亚洲特快：2030年的NGAD，“革命性”如何体现？

各位朋友大家好，欢迎收看本期《亚洲特快》，最近美国空军宣布他们的“下一代空中统治战斗机”项目，也就是NGAD，将要进入工程研发阶段，将会在20年代末期形成初始作战能力。

其实关于这个NGAD，之前我们也做过一期视频，搬运了一下我国歼-20总设计师杨伟的论文，对于NGAD的技术战术特点进行了一定的推测和分析。

而最近美国对于NGAD的下一代机型透露的新的消息呢，基本上也没有脱离之前大家推测的框架。最近的消息主要是两点，第一是NGAD将会是一种系统族概念，也就是将有人驾驶的高性能战斗机和无人驾驶的战斗机组成一个综合的空战系统，来进行“云作战”。第二是NGAD的有人驾驶高性能战斗机价格会达到数亿美元，这表明其复杂程度、机体尺寸等方面将会相比现有战斗机有比较大的提高。

为了方便大家理解呢，我们下面就结合游戏、电影中对于未来战斗机的一些表现来说说吧。

2019年，南梦宫公司推出了飞行射击游戏《王牌空战7：未知空域》，这个游戏的剧情当中呢，玩家要面对大量的无人机威胁，因为敌军在综合国力和传统武器装备上已经落后，为了夺取空中优势，就开始使用集装箱发射的无人机作为辅助空战的重要手段。

这些地面发射的无人机呢，基本就类似于美国目前正在和澳大利亚联合开发的XQ-58“瓦尔基里”无人机，尽管这些无人机能够对玩家造成一点威胁，但是总体来说还是不如敌方有人驾驶的战斗机的， 尽管在游戏里的体现是无人机能被一发导弹打下来，而有人机要两发，F-22、SU-57这类的五代机则要三发，这个有点搞笑，但是毕竟这就是一个空中使命召唤，把F-22表现成“无赖战士”也无非就体现它强嘛。

不过真正在游戏里让玩家感到棘手的，是作为BOSS出现的“军械巨鸟”和它携带的飞翼无人战斗机。

游戏里飞翼无人机可以做出很多匪夷所思的机动动作来躲避玩家的导弹，而“军械巨鸟”本身一方面拥有能量护盾，能够在启动的时候抵消掉任何的攻击，只能趁着护盾过载关闭的短暂窗口进行打击，而到最后真正要将其击落更是得靠剧情杀。

而“军械巨鸟”作为BOSS敌人，难对付的地方是，一方面，要击落它必须攻击它的8台发动机，而要攻击这些发动机玩家就必须保持平稳飞行，尽可能进行火力输出，而此时那些平时在缠斗中并不是很给力的飞翼无人机就会从后面向平飞的玩家进行攻击，迫使你不能贪打，只能发射导弹之后就回避。另一方面，“军械巨鸟”本身带有非常强大的火力，玩家如果只注意了后面的无人机，很可能被它的导弹和脉冲激光近防炮给击落。

那现实中我们可以想象一下，NGAD的概念，其实就是一架“军械巨鸟”，只不过它本身也是具备高机动性的战斗机，而且还具备隐身特点。

可以想象一下，如果放在游戏里，那就是，一架和最终BOSS一样灵活机动的像鬼一样的敌机，身边还有一大堆无人机进行保护，而且你在远距离还根本不知道它在哪儿。

这是不是就有点厉害了呢？如果再加上什么远距离能向你发射高性能导弹，被尾追时能向后发射导弹，尾部装近防炮能打掉你发射的导弹这类的特殊性能，那这BOSS的强度应该还会更高，即使是高玩也得多尝试几次才能过关了吧。

而现实中NGAD概念的重点和游戏里还不一样，它更强的地方在于信息对抗。

王牌空战7里有一架玩家的战斗机具备特殊武器就是两架无人战斗机，能够自主用激光炮去击落玩家锁定的目标。

但是现实中与有人机配合作战的无人战斗机还远远不是一个导弹发射器这么简单，它更重要的作用是通过自身携带的雷达去搜索敌机。

这么说吧，大家想象当中的无人机可能更接近于高达里的浮游炮，高达里的浮游炮是什么作战过程呢？是由“新人类”驾驶员通过类似心灵感应的超能力去发现远距离上的敌机，然后通过指令控制让浮游炮去进行攻击。其实这个过程更接近于现代超视距空战中使用空空导弹交战的过程，而在“闪光的哈撒韦”中，就干脆把浮游炮换成了通过新人类超能力控制的导弹，这就更像现代的超视距空战了。

