2018年11月7日,美国《航空周刊与空间技术》网站报道称,在2018年10月26日参加美国运输机加油机协会(ATA)年度大会时,美空军参谋长高德费恩上将(Gen. David Goldfein)等官员透露:美空军已开始起草对未来加油机、运输机的规格要求。

20世纪50年代中期以来,运输机和空中加油机的配置和性能几乎没有变化。1968年美国洛马公司的C-5A重型运输机大大提高了有效载重,后来美国波音公司的C-17大型运输机能够在未铺筑的跑道上进行短距起飞和着陆。除了这些改进之外,美空军的机动任务几乎没有受到生存力要求的影响,但生存力要求推动了美军战斗机,轰炸机和情报收集飞机在过去半个世纪中的设计和运用。

2018年8月2日,洛马公司向美军交付第52架也即最后一架C-5M“超级银河”重型运输机。该型系由现役C-5A/B/C早期型机队升级改造而来(美国洛马公司图片)

目前,美空军规划人员已开始准备在未来20年内采办新类型空中加油机和运输机。这项工作尚处于早期阶段,但已明显强调要采用可克服现有飞机易被探测和拦截的设计。这种在需求上的可能转变遵循一种新的空中作战战略战略,即将机动飞机从纯粹支援飞机的角色转变为前沿指挥与控制节点甚至打击平台,从而成为战斗行动的主动参与部分。

上述考虑是高德费恩上将发言的一个关键主题。他说:“几周前我有机会飞行KC-46加油机。但将我绑在上面的不是一架飞机。我所飞行的是我们未来网络中的一个节点,依托它的计算能力,我们可以以光速链接到其他平台、传感器和武器链接,为战斗带来创造性的解决方案。”另一方面,美空军空中机动司令部(AMC)已开始着手采办一类不易被探测到的加油机。“现在是我们需要将注意力转向投资未来能力的时候了,”美空军参谋部战略规划主任尼克·莱昂内利上校(Col. Nick Leonelli)在同一场大会上说。他在题为“AMC未来50年”的简报中指出,C-130战术运输机的正式使用寿命预计将于2065年结束,C-17和C-5的则将于2070年左右结束;加油机机队同样是长寿的,KC-135加油机预计将飞到2060年,而KC-46将在其之后20年后退役。

美空军KC-46A“飞马座”大型加油机。2018年7月12日波音公司宣布完成生产型机交付前所有鉴定试飞。2018年9月10日,美空军宣布授予波音公司一份总金额近29亿美元的合同,采购第4生产批次的18架机,这使该机生产型机的总订货数量增至52架,分为4个生产批次。美空军现任参谋长高德费恩上将极其看重网络化和基于网络的作战能力建设,强调要将KC-46A视为“未来网络中的一个节点”(美国波音公司图片)

莱昂内利上校认为,对于AMC的规划人员来说,实现这样一个跨世纪的机动飞机机队是最糟糕的场景。 他表示,不想朝着那么遥远的时间大开脑洞做规划(We don’t want to hit those end zones by any stretch of the imagination.)。根据已有的计划,波音公司将在2028年交付完179KC-46A,届时美空军仍计划使用约300KC-135,而波音公司在60年前就开始向美空军交付KC-135了。因此美空军在2011年签订KC-X(其产物即为KC-46A)合同之前一个月公布了后续的KC-Y采购计划和更远期的KC-Z计划。但在过去几年中,美空军实际已放弃了KC-Y / KC-Z的称呼,莱昂内利上校此次透露,新的采办计划将被称为“先进空中加油机”(Advanced Aerial Refueler ,AAR)

美空军目前正在完成AAR的基于能力的评估收尾工作,即将向工业界发布评估结果,以便就新型AAR机队的范围和细节与工业界展开长期对话。莱昂内利上校透露,美空军现在也已开始制定AAR的初始能力文档,接下来在开展为期一年的备选方案分析,对发展新机队与升级改造KC-135进行成本和效益比较。AMC的官员们还已研究了比传统设计具有更低雷达信号特征的方案。2018年9月,美国洛马公司“臭鼬工厂”曾披露一项内部研究,该研究的重点是可为隐身战斗机在设防空域内提供加油的小型、无人驾驶飞机。美空军也设想:将有人驾驶加油机母机靠近防御空域边缘安全地带以支持多架隐身无人加油机,使后者随后进入设防区域,并自动与隐身战斗机机群汇合。莱昂内利上校说:“随后它们返回母机,获得更多燃料并继续这样做。这些飞机知道对燃料的需求,它们只是魔法般地进入优化的轨道,为需要加油的战斗部队快速加油。”

