美國(guó)要升級(jí)F-22

近日，美國(guó)空軍根據(jù)小型企業(yè)創(chuàng)新研究計(jì)劃（SBIR），向社會(huì)公開(kāi)尋求F-22隱形戰(zhàn)機(jī)的升級(jí)方案，尤其歡迎中小型企業(yè)參與方案制定。本次F-22的升級(jí)計(jì)劃多達(dá)14個(gè)項(xiàng)目，如果全部完成則幾乎將F-22這款戰(zhàn)機(jī)脫胎換骨，這些升級(jí)計(jì)劃到底能否完成？為什么美國(guó)空軍會(huì)愿意將目前最先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)升級(jí)計(jì)劃交給中小型企業(yè)完成呢？

從美國(guó)空軍現(xiàn)在公布的情況來(lái)看，這些升級(jí)計(jì)劃雖然林林總總多達(dá)14個(gè)，但主要升級(jí)內(nèi)容是增加集成式的頭盔顯示瞄準(zhǔn)系統(tǒng)、加裝遠(yuǎn)程紅外光電搜索系統(tǒng)、獲得有人無(wú)人機(jī)結(jié)合作戰(zhàn)能力、加裝網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)系統(tǒng)，其余的項(xiàng)目有傳感器合成數(shù)據(jù)軟件、數(shù)據(jù)分析優(yōu)化以及上述軟件的支持等。除此之外，項(xiàng)目書(shū)中還有給戰(zhàn)機(jī)增加預(yù)測(cè)性維護(hù)系統(tǒng)的需求。

從裝備發(fā)展現(xiàn)狀來(lái)看，本次升級(jí)計(jì)劃加裝頭盔顯示和瞄準(zhǔn)系統(tǒng)以及加裝遠(yuǎn)程紅外光電搜索系統(tǒng)，可以說(shuō)是對(duì)F-22戰(zhàn)機(jī)的搶救式升級(jí)。在現(xiàn)役以及即將服役的第四代戰(zhàn)機(jī)中，F(xiàn)-22是唯一沒(méi)有頭盔顯示和瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的機(jī)種，無(wú)論是美軍的F-35，還是中國(guó)的J-20、俄羅斯的蘇-57，頭盔瞄準(zhǔn)可以說(shuō)是出廠標(biāo)配。甚至很多上一代戰(zhàn)機(jī)如美軍的F-15和F-16都升級(jí)加裝了頭盔顯示瞄準(zhǔn)，俄羅斯更是早在蘇聯(lián)時(shí)代就開(kāi)始在米格-29戰(zhàn)機(jī)上配備頭盔顯示瞄準(zhǔn)系統(tǒng)。F-22作為第一款四代機(jī)，雖然號(hào)稱四代機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)奠基者，當(dāng)年卻因?yàn)槌杀締?wèn)題一直未加裝這個(gè)系統(tǒng)。除了基于成本的考慮之外，F(xiàn)-22誕生的年代傳感器和芯片的解算能力都非常原始，當(dāng)年戰(zhàn)機(jī)主CPU的算力甚至還不如現(xiàn)在的入門級(jí)手機(jī)。鑒于這樣的科技水平，即便增加頭盔顯示器，提升的性能也并不顯著，而成本卻非常高昂，同時(shí)由于F-22在其剛剛問(wèn)世的時(shí)代性能獨(dú)孤求敗，也沒(méi)有迫切增加頭盔瞄準(zhǔn)的需求;沒(méi)想到短短20年間，中俄的四代機(jī)就都問(wèn)世服役了，缺乏頭盔顯示很可能在戰(zhàn)斗中被對(duì)手抓到先機(jī)。

