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【文/ 觀察者網(wǎng)專欄作者 晨楓】

不管是塵埃初起，還是塵埃落定，法德合作（還有西班牙加入）的“第六代戰(zhàn)斗機(jī)”（正式名稱是“未來空中作戰(zhàn)系統(tǒng)”，簡稱FCAS）在2019年巴黎航展上正式露面了：要求在2025年首飛，2040年前達(dá)到全狀態(tài)作戰(zhàn)能力，盡管現(xiàn)在只是全尺寸模型。

法德方面沒有對FCAS的性能、起飛重量、任務(wù)系統(tǒng)和武器等多做說明，但宣稱具有忠誠僚機(jī)、空戰(zhàn)云、深度學(xué)習(xí)等功能?，F(xiàn)在唯一能確定的是基本外形。雖說模型與實(shí)物可能有差距，但有法國總統(tǒng)保駕、兩國國防部長簽約的模型應(yīng)該還是靠譜的。

這是一架單座、雙發(fā)、淺V雙垂尾的戰(zhàn)斗機(jī)，具有大型機(jī)內(nèi)武器艙，因此重量級應(yīng)該超過“陣風(fēng)”。與此前公開的達(dá)索“下一代戰(zhàn)斗機(jī)（簡稱NGF）相比，F(xiàn)CAS在技術(shù)上實(shí)際更保守，盡管兩者都只是模型。

FCAS放棄了NGF的無垂尾布局和水平方向的二維推力轉(zhuǎn)向，而是采用大型淺V雙垂尾，可以看作諾斯洛普YF-23的無血緣遠(yuǎn)親，或者說與麥道JSF方案更加近似。YF-23和麥道JSF都屬于第五代（在中國稱為第四代）戰(zhàn)斗機(jī)，F(xiàn)CAS在氣動設(shè)計(jì)方面的理念和技術(shù)上并無顯著突破，單靠先進(jìn)任務(wù)系統(tǒng)就敢自稱第六代令人難以信服，頂多五代半。

不過這樣四舍五入算新一代是歐洲特色，“陣風(fēng)”就是這樣，相對于第四代的F-16、米格-29，“陣風(fēng)”其實(shí)只先進(jìn)半代，應(yīng)該說是四代半，但法國自稱屬于第五代，盡管誰都不把“陣風(fēng)”與第五代的F-22、F-35相提并論。

FCAS的法國影響無可置疑，在某種程度上可看作高度隱身化、單垂尾變淺V雙垂尾的“幻影“戰(zhàn)斗機(jī)，所以稱為幻影之子也不為過。

巴黎航展上的FCAS模型

與YF-23和麥道JSF相比，F(xiàn)CAS采用更加先進(jìn)的DSI進(jìn)氣口。YF-23的梯形翼下進(jìn)氣口采用上唇后方多孔內(nèi)壁實(shí)現(xiàn)吸收式附面層分離，隱身好但效率不可靠；麥道JSF的加萊特相當(dāng)于斜置的矩形進(jìn)氣口，只需要考慮相對簡單的氣流二維平面流動，附面層分離也可靠，但附面層分離隔道對入射雷達(dá)波形成反射凹腔，損害隱身。在隱身技術(shù)的早期，這些都算有效的方法，但兼顧進(jìn)氣效率和隱身的DSI出現(xiàn)后，再拘泥于老辦法就說不過去了。

DSI是F-35首創(chuàng)的，但是被中國徹底白菜化。FCAS是第一架已知采用DSI的歐洲戰(zhàn)斗機(jī)，NGF還是加萊特。

但FCAS在氣動方面的進(jìn)步也不宜徹底否定。FCAS的DSI的鼓包更大，前機(jī)身下側(cè)壁更傾斜。更大的鼓包更加充分地利用DSI的氣動特點(diǎn)。老實(shí)說，“梟龍”那樣的小鼓包對DSI特點(diǎn)的利用是有限的，但那也是在基本氣動設(shè)計(jì)已經(jīng)確定后的錦上添花，還有技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)和成本控制的考慮，與FCAS的全新設(shè)計(jì)不可相提并論。