以上显示了美国洛马公司在承担美空军科技项目和与美空军沟通过程中,曾提出过的四种未来加油机概念方案。左上角为被美空军称为“快速敏捷”的方案,其中上方那架还在发射激光武器;右上角为美国洛马公司2018年9月在美国航空航天学会活动中展出缩比模型的方案;左下角为具有低可探测性的方案,正在为F-22、F-35战斗机加油;右下角为基于超高效混合翼身布局提出的方案(美国洛马公司图片,本条动向提供者组合)

美空军的上述概念与美海军选择波音公司承担的MQ-25“黄貂鱼”航母舰载无人加油机项目相似,但有几个重要的区别。在洛马公司的概念中,未来的美空军无人加油机比MQ-25更大;与美海军要求的设计不同,美空军采用隐身平台。目前尚不清楚加油机如何在提供加油时保持其信号特征,但洛马公司官员已表示这在技术上是可行的。通过将隐身无人加油机与传统加油机配对,美空军希望以比KC-X计划更快的速度重振加油机机队。目前,该军种预计到2028年每年将获得15KC-46A。如果剩余的300KC-135以同样的速度更换,则需要20年才能更换整个机队。“所以我们现在开始了(新的采办流程)”莱昂内利上校说。

波音公司MQ-25“黄貂鱼”航母舰载无人加油机准备执行空中加油任务想象图。可见该机翼下左侧带有加油吊舱、右侧带有副油箱,机头下方有光电/红外传感器及转塔系统。该方案2018年8月30日赢得美海军授予的工程与制造发展合同。按美海军要求,MQ-25在距离航母500海里(926千米)处飞行时,能提供1.5万磅(6804千克)燃料;这样,1架MQ-25可为2架F-35C战斗机提供足够燃油,使后者可在距离航母1000海里(1852千米)处作战。美海军还要求该机带有传感器转塔,能提供一定的情监侦能力;有足够的功率和冷却裕度,以便未来加装海上监视雷达等(美国波音公司图片)

随着未来加油机机队的作用和能力不断扩大,美空军需要相应增加作战部队规模。美空军部长希瑟·威尔逊已在20189月宣布了将作战中队数量增加25%的愿景,其中包括增加多达14个加油机中队,这就超过了美空军此前在2028年一共有479KC-46KC-135在役的原定计划。不过,美空军也在考虑在不大量增加加油机机队的情况下明显提高供油能力。

美空军在2018年9月17日提出的将作战中队数量由目前的312个增至386个的愿景。其中,加油机中队由40个增加到54个。不过本文中,莱昂内利上校认为可以在不增加加油机机队规模的情况下大幅度增加供油能力,就像增加了14个加油机中队一样。如果美空军有这样的能力,并且未来其加油机机队规模也有增长,则美军空中远征作战能力将得到巨大的提高。例如,假定莱昂内利上校所说40个中队能发挥出54个中队的作用能实现,则相当于每个中队的供油能力提高35%;如果在这种情况下未来美空军加油机中队仍增至54个,则其供油能力将比现在提高82.25%[计算方式:(54×1.35÷401)%],近乎一倍的提升!(美空军图片)

莱昂内利上校说,使用软件规划工具和新的假设来帮助制定使用规划(他称之为“O规划”),美空军或能在不增加机队规模的情况下大幅增加供油能力。他说,“其中一个假设是,在2030年,我们继续像我们今天所做的那样运行‘O规划’。如果我们彻底改变了我们执行‘O规划’的方式,也许我们就不需要额外的14个中队?也许我们能够以我们今天所拥有的规模提供空中加油效果,但看起来就像我们又增加了14个加油机中队。”

