和共形天线都在发展中。据资料报道，美国和日本均在发展双频共阵雷达天线。从雷达技术的发展看，未来六代机采用双频共阵雷达天线是必然的，是否会实现“智能蒙皮”尚需观察。

关于“智能蒙皮”的资料不多，很难进行深入分析。从技术原理分析，超材料与T/R组件的结合是具有实现“智能蒙皮”的技术可行性的。隐身与探测两种能力在不同的平台上是相互对抗的关系，在同一平台上则是相互促进的关系。探测能力的提升可以降低对隐身能力的要求，如果“智能蒙皮”能得以实现，则六代机在提升探测能力的同时，又可以获得“梦幻”般的主动隐身能力。这一技术的颠覆性作用十分令人期望。

五、定向能武器

定向能武器是支撑六代机“闪杀伤”能力的关键技术领域，其应用具有颠覆性，将全面改变既有的空战模式。“发现即摧毁”，“攻击即不可逃逸”，在定向能武器的攻击下，将不再存在“不可逃逸攻击区”、“中制导”等概念，也不受弹药携带量的制约，只要发动机工作，就可以进行射击。

目前，定向能武器的主要发展领域是激光武器。美军机载激光武器的发展已经历多年，特别是机载激光器（ABL）计划，前后持续了约15年，进行了多次试验，在试验中在助推段成功击落了液体燃料导弹。虽然最后由于各方面原因， ABL项目被终止，但美军在激光器技术、能源制备和光束控制等领域均取得了很大进展。后续美军通过先进战术激光系统（ATL）、战术机载激光系统等项目，持续探索机载激光武器技术。从诺格公司公布的六代机概念方案采用激光武器的图像看，美国在机载激光武器技术上可能取得了一定的突破。

据资料报道，DARPA正重点依托高能液体激光区域防御系统（HELLADS）和多向防御快速拦截交战系统（MAD-FIRES）两项研究开展激光防御类武器系统研究。

图3 高能液体激光区域防御系统（HELLADS）[图片来自网络]

美国通用原子公司HELLADS激光系统的发展目标是，研制一个150 kW的激光武器系统，尺寸和重量是目前相似功率激光器的1/10，使其可集成到战术飞机上，抵御并击溃地面威胁。目前，HELLADS激光系统已经将发射每千瓦光束所需的储能器重量降至5千克，体积3立方米。其150千瓦级的激光武器系统的重量控制在2000磅（907千克）以下。这是目前单位重量下高能激光功率的世界纪录，这使得激光武器距离登机更进一步，但距实用还有相当距离。在DARPA的支持下，激光武器的性能还在不断提高，并有望在2020～2025年左右投入实用。

美国近期在固体激光器和光纤激光器的研究上取得了一定进展，并正在研究具有更低能源需求和更适合部署的紧凑型系统，该系统主要用于战术打击。2016年12月15日，美国空军研究实验室（AFRL）授予波音公司一份为期5年的不确定交付物/不确定数量合同，内容是研究与发展激光武器吊舱，总金额估计可达9000万美元。这份合同支持的是AFRL“自防护高能激光演示器”（SHiELD）项目。SHiELD项目旨在研发可与战斗机吊舱集成的激光武器系统，由战斗机外挂携带，可用于击落来袭飞机与导弹。项目的研究人员未来将继续以减小激光器尺寸、重量和功率为研究重点。从美国空军研究实验室激光武器的发展路线图看，2030年后实现机载激光武器的全功能。

从目前技术的发展趋势看，激光武器在战斗机上实现装机的主要的困难体现在体积大、重量大、热管理难度大、功率提取要求高、对跟瞄系统要求高等方面。

激光器的使用对飞机的热管理和发动机功率提取提出了很高的要求。目前最好的高功率激光器仅有32%～33%的转换效率，其排出的热量会大幅降低飞机的红外隐身效果。另一方面，要从发动机提取大量的功率也是一件技术难度颇高的问题。

激光武器与空空导弹相比，由于空空弹在末端可以自行完成跟踪制导毁伤目标的过程，因此在发射前并不需要高度精准的目标信息。而激光射束在射出前就需要载机精准地跟踪和瞄准目标，为激光发射与控制系统提供足够精确的目标信息，这就对目标跟踪与瞄准系统提出了很高的要求。

从技术发展趋势预测，在战斗机上用激光武器对来袭导弹实施毁伤具有一定的可能性，但采用激光武器对对手战斗机实施打击可能尚有距离，且实现的技术难度很高。除能量供给和装机重量/体积的制约外，高速条件下，攻击窗口一闪即逝，对于需要能量积累实现毁伤效果的激光武器而言，实在是勉为其难。

从目前的技术状态看，战斗机上即使使用激光武器，其作用距离极为受限，只能适用于近距空战。在空空导弹为主要武器的空空作战中，战斗机空战进入近距后很难脱离，因此进入的次数十分有限，若激光武器的整体效能（含体积、重量、功耗、跟瞄系统、作战使用约束等）不超过2枚格斗弹，则装机的可能性较低。

