2018年11月7日,美國《航空週刊與空間技術》網站報道稱,在2018年10月26日參加美國運輸機加油機協會(ATA)年度大會時,美空軍參謀長高德費恩上將(Gen. David Goldfein)等官員透露:美空軍已開始起草對未來加油機、運輸機的規格要求。

20世紀50年代中期以來,運輸機和空中加油機的配置和性能幾乎沒有變化。1968年美國洛馬公司的C-5A重型運輸機大大提高了有效載重,後來美國波音公司的C-17大型運輸機能夠在未鋪築的跑道上進行短距起飛和着陸。除了這些改進之外,美空軍的機動任務幾乎沒有受到生存力要求的影響,但生存力要求推動了美軍戰鬥機,轟炸機和情報收集飛機在過去半個世紀中的設計和運用。

2018年8月2日,洛馬公司向美軍交付第52架也即最後一架C-5M“超級銀河”重型運輸機。該型系由現役C-5A/B/C早期型機隊升級改造而來(美國洛馬公司圖片)

目前,美空軍規劃人員已開始準備在未來20年內採辦新類型空中加油機和運輸機。這項工作尚處於早期階段,但已明顯強調要採用可克服現有飛機易被探測和攔截的設計。這種在需求上的可能轉變遵循一種新的空中作戰戰略戰略,即將機動飛機從純粹支援飛機的角色轉變爲前沿指揮與控制節點甚至打擊平臺,從而成爲戰鬥行動的主動參與部分。

上述考慮是高德費恩上將發言的一個關鍵主題。他說:“幾周前我有機會飛行KC-46加油機。但將我綁在上面的不是一架飛機。我所飛行的是我們未來網絡中的一個節點,依託它的計算能力,我們可以以光速鏈接到其他平臺、傳感器和武器鏈接,爲戰鬥帶來創造性的解決方案。”另一方面,美空軍空中機動司令部(AMC)已開始着手採辦一類不易被探測到的加油機。“現在是我們需要將注意力轉向投資未來能力的時候了,”美空軍參謀部戰略規劃主任尼克·萊昂內利上校(Col. Nick Leonelli)在同一場大會上說。他在題爲“AMC未來50年”的簡報中指出,C-130戰術運輸機的正式使用壽命預計將於2065年結束,C-17和C-5的則將於2070年左右結束;加油機機隊同樣是長壽的,KC-135加油機預計將飛到2060年,而KC-46將在其之後20年後退役。

美空軍KC-46A“飛馬座”大型加油機。2018年7月12日波音公司宣佈完成生產型機交付前所有鑑定試飛。2018年9月10日,美空軍宣佈授予波音公司一份總金額近29億美元的合同,採購第4生產批次的18架機,這使該機生產型機的總訂貨數量增至52架,分爲4個生產批次。美空軍現任參謀長高德費恩上將極其看重網絡化和基於網絡的作戰能力建設,強調要將KC-46A視爲“未來網絡中的一個節點”(美國波音公司圖片)

萊昂內利上校認爲,對於AMC的規劃人員來說,實現這樣一個跨世紀的機動飛機機隊是最糟糕的場景。 他表示,不想朝着那麼遙遠的時間大開腦洞做規劃(We don’t want to hit those end zones by any stretch of the imagination.)。根據已有的計劃,波音公司將在2028年交付完179KC-46A,屆時美空軍仍計劃使用約300KC-135,而波音公司在60年前就開始向美空軍交付KC-135了。因此美空軍在2011年簽訂KC-X(其產物即爲KC-46A)合同之前一個月公佈了後續的KC-Y採購計劃和更遠期的KC-Z計劃。但在過去幾年中,美空軍實際已放棄了KC-Y / KC-Z的稱呼,萊昂內利上校此次透露,新的採辦計劃將被稱爲“先進空中加油機”(Advanced Aerial Refueler ,AAR)

美空軍目前正在完成AAR的基於能力的評估收尾工作,即將向工業界發佈評估結果,以便就新型AAR機隊的範圍和細節與工業界展開長期對話。萊昂內利上校透露,美空軍現在也已開始制定AAR的初始能力文檔,接下來在開展爲期一年的備選方案分析,對發展新機隊與升級改造KC-135進行成本和效益比較。AMC的官員們還已研究了比傳統設計具有更低雷達信號特徵的方案。2018年9月,美國洛馬公司“臭鼬工廠”曾披露一項內部研究,該研究的重點是可爲隱身戰鬥機在設防空域內提供加油的小型、無人駕駛飛機。美空軍也設想:將有人駕駛加油機母機靠近防禦空域邊緣安全地帶以支持多架隱身無人加油機,使後者隨後進入設防區域,並自動與隱身戰鬥機機羣匯合。萊昂內利上校說:“隨後它們返回母機,獲得更多燃料並繼續這樣做。這些飛機知道對燃料的需求,它們只是魔法般地進入優化的軌道,爲需要加油的戰鬥部隊快速加油。”