美国防部“国防创新实验单元”(2018年8月更名为“国防创新单元”)投资发展的加油机运行规划工具,现已投入使用。美空军此前并未披露该规划工具的使用效果,但从本文中莱昂内利上校所说来看,该软件规划工具可能明显提高了美空军加油机的使用效率,相当于增加了一定时间周期内的供油能力(美空军图片)

这可能是美军机动飞机机队的新时代。虽然C-17C-130等机动飞机在特种作战之外的任务领域迄今是支援角色,但美空军和美国防部官员正考虑将其用作作战飞机的方法。 美国防部国防高级研究计划局(DARPA)正准备演示“小精灵”(Gremlins)概念,从C-130中弹射无人机“蜂群”,执行包括监视、打击和补给在内的各种任务。

同时,美空军官员还在努力解决美陆军“下一代作战车辆”(NGCV)对运输机的影响。NGCV这是一种战术系统,其要求更高,可能超出C-130JC-17的支援能力——根据美陆军对NGCV的基线要求,其重量可达40吨,这大大超过了C-130J23吨有效载重限制;尽管C-17的最大有效载重超过77吨,但如果飞机需要降落在短的或未改进的跑道上则不行。根据莱昂内利上校的说法,C-17可能无法支持NGCV的后续发展规划——这其中包括一个可以承重高达60吨的车辆底盘。他说,“这个NGCV应该非常适合城区作战。当我们寻求下一代运输机时,这将是一个挑战……除非我们能改变陆军的思维方式。你如何用这种尺寸的玩意,在可能在高海拔环境下,在只有小几千英尺短距离的泥土、草地或未铺筑跑道上进行灯火管制下的作战行动呢?”

美空军运输机规格和设计需要考虑美陆军装备投送需求。目前美陆军正在实施旨在取代现役M2“布雷德利”步兵战车的“下一代作战车辆”(NGCV)项目。上图显示了美国雷神公司和德国莱茵金属防务公司竞标的“山猫”方案,下图为三家团队竞标方案:英国BAE系统公司的CV90 Mk Ⅳ、美国通用动力公司的“鹰狮”Ⅲ、雷神公司/莱茵金属公司的“山猫”在不带任何附件装甲、2018年10月在美陆军协会年度大会上展示时的、携带标准的最重型附加装甲配置时各自的重量,其量纲为美吨(1美吨即2000磅,约合907.2千克)(德国莱茵金属防务公司、美国《防务头条》网站图片)

本篇动向的提供者张洋先生已为《空天防务观察》提供16篇专栏文章,如下表:

序号

篇名

发表日期

1

美国2015年版《国家安全战略》的变化分析

2015年2月13日

2

第51届法国巴黎航展:主要合同签订和重要信息公布情况

6月17日

3

第51届法国巴黎航展:主要合同签订和重要信息公布情况(更新)

6月19日

4

第51届法国巴黎航展:主要统计数据及初步评价

6月23日

5

最美丽的世界纪录:英特尔公司的百架无人机流光共舞

2016年1月18日

6

管窥美空军下一代远程轰炸机发展

2月17日

7

美空军《2016~2036年小型无人机系统飞行规划》制定背景及内容要点

11月4日

8

2016年世界军机装备重大进展盘点

2017年2月8日

9

美军空射无人机“蜂群”朝实战化方向迈进

3月15日

10

俄空天军未来战略打击能力发展取得重要进展

3月31日

11

美国空基反弹道导弹系统中的无人机发展与运用:引言及第1篇(侦察/拦截一体化装备方案)

5月10日

12

美国空基反弹道导弹系统中的无人机发展与运用:第2篇(基于无人机的预警探测装备)

5月12日

13

美国空基反弹道导弹系统中的无人机发展与运用:第3篇(无人机机载反弹道导弹武器)及结束语

5月15日

14

从战斗力竞争的视角分析美军第三个“抵消战略”中国防科技博弈的核心思路

5月26日

15

对美军《2017-2042财年无人系统综合路线图》的初步看法

2018年9月12日

16

以空制海:美国P-8A增强反潜战和反舰战能力;韩国采购P-8A;美国、以色列和意大利的无人机反潜

10月10日

有兴趣的读者,可点击相关文章的“篇名”阅读原文。

(中国航空工业发展研究中心  张洋)

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本篇供稿:系统工程研究所运  营:王

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