但是在现实中各国设想的有人、无人结合的未来空战体系中，无人机更大的作用是通过自身的雷达，扩展有人机的探测范围。

毕竟在双方都具备隐身性能的条件下，这空战就有点高达里在米诺夫斯基粒子影响下的情况，大家都无法在远距离上探测到敌人。

传统的反隐身设计思路就和高达里的新人类加浮游炮类似，就是通过一种能够远距离打破敌人隐身，发现敌人的手段，来在远距离上锁定敌人，然后引导攻击。其实这还是在希望通过一种新的技术手段让空战方式回到过去。但问题是这种远距离上发现隐身目标的技术手段现实中并不存在，实际上到目前为止，远距离探测隐身目标依然是很大的难题，需要地面的大型米波雷达才能以比较低的精度探测到隐身目标，而应对这种技术，通过加大隐身飞机尺寸，让其脱离容易引起雷达散射尺寸范围，取消垂直尾翼，或者使用超材料、透波材料等技术，也能大大削弱其效果。当然相应的，反隐身雷达也可以魔高一尺道高一丈有相应的发展，只是双方这种类似甲弹斗争的此消彼长，在可预见的将来，不会出现彻底打破游戏规则的技术突破，不然的话也不会出现中美两国对于未来战斗机和轰炸机的性能要求，都依然是以全向隐身为第一要务了。

目前实际上NGAD也好，杨伟总师提出的有人\无人歼-20配合作战的想法也好，其核心内容都是，既然我的战斗机雷达无法远距离探测到敌机， 那么我就拉近距离，在几十公里距离上，凭功率烧穿隐身。

但这时候如果你仍然是用战斗机去做这件事，也就是说，在地面大型反隐身雷达的导引下，去靠近敌机，那么就必然出现双方互相猜，你的位置在哪儿，我就把自己的雷达先对准你，你烧穿我，我也烧穿你，大家说到底还是能互相发现，互相攻击。

这就类似于我们之前提到过的中美南海上空歼-20在系统支持下与美国F-35的斗法情况了。由于是和平时期，不能先发现先攻击，所以结果单打独斗没有得到强大系统支持的F-35飞行员还是可以凭借自己的经验，大致猜到歼-20的接近方向，并且在歼-20率先发现自己后，发现歼-20。

当然在这个过程中，如果是实战，那么这F-35不论如何也得完蛋了，因为除了歼-20，后面还有携带超远程空空导弹的歼-16呢，不管F-35和歼-20的极限一换一结果如何，F-35最后还是会被干掉。

那我怎样才能不和对手极限一换一呢？那就是用无人机去近距离跟踪呗。

那么在这种思路下，下一代有人驾驶战斗机就应该做的更大，航程更远，留空时间更长，具备强大的单打独斗能力的同时，能够指挥一大堆无人僚机共同行动，必要时，把无人僚机当作弹药去消耗。

那理论上来说，这确实可以说是压倒现有隐身五代机的革命性技术。

而未来的六代机之间的空战，就会演变成两群无人机在有人机指挥下的机群战斗了，那时双方在具体的无人机配置，性能特点，战斗策略方面可以进行差异化发展，来争夺上风。不过这是未来的事了， 目前来看，要实现压制五代机的能力，有人\无人结合的机群，显然是一个最靠谱的设计思路。

所以呢，某种角度来说，五代机之间的空战模式，现在是比较接近于当代的潜艇战，双方都很难发现对方，要通过一系列复杂的空中机动，设法绕到敌人雷达反射截面积较大的方向同时让自己雷达反射截面积最小的方向对准敌人，然后通过这个发现距离的差异，来进行超视距攻击。而到了六代机，就变成了类似今天各国同样在探索的，使用无人水下航行器和有人潜艇配合进行的水下对抗的模式。

总体来说空中对抗的模式会变得空前的复杂，光凭人类自身或者光凭人工智能都将无法达到理想的指挥控制效果，必须实现两者的结合，至少在可预见的未来是如此。

说过了如何取得未来隐身空战的优势，最近我注意到美国《THE drive》上也登了一篇此前与人工智能“阿尔法空战”在VR系统上进行格斗模拟空战的海军飞行员的访谈。从这篇文章里我们也可以看到一些未来人工智能系统在战斗机上的运用前景。

先说这篇访谈中飞行员的结论，那就是他希望未来自己的战斗机上要有人工智能辅助空战系统，甚至可以说这种系统对于未来空战来说可能是必不可少的。

他首先介绍了这次VR模拟格斗的一些限制条件。首先，在现有的战斗机之间的模拟空战中，大家早期更倾向于进行连续不断的空战模拟，然后每次形成击落条件获得一次积分，最后计算两名飞行员在一段时间内互相格斗的总分来分出高下。但是近年来这种模拟空战方式越来越不能体现现代空战的特点，因为在双方开始进入格斗的瞬间，就往往已经形成一次攻击条件，尽管这次迎头对飞的攻击窗口非常勉强，传统上认为很难取得战果，但实际上由于现代导弹技术的发展，往往这迎头的一瞬间，胜负已分，后面再继续进行模拟空战呢，主要是对飞行员技巧的磨练了，但对于实战的话，就可能会导致飞行员习惯性的忽视这决定生死的一瞬间。

所以美军近年来的格斗空战训练中也越来越多的引入只要率先取得一次击落条件，就分出胜负的对练规则。这和中国空军近年来的情况类似，传统的那种持续进行空战对练的模式已经过时了。