以上顯示了美國洛馬公司在承擔美空軍科技項目和與美空軍溝通過程中,曾提出過的四種未來加油機概念方案。左上角爲被美空軍稱爲“快速敏捷”的方案,其中上方那架還在發射激光武器;右上角爲美國洛馬公司2018年9月在美國航空航天學會活動中展出縮比模型的方案;左下角爲具有低可探測性的方案,正在爲F-22、F-35戰鬥機加油;右下角爲基於超高效混合翼身佈局提出的方案(美國洛馬公司圖片,本條動向提供者組合)

美空軍的上述概念與美海軍選擇波音公司承擔的MQ-25“黃貂魚”航母艦載無人加油機項目相似,但有幾個重要的區別。在洛馬公司的概念中,未來的美空軍無人加油機比MQ-25更大;與美海軍要求的設計不同,美空軍採用隱身平臺。目前尚不清楚加油機如何在提供加油時保持其信號特徵,但洛馬公司官員已表示這在技術上是可行的。通過將隱身無人加油機與傳統加油機配對,美空軍希望以比KC-X計劃更快的速度重振加油機機隊。目前,該軍種預計到2028年每年將獲得15KC-46A。如果剩餘的300KC-135以同樣的速度更換,則需要20年才能更換整個機隊。“所以我們現在開始了(新的採辦流程)”萊昂內利上校說。

波音公司MQ-25“黃貂魚”航母艦載無人加油機準備執行空中加油任務想象圖。可見該機翼下左側帶有加油吊艙、右側帶有副油箱,機頭下方有光電/紅外傳感器及轉塔系統。該方案2018年8月30日贏得美海軍授予的工程與製造發展合同。按美海軍要求,MQ-25在距離航母500海里(926千米)處飛行時,能提供1.5萬磅(6804千克)燃料;這樣,1架MQ-25可爲2架F-35C戰鬥機提供足夠燃油,使後者可在距離航母1000海里(1852千米)處作戰。美海軍還要求該機帶有傳感器轉塔,能提供一定的情監偵能力;有足夠的功率和冷卻裕度,以便未來加裝海上監視雷達等(美國波音公司圖片)

隨着未來加油機機隊的作用和能力不斷擴大,美空軍需要相應增加作戰部隊規模。美空軍部長希瑟·威爾遜已在20189月宣佈了將作戰中隊數量增加25%的願景,其中包括增加多達14個加油機中隊,這就超過了美空軍此前在2028年一共有479KC-46KC-135在役的原定計劃。不過,美空軍也在考慮在不大量增加加油機機隊的情況下明顯提高供油能力。

美空軍在2018年9月17日提出的將作戰中隊數量由目前的312個增至386個的願景。其中,加油機中隊由40個增加到54個。不過本文中,萊昂內利上校認爲可以在不增加加油機機隊規模的情況下大幅度增加供油能力,就像增加了14個加油機中隊一樣。如果美空軍有這樣的能力,並且未來其加油機機隊規模也有增長,則美軍空中遠征作戰能力將得到巨大的提高。例如,假定萊昂內利上校所說40箇中隊能發揮出54箇中隊的作用能實現,則相當於每個中隊的供油能力提高35%;如果在這種情況下未來美空軍加油機中隊仍增至54個,則其供油能力將比現在提高82.25%[計算方式:(54×1.35÷401)%],近乎一倍的提升!(美空軍圖片)

萊昂內利上校說,使用軟件規劃工具和新的假設來幫助制定使用規劃(他稱之爲“O規劃”),美空軍或能在不增加機隊規模的情況下大幅增加供油能力。他說,“其中一個假設是,在2030年,我們繼續像我們今天所做的那樣運行‘O規劃’。如果我們徹底改變了我們執行‘O規劃’的方式,也許我們就不需要額外的14箇中隊?也許我們能夠以我們今天所擁有的規模提供空中加油效果,但看起來就像我們又增加了14個加油機中隊。”