更加傾斜的前機(jī)身下側(cè)壁形成更加寬大、尖銳的前機(jī)身側(cè)棱，導(dǎo)致更加強(qiáng)烈的前機(jī)身邊條作用，有利于通過渦升力獲得大迎角機(jī)動性，也提高側(cè)向隱身。大側(cè)棱對渦流控制是很大的挑戰(zhàn)，前機(jī)身鼓包附近氣流的三元流動也更加強(qiáng)烈，提高了分析和設(shè)計(jì)難度，但這與現(xiàn)有的F-22、殲-20相比，都是量變，不是質(zhì)變。

FCAS是第一種實(shí)用DSI進(jìn)氣道的歐洲戰(zhàn)斗機(jī)，看起來似乎在技術(shù)上有所進(jìn)步，但這與F-22、殲-20相比都并沒有根本性的提高

FCAS的淺V雙垂尾也一樣。V形雙垂尾兼顧平尾和垂尾的作用，與常規(guī)的“四翼面尾翼”相比，重量減輕，隱身和減阻都更好，但飛控挑戰(zhàn)更大。V形尾用作單純的俯仰控制還好說，用于航向控制必須與副翼配合，抵消橫滾傾向。事實(shí)上，由于大幅度轉(zhuǎn)彎時(shí)需要順向橫滾配合，副翼的動作量還要加倍。

倒V形雙垂尾倒是正好相得益彰，用于航向控制的時(shí)候順便產(chǎn)生有利橫滾，“捕食者“無人機(jī)上就是這樣的，但在戰(zhàn)斗機(jī)上沒法用。

另一個(gè)辦法是反其道而行之，把V形尾作為垂直安定面使用，像B-2一樣用外翼段上下對稱的擾流片組形成左右兩側(cè)的差動阻力，控制航向。

不管用什么辦法，機(jī)動飛行時(shí)阻力代價(jià)稍大，飛控律則大大復(fù)雜化，全系統(tǒng)可靠性要求很高，而且問題隨V形角度的增加而增加。F-18的V形雙垂尾是出于邊條渦流走向的考慮，角度接近垂直，比較好解決；F-22出于隱身的考慮加大了角度，但依然相對直立。兩者都必須保留常規(guī)的平尾，緩解了飛控律的問題。

YF-23是主流戰(zhàn)斗機(jī)設(shè)計(jì)中首先采用淺V雙垂尾的，角度約45度。FCAS的角度更大，不超過30度，體現(xiàn)了對氣動和飛控的信心。YF-23落選的原因之一是美國空軍對其機(jī)動性不放心。近三十年后，F(xiàn)CAS重新拾起這一布局，或許當(dāng)年過于超前的技術(shù)如今終于足夠成熟了。但與DSI一樣，這是量變，不是質(zhì)變。

FCAS的機(jī)翼不再是簡單的大后掠角三角形，而是后緣帶有大型淺鋸齒，接近麥道JSF的平面形狀，但沒有強(qiáng)調(diào)邊緣對齊。后緣強(qiáng)調(diào)邊緣對齊的話，氣動影響太大，翼面積損失也太大。三角翼的氣動優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)為人們所熟知。三角翼需要至少中等后掠角的前緣，但后緣應(yīng)該平直，頂多有淺前掠或者淺后掠，以盡可能保持三角翼的氣動優(yōu)點(diǎn)。淺鋸齒的尖點(diǎn)附近氣流情況復(fù)雜，但總體上還比較接近常規(guī)三角翼，這是在后向隱身和氣動特性之間的最好折衷了。

FCAS的翼梢既不是三角翼的尖角，也不是后掠翼的平直截梢，而是突出的鋸齒，比較特別。這既有隱身作用，也可能具有類似圓翼尖的作用，減少翼尖繞流，降低翼尖阻力。如果保留到生產(chǎn)型，將是獨(dú)有的特征。

與去年范保羅航展上初夏年代NFG模型相比，今年巴黎展示的FCAS已經(jīng)要保守了不少

與NFG驚艷的直立二維推力轉(zhuǎn)向噴管不同，F(xiàn)CAS的尾噴管就是簡單的帶鋸齒圓截面噴管，隱身不如大鋸齒的二維噴管，但簡單，推進(jìn)損失小，不失為穩(wěn)妥的選擇。平直的二維噴管貌似簡單，其實(shí)制造要求非常高。從模型上，難以確定是否具有推力轉(zhuǎn)向能力，但推測應(yīng)該有。