从技术支撑角度看，“闪杀伤”能力可以逐步实现，先从快速杀伤发展，逐步向“闪杀伤”推进，最终实现“发现即摧毁”。而从目前技术的发展趋势看，快速杀伤技术实现的手段可以有多种选择。

六、小型高毁伤弹药

隐身飞机由于弹药内埋的制约，弹药携带量严重不足。美国人研究认为，在隐身空战条件下，弹药的数量比射程更重要。因此，为适应隐身飞机内埋和空中隐身作战对弹药数量的需求，美国在弹药小型化领域开展了数个研究项目。如美国针对“穿透型制空”概念发展的小型先进能力导弹（SACM）和空面导弹SiAW；采用微系统技术发展了“微型直接碰撞杀伤”“枪刺”“长矛”等导弹，其最小质量已小于1千克。

SACM是一种由美国空军研究实验室研发的小型空空导弹。SACM将采用配有高密度推进剂装药的改进型固体火箭发动机，并综合气动、高度控制及推力矢量协同控制；SACM将遵循开放式架构标准，从而能快速升级新的模块化导引头、制导段、战斗部段和推进段；SACM将具有光滑的弹体，从而获得更高的敏捷性，并可以由隐身飞机内埋挂载；SACM将从数字化设计与制造过程中受益，从而比它们要取代的系统成本低得多；SACM作战性能与AIM-120中距空空导弹相当，但尺寸仅为AIM-120的一半，可大幅提高隐身战斗机弹药内埋挂载的数量；此外，美空军将用“微型自防御弹药”对该导弹进行补充，用于增强各种平台的自卫能力。

美空军研究实验室在2014年4月披露了SACM概念及其说明，配图为该弹攻击我歼-20战斗机的想象图。

图4 SACM概念[图片来自网络]

关于SACM的资料不多。据资料报道，美国洛马公司正在为美国空军研发第五代空空导弹，该导弹将于2020年前服役。它的体积，比美军现役主力空空导弹AIM-120要小很多，但其射程比AIM-120远，战力比AIM-120强。F-22隐身战机一次可携带14枚该新型导弹。目前尚不能确认该型导弹是否与SACM有关联。

洛马公司推出的第五代空空导弹，其最大特征就是体积小、重量轻。弹长约177厘米，远远小于AIM-120的365厘米；弹重约70千克，而AIM-120弹重约157千克，体积和重量仅分别为AIM-120中程空空导弹的40%和45%。但其最大射程达到了惊人的200千米，已超过AIM-120中大部分型号的射程；它安装有近炸引信和触发引信两种类型引信，可以在复杂的电子对抗环境下，全天候、全时段使用。由于新一代导弹体积小，所以美军F-22“猛禽”将可内埋携带14枚；F-35“闪电”将可内埋携带12枚。

洛马公司推出的第五代空空导弹，战力强悍。一是集近距格斗和超视距拦截功能于一身；二是拥有150°角的大离轴发射能力，未来将具备全方位离轴发射能力；三是具备后向攻击能力，可攻击出现在载机正后方的目标；四是采用红外成像与主动雷达双模导引头，可在复杂背景干扰下识别与锁定真实目标；五是能在较远距离上发现隐身目标。

SiAW是一种“防区内攻击”空面导弹，设计用于打击对手支撑其“反介入/区域拒止”能力的关键地面、海面作战单元。美空军称该武器“对于实现美国下一代飞机的全部潜力至关重要”。

图5 SiAW设想[图片来自网络]

SiAW导弹具有更高的敏捷性，可以由隐身飞机内埋挂载，用于强对抗环境下的空中作战；SiAW采用开放式架构标准，可快速升级新的模块化导引头、制导段、战斗部段和推进段。与“小型先进能力导弹”（SACM）类似，SiAW将被用于穿透型制空平台。此外，它还将被用于F-35战斗机和诺格公司的B-21“突袭者”隐身轰炸机。

弹药小型化对增加武器数量是有益处的，但对导弹的动力系统、导引头、战斗部均提出了更严苛的要求。据资料报道，SACM采用超敏捷弹体、高比冲推进剂、经济上可承受的导引头、抗干扰的制导引信一体化等技术。但从技术原理看，目前固体推进剂的比冲要满足为小型化导弹提供足够的动力射程，困难不小。

以上分析的6个技术领域对实现六代机的能力具有显著的支撑作用。技术的发展是推动战争形态和作战样式变化的源动力。正如金一南在其著作《胜者思维》中写道：“真正推动军事变革的，不是军事思想，而是军事技术。《孙子兵法》和克劳塞韦茨的《战争论》千古不移，今天让世界军事日新月异的，是技术。”

参考文献

[1] 张明习等，超材料在隐身技术领域的研究进展

[2] 梁春华等，美国第六代战斗机发动机关键技术综述，《航空发动机》2016年4月第42卷