美國防部“國防創新實驗單元”(2018年8月更名爲“國防創新單元”)投資發展的加油機運行規劃工具,現已投入使用。美空軍此前並未披露該規劃工具的使用效果,但從本文中萊昂內利上校所說來看,該軟件規劃工具可能明顯提高了美空軍加油機的使用效率,相當於增加了一定時間週期內的供油能力(美空軍圖片)

這可能是美軍機動飛機機隊的新時代。雖然C-17C-130等機動飛機在特種作戰之外的任務領域迄今是支援角色,但美空軍和美國防部官員正考慮將其用作作戰飛機的方法。 美國防部國防高級研究計劃局(DARPA)正準備演示“小精靈”(Gremlins)概念,從C-130中彈射無人機“蜂羣”,執行包括監視、打擊和補給在內的各種任務。

同時,美空軍官員還在努力解決美陸軍“下一代作戰車輛”(NGCV)對運輸機的影響。NGCV這是一種戰術系統,其要求更高,可能超出C-130JC-17的支援能力——根據美陸軍對NGCV的基線要求,其重量可達40噸,這大大超過了C-130J23噸有效載重限制;儘管C-17的最大有效載重超過77噸,但如果飛機需要降落在短的或未改進的跑道上則不行。根據萊昂內利上校的說法,C-17可能無法支持NGCV的後續發展規劃——這其中包括一個可以承重高達60噸的車輛底盤。他說,“這個NGCV應該非常適合城區作戰。當我們尋求下一代運輸機時,這將是一個挑戰……除非我們能改變陸軍的思維方式。你如何用這種尺寸的玩意,在可能在高海拔環境下,在只有小几千英尺短距離的泥土、草地或未鋪築跑道上進行燈火管制下的作戰行動呢?”

美空軍運輸機規格和設計需要考慮美陸軍裝備投送需求。目前美陸軍正在實施旨在取代現役M2“佈雷德利”步兵戰車的“下一代作戰車輛”(NGCV)項目。上圖顯示了美國雷神公司和德國萊茵金屬防務公司競標的“山貓”方案,下圖爲三家團隊競標方案:英國BAE系統公司的CV90 Mk Ⅳ、美國通用動力公司的“鷹獅”Ⅲ、雷神公司/萊茵金屬公司的“山貓”在不帶任何附件裝甲、2018年10月在美陸軍協會年度大會上展示時的、攜帶標準的最重型附加裝甲配置時各自的重量,其量綱爲美噸(1美噸即2000磅,約合907.2千克)(德國萊茵金屬防務公司、美國《防務頭條》網站圖片)

本篇動向的提供者張洋先生已爲《空天防務觀察》提供16篇專欄文章,如下表:

序號

篇名

發表日期

1

美國2015年版《國家安全戰略》的變化分析

2015年2月13日

2

第51屆法國巴黎航展:主要合同簽訂和重要信息公佈情況

6月17日

3

第51屆法國巴黎航展:主要合同簽訂和重要信息公佈情況(更新)

6月19日

4

第51屆法國巴黎航展:主要統計數據及初步評價

6月23日

5

最美麗的世界紀錄:英特爾公司的百架無人機流光共舞

2016年1月18日

6

管窺美空軍下一代遠程轟炸機發展

2月17日

7

美空軍《2016~2036年小型無人機系統飛行規劃》制定背景及內容要點

11月4日

8

2016年世界軍機裝備重大進展盤點

2017年2月8日

9

美軍空射無人機“蜂羣”朝實戰化方向邁進

3月15日

10

俄空天軍未來戰略打擊能力發展取得重要進展

3月31日

11

美國空基反彈道導彈系統中的無人機發展與運用:引言及第1篇(偵察/攔截一體化裝備方案)

5月10日

12

美國空基反彈道導彈系統中的無人機發展與運用:第2篇(基於無人機的預警探測裝備)

5月12日

13

美國空基反彈道導彈系統中的無人機發展與運用:第3篇(無人機機載反彈道導彈武器)及結束語

5月15日

14

從戰鬥力競爭的視角分析美軍第三個“抵消戰略”中國防科技博弈的核心思路

5月26日

15

對美軍《2017-2042財年無人系統綜合路線圖》的初步看法

2018年9月12日

16

以空制海:美國P-8A增強反潛戰和反艦戰能力;韓國採購P-8A;美國、以色列和意大利的無人機反潛

10月10日

有興趣的讀者,可點擊相關文章的“篇名”閱讀原文。

(中國航空工業發展研究中心  張洋)

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本篇供稿:系統工程研究所運  營:王

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