FCAS的發(fā)動機(jī)是另一個(gè)項(xiàng)目。在2019年巴黎航展上，法國與德國在簽訂FCAS研發(fā)協(xié)議之后，另外簽訂了發(fā)動機(jī)研發(fā)協(xié)議，由法國賽峰（前斯奈克瑪）和德國MTU聯(lián)合研制。坊間有提到FCAS具有超巡要求的?，F(xiàn)在還不清楚這是否是正式要求，但淺V雙垂尾是有利于減阻、有利于超巡的。

不過再減阻，推力要求還是大大高于亞巡。航展上沒有公布新發(fā)動機(jī)的任何細(xì)節(jié)，包括推力級、推重比、尺寸和一般技術(shù)特點(diǎn)（如渦扇還是變循環(huán)），但估計(jì)不是斯奈克瑪M88的簡單放大。比照FCAS的機(jī)內(nèi)武器艙，F(xiàn)CAS的重量級至少不低于F-35，需要超巡的話，發(fā)動機(jī)推力很難低于125千牛級，推重比可能需要達(dá)到10-11。考慮到增重和發(fā)展?jié)摿?，M88那樣的中推簡單放大到這一等級的大推的幅度太大，以全新研發(fā)為宜。

超巡戰(zhàn)斗機(jī)的發(fā)動機(jī)推重比應(yīng)該達(dá)到10-11，否則發(fā)動機(jī)重量在正常起飛重量里占比太大，壓縮燃油、武器和電子系統(tǒng)的重量占比，影響戰(zhàn)斗力。在技術(shù)上，法德沒有已知在研的變循環(huán)發(fā)動機(jī)計(jì)劃或者樣機(jī)，要白紙起家，趕上2025年首飛可能來不及，估計(jì)還是深度優(yōu)化的渦扇。

總體來看，F(xiàn)CAS是現(xiàn)有航空技術(shù)的深化和優(yōu)化，與F-22、殲-20相比，頂多在第五代戰(zhàn)斗機(jī)基礎(chǔ)上進(jìn)一步深化，并沒有理念和關(guān)鍵技術(shù)上的突破，談不上第六代。不過淺V雙垂尾導(dǎo)致的扁平外形是除了無垂尾外最隱身、超巡阻力最小的，只是機(jī)動性還取決于法德的氣動設(shè)計(jì)和數(shù)字飛控的功力。

早期的FCAS模型設(shè)想比現(xiàn)在更激進(jìn)，在氣動外形上體現(xiàn)了一些新設(shè)想，但進(jìn)氣道等設(shè)計(jì)顯然并不是認(rèn)真的

對于歐洲來說，不想抱緊美國的大腿的話，也只能自己開發(fā)了

在任務(wù)系統(tǒng)方面，法德沒有過多說明，但常規(guī)的主動電掃雷達(dá)、內(nèi)載電子戰(zhàn)-被動探測系統(tǒng)、大屏顯示、全向光電系統(tǒng)、數(shù)據(jù)鏈等應(yīng)該是必不可少的。法德正在研發(fā)新一代智能化、小型化的機(jī)載武器，涵蓋天空、地面和海洋，估計(jì)會成為FCAS的標(biāo)配。但這些都不是只有第六代戰(zhàn)斗機(jī)才可能具有的，F(xiàn)-18E Block III、F-15X、蘇-35等四代半戰(zhàn)斗機(jī)在不同程度上已經(jīng)具備這些能力。

忠誠僚機(jī)和空戰(zhàn)云也是一樣，這不是第六代戰(zhàn)斗機(jī)專有的。不過深度學(xué)習(xí)是有意思的挑戰(zhàn)，這提出的問題比解決的問題更多。深度學(xué)習(xí)已經(jīng)發(fā)展到“強(qiáng)化學(xué)習(xí)”（reinforcement learning），可以在“最大回報(bào)”方向上加強(qiáng)激勵(lì)，在更短的時(shí)間內(nèi)自動優(yōu)化模型。