但是在和AI的对抗中，为了更充分的研究不同环境下AI和人类空战的特点，还是选择了更加传统的模式，而且不准使用导弹，而是只允许使用机关炮，而且进行了一定程度的简化，只要在射程内，机头对准目标并持续一段时间，就算是一次攻击。

然而在这种限制下，他发现，AI的战斗机依然比人类更加热衷于进行对头攻击，因为人类飞行员不管再熟练，基本的安全意识和对于自身操作失误的恐惧依然会阻止他们使用机关炮在如此高速下进行对头攻击。但是AI控制的飞机不存在这个问题，它既能够抓住转瞬即逝的机会进行攻击，又能够完美控制脱离时机避免碰撞，这是人类固有的缺陷，无法克服。

此外，现代格斗空战中，在双方飞行员都已经对于能量机动理论谙熟于心的情况下，实际上飞行员已经比较少犯低级错误，让己方飞机在不利于自己的时机做出不利于自己的动作而落入对方陷阱。因此两个老飞行员之间的对抗往往会演变成利用飞机性能上的差别和两人对飞机控制能力上的细微差别，通过若干次的机动，慢慢积累优势，直到态势优势扩大到一定的程度，然后通过对手躲无可躲的攻击，来抓住击落敌人的机会。

因此他表示，实际上现在的战斗机机炮格斗训练与其说更接近于射击游戏，反而是更接近于象棋思维，在飞行员反应速度、飞行技巧都已经积累到相当程度后，能否预先判断对手下面几步的动作，成为了关键。

而这正是AI的优势，AI实际上在这种对抗中，因为能够更完美的控制飞机，不出现任何细微的错误，不浪费一点点建立优势的机会，所以往往能够更快的取得对人类飞行员的优势，通过几次机动就可以积累到足够优势并一举取胜。这是目前人类飞行员还很难做到的事情。

在与AI进行了大量的对练后，这位美国海军的老飞表示他认为未来战斗机座舱里如果能有这么一个AI系统来辅助自己进行战斗，是绝对必要的。而且另一方面，如果干脆连人类飞行员都没有，那么AI甚至都不需要考虑过载限制，比如说，人类的生理特点决定了，我们虽然在耐受正向过载方面其实可以做到相当程度，但是负过载，也就是飞机在高速下低头瞬间形成的过载是人类无论如何无法承受的。目前经过专门训练的飞行员在正向过载下9G情况下都能够坚持十秒，但如果是负过载，不论是瞬间还是持续，哪怕是只有4个G，也足以让眼球飞出眼眶，人类生理上就无法承受这样的动作。因此如果不用人类飞行员，AI控制的战斗机完全可以做出人类对手完全不可能跟上的动作，即使是在不用考虑过载的VR环境下， 人类飞行员也会因为习惯问题，很难适应AI的这类动作。

至于AI的态势感知能力，在近距离空战环境下也远超过人类，人类在大过载环境下无法频繁回头，因为颈骨承受不了，但是AI的摄像头不论在多少个G下， 都可以360度旋转。

因此，未来的无人战斗机和人类驾驶的战斗机之间必然要形成互补，而且很可能两者的优势和弱点有点反常识。那就是无人战斗机作为格斗机的优势更大，而人类飞行员未来可能也只有在有AI辅助的请款下才能发挥出自己在格斗空战中的最大效能，但反而是在需要进行复杂决策和信息不明朗环境下的超视距空战的领域，AI还需要人类帮助。有人驾驶战斗机未来可能只有在迫不得已的情况下才会去进行近距离格斗，而无人机蜂群则需要在人类飞行员的协调指挥之下，才能发挥出更大的效用。未来战斗机飞行员的“游戏模式”，与今天相比，可能更类似于即时战略游戏，甚至是回合制策略游戏。

这样看来， 未来的第六代战斗机很可能在很多硬件方面相比目前的五代机不会有翻天覆地的革命性变化，即使是有变循环发动机这类目前还算是“黑科技”的先进技术，六代机的飞行性能可能也不会达到类似高超声速空天战斗机这类的神奇突破，至于大幅度提高航程的同时仍然具备高机动性，也只是针对新时代的战场环境做出的一些变化。但是有人\无人联合的系统族概念，可能才是六代机相比五代机的最大区别，可能就和五代机，比如F-35,拥有隐身性能之后，哪怕飞行性能与四代机其实差不多，但仍然能够取得压倒性优势一样。

在这样的情况之下，未来的空战，很可能就和《王牌空战7》的副标题一样，将会进入一个全新的“未知空域”，至于这种环境下，传统飞行员掌握“两杆一舵”的重要性，相比过去的时代很可能会进一步降低。从这个角度而言，美国新电影《壮志凌云：独行侠》中所描述的，不羁放荡的老牛仔驾驶上个时代的战斗机，拿机关炮扫掉先进战斗机的故事，只怕也只能是如同蒸汽朋克一样，只具备某种艺术价值了吧。

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