除了頭盔之外，F(xiàn)-22也是四代機(jī)中唯一一款沒(méi)配備紅外搜索和跟蹤系統(tǒng)（IRST）的戰(zhàn)機(jī)，IRST系統(tǒng)是蘇聯(lián)首先裝備在蘇-27戰(zhàn)機(jī)上，用來(lái)彌補(bǔ)早期型號(hào)雷達(dá)性能不足，現(xiàn)在也已經(jīng)成為四代機(jī)的標(biāo)配。然而跟頭盔一樣，F(xiàn)-22問(wèn)世時(shí)裝備了強(qiáng)大的APG-77型主動(dòng)相控陣?yán)走_(dá)，且由于對(duì)手根本沒(méi)有隱形戰(zhàn)機(jī)，因此并不需要加裝光電系統(tǒng)IRST來(lái)彌補(bǔ)雷達(dá)的不足。事實(shí)上，俄羅斯從三代機(jī)開(kāi)始就裝備IRST，這主要是由于機(jī)載雷達(dá)對(duì)隱形戰(zhàn)機(jī)的探測(cè)能力偏低，需要光電系統(tǒng)作為補(bǔ)充。由于攻擊無(wú)人機(jī)泛濫，而IRST是戰(zhàn)機(jī)發(fā)現(xiàn)跟蹤無(wú)人機(jī)的利器，其作戰(zhàn)效率遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于雷達(dá)，且可以在完全靜默的模式下完成搜索和攻擊，因此是未來(lái)空戰(zhàn)中必備的偵察跟蹤設(shè)備。由于戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境的變化以及對(duì)手的新一代戰(zhàn)機(jī)的大規(guī)模服役，F(xiàn)-22缺乏光電搜索瞄準(zhǔn)系統(tǒng)的問(wèn)題變得非常突出。更糟糕的是，由于F-22采用了全隱形設(shè)計(jì)，采用外掛或者加裝附件的方法增加IRST設(shè)備會(huì)破壞隱形外觀，而機(jī)體內(nèi)部又未曾留下加裝紅外傳感器的位置，所以很難加裝IRST裝備。這也是為何多年來(lái)美國(guó)空軍雖然多次探討升級(jí)光電跟蹤系統(tǒng)，卻一直未能實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，這并不意味著F-22完全不可能加裝IRST。F-22機(jī)體上裝備了AN/AAR-56導(dǎo)彈發(fā)射探測(cè)器（MLD），這是一套綜合性的紅外紫外傳感器，可以通過(guò)光電方式發(fā)現(xiàn)來(lái)襲的導(dǎo)彈，如果升級(jí)整合這套系統(tǒng)以及優(yōu)化軟件的算法，確實(shí)可以在不破壞F-22外形的情況下獲得IRST的能力。盡管這種升級(jí)肯定不如專用的IRST裝備性能好，卻也解決了基本的有無(wú)問(wèn)題且成本更低。而且研發(fā)更為先進(jìn)的分布式光電系統(tǒng)以及相關(guān)的軟件算法，也可以為下一代戰(zhàn)機(jī)提供技術(shù)儲(chǔ)備，畢竟分布且整合到蒙皮內(nèi)的光電設(shè)備是未來(lái)的發(fā)展方向。

如果說(shuō)上述兩個(gè)升級(jí)是為了改善F-22能力的不足，那么讓F-22具備與無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)的能力并進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)設(shè)備的升級(jí)，則是基于下一代戰(zhàn)機(jī)構(gòu)想的升級(jí)。盡管下一代戰(zhàn)機(jī)在全球都還未有一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)出現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)戰(zhàn)和無(wú)人機(jī)系統(tǒng)作戰(zhàn)卻基本已經(jīng)被視為標(biāo)配，升級(jí)F-22不僅可以提升這款主力戰(zhàn)機(jī)的戰(zhàn)力，更可以為下一代戰(zhàn)機(jī)的研發(fā)提供技術(shù)支持，這樣就可以達(dá)到一石二鳥(niǎo)的目的。

從目前美國(guó)空軍公布的項(xiàng)目書(shū)內(nèi)容來(lái)看，雖然涉及的升級(jí)內(nèi)容可謂面面俱到，但實(shí)際上主要針對(duì)的內(nèi)容均以軟件、算法和傳感器為主。從軍事工業(yè)發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看，軍事硬件往往需要大型軍工集團(tuán)來(lái)研發(fā)生產(chǎn)，中小型企業(yè)不具備這方面的資金和技術(shù)積累，而一些軟件、算法、零部件的升級(jí)，小而美的公司往往頗有優(yōu)勢(shì)。因此美國(guó)空軍將這個(gè)項(xiàng)目放在中小型企業(yè)創(chuàng)新研究項(xiàng)目中也就不足為奇了。