谷歌“阿爾法狗”還用3000盤人類最佳棋局作為訓(xùn)練的開始，第二代的“阿爾法狗-零”不用從任何人類棋局開始，很快達(dá)到和超過了第一代的能力，以至于谷歌宣布不再繼續(xù)圍棋人機(jī)大戰(zhàn)方面的研究，電腦棋手戰(zhàn)勝人類棋手已經(jīng)不成挑戰(zhàn)了，電腦的棋路在很多方面也超過了人類的理解。

但下棋是一回事，打仗是另一回事。不受控制、難以理解的人工智能不僅可能要了敵人的命，同樣可能要了自己的命。深度學(xué)習(xí)是人工智能的一個(gè)分支，用人工智能輔助作戰(zhàn)的最終目的是在有控制地情況下戰(zhàn)勝敵人。驚喜是可以的，驚愕則是決不容許的。人類不能容許人工智能“自說自話”，做出可能失控的決策，不管是戰(zhàn)略層面、戰(zhàn)役層面還是戰(zhàn)斗層面。

人工智能說到底是數(shù)學(xué)的一個(gè)分支，但在可預(yù)見的將來，人工智能的行為還無法在數(shù)學(xué)上嚴(yán)格分析，其結(jié)果無法在數(shù)學(xué)上可靠預(yù)測，這使得人工智能的決策不可信賴。僅僅靠保留“拔插頭”機(jī)制是不夠的，人工智能越強(qiáng)大，造成破壞的深度、廣度、速度也越大。在可預(yù)見的將來，尤其在有人戰(zhàn)斗機(jī)上，深度學(xué)習(xí)只可能在相對簡單、明確的領(lǐng)域輔佐飛行員的決策，更像忠誠的哨兵，頂多是低級參謀。

這樣的一種戰(zhàn)斗機(jī)究竟“六代”在哪呢？

對于法國來說，這是“幻影”最后的血脈了

CF-105，Tsr.2也曾成為加拿大、英國航空工業(yè)的“最后希望”然而……

不管FCAS最終發(fā)展成什么樣，這至少回答了一個(gè)問題：在“兩風(fēng)”之后，歐洲（不管是英國、法國還是德國）還會有下一代有人戰(zhàn)斗機(jī)嗎？看來是有的。歐洲曾經(jīng)試圖一步跨入無人作戰(zhàn)飛機(jī)，但在靠譜的人工智能出現(xiàn)之前，自主作戰(zhàn)的無人作戰(zhàn)飛機(jī)是不可能的。與英國“暴風(fēng)”只有“虛擬座艙”為最大亮點(diǎn)相比，F(xiàn)CAS至少更加有料一點(diǎn)。

德國加入法國陣營也可能決定性地改變未來歐洲戰(zhàn)斗機(jī)世界的走向。在“陣風(fēng)”之后，法國誓言再也不獨(dú)立研制戰(zhàn)斗機(jī)了，實(shí)在負(fù)擔(dān)不起。英國也有同樣問題。德國既是歐洲金主，又缺乏主導(dǎo)下一代戰(zhàn)斗機(jī)研發(fā)的技術(shù)實(shí)力。德國的加盟既解決了下一代戰(zhàn)斗機(jī)的投資問題，又不威脅合作伙伴國的技術(shù)主導(dǎo)地位，可能成為決定誰生誰死的關(guān)鍵?，F(xiàn)在看來法國能活下來了。

英國或許還有美國大腿可抱。英國是F-35研發(fā)里唯一的“一級合作伙伴”，深度參與研發(fā)。或許英國也能通過參加美國第六代戰(zhàn)斗機(jī)的研發(fā)保住香火，但這與“臺風(fēng)”時(shí)代的主導(dǎo)還是截然不同的。

FCAS的鑼鼓已經(jīng)敲響。盡管與波音737MAX的MCAS只差一個(gè)字母，兩個(gè)CAS的人氣和期望可是天差地遠(yuǎn)。希望FCAS的身世不要像MCAS那么坎坷。幻影世家需要子孫。

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