2022 年国外航空科技发展综述

吴蔚 张洋 张慧 刘禹彤 李蕴 /文

2022 年，国外航空强国继续推进新一代航空装备研发，发展高超、无人空战平台，促进数字工程技术应用，以形成新型空战能力，提升装备研制效率。

持续推动航空装备更新换代

先进国家继续开展远程轰炸机、下一代战斗机、加油/运输机、直升机等新型航空装备平台开发，持续打造空中作战优势能力。

美俄推进新型远程轰炸机研制

美B-21 下一代远程打击轰炸机原型机出厂。12 月初，美空军B-21 轰炸机首架原型机出厂并公开亮相。该架飞机2022 年开展了地面校准试验，出厂后将开展发动机试车、低速／高速滑行等地面试验，计划2023 年首飞。B-21 是美国冷战结束以来研制的首型轰炸机，具有隐身、网络化协同作战能力，预计2025 年或之后列装。

俄罗斯开展未来远程轰炸机发动机试验。10 月底俄消息人士称，俄罗斯“未来远程航空系统”（PAK DA）轰炸机配套的发动机原型机正在专用试验台上进行台架试验。PAK DA 是俄正在研制的首型隐身远程轰炸机，目前该机计划2025～2026 年首飞，2027 年或之后服役。

美欧日推进下一代战斗机研发工作

美空军启动下一代战斗机发动机研发。8 月，美空军分别向洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼、波音、通用电气和普惠5 家公司授出“下一代自适应推进”（NGAP）技术成熟和风险降低研发合同，开展下一代战斗机发动机的设计开发、台架试验、原型试验和武器系统集成，相关工作预计在2032 年7 月前完成。根据合同要求，上述企业将聚焦交付配装“下一代空中主宰”（NGAD）平台的自适应发动机。

法德西工业界达成协议联合研制“下一代战斗机”（NGF）验证机。12 月，法国达索公司、空客公司代表法国、德国和西班牙就“未来作战航空系统”（FCAS）项目1B 阶段达成协议，正式启动“下一代战斗机”验证机的设计与制造，预计该机2029 年完成首飞。FCAS 项目将开发“下一代战斗机”、无人平台、机载武器等，取代法德西分别使用的“阵风”“台风”“大黄蜂”战斗机。

日本与英国、意大利合作开发下一代战斗机。12 月，日本与英国、意大利发表联合声明，合作开展全球作战航空项目（GCAP），开发下一代战斗机，目标是2035 年服役。该项目将取代原先日本F-X战斗机项目和英意联合的“暴风”战斗机项目。

美欧启动新型空中支援保障装备研发

美B-21 轰炸机公开亮相

美发布翼身融合体（BWB）布局加油／运输机信息征询书。7月，美国防部国防创新单元与美空军合作发布信息征询书，寻求采用翼身融合体布局的加油／运输机原型机的设计方案，计划到2026 年完成全尺寸原型机的制造和飞行。与现役加油机和运输机相比，翼身融合体飞机（如图2 所示）的气动效率将提高30%，雷达截面积减小，有效载重航程和供油量提高，对抗环境下的作战能力显著增强。

欧洲三国联合研发新型中型运输机。7 月，法国、德国、瑞典启动“未来中型战术空运”（FMTC）项目，将联合研发一种新型中型固定翼运输机，计划2040 年替换C-130系列运输机和CN235 运输机，与A400M 军用运输机形成互补能力。新机的研发工作将从2026～2027 年启动。

美高速旋翼机进入工程研制

12 月，贝尔V-280“勇士”旋翼机击败西科斯基-波音团队的SB-1“挑衅者”，获得美陆军“未来远程攻击直升机”（FLRAA）项目2.32 亿美元研制合同，开展生产型机设计、制造、系统集成、飞行试验和装备部署等工作。后续生产型机预计2030 年左右服役，将替代UH-60“黑鹰”直升机。V-280 是新一代倾转旋翼机（如图3 所示），巡航速度可达519 千米/时，能很好满足美陆军对于高速飞行能力的需求，同时在低速灵活性、高速大过载机动性能、燃油效率等方面性能突出。

现役第五代战斗机拓展军事运用能力

以F-35、苏-57 为代表的美俄第五代战斗机正作为航空强国空中作战核心装备，承担重要任务。

俄苏-57 战斗机在俄乌冲突中首次以编队方式运用。6 月，俄副总理鲍里索夫宣布，在俄乌冲突中苏-57 战斗机四机编队执行了打击乌防空系统任务，编队机间自动组网，形成统一信息网络，共享态势、协同定位、综合识别、合作打击，成功摧毁目标。

美F-35A 战斗机携带核航弹的方案获批。9 月，美空军核武器中心批准F-35A 战斗机携带B61-12 制导核航弹的初始设计方案，较原定节点提前3 个月，F-35A 战斗机将可进行携带核载荷的改装。F-35A 核作战资质认证工作目前正在进行，工作完成后F-35A 将成为“核常能力兼备飞机”（DCA），具备穿透性战术核打击能力。

启动高超无人作战新型航空平台开发

以美国、英国为首的航空强国，开始推动高超声速飞机、无人作战飞机的研究开发，谋求快速打击、有人无人协同等新型能力。

英国研发高超声速飞机。7 月，英国皇家空军快速能力办公室、国防部国防科学与技术试验室、罗罗公司和反作用发动机（REL）公司在范堡罗航展上联合展出名为“5 号方案”的军用高超声速飞机模型及概念方案。该方案采用罗罗公司涡轮发动机技术和REL公司先进预冷却器技术的集成，成为高超声速飞机动力的新尝试。2021 年7 月美空军启动采用涡轮基冲压组合发动机（TBCC）的“夸特马”高超声速飞行验证机的研制工作。美英航空强国相继研发高超声速飞机，表明高超声速飞机总体设计、动力等相关技术已取得突破，研制高超声速飞机已具备技术基础。

美空军将开发与有人机协同作战的无人机。5 月，美空军公开合作式作战飞机（CCA）项目，计划2024财年开始编列相关预算，并可能直接进入工程研制。合作式作战飞机是美空军“下一代空中主宰”系统簇中有人驾驶战斗机的“忠诚僚机”，执行防空、情报侦察与监视等任务。合作式作战飞机项目将基于美空军正在开展的“先锋”计划下“天空博格人”项目的成果，后者正研究使用人工智能自主操控“忠诚僚机”。

航空关键技术研究取得进展

国外在飞机发动机、机载子系统相关技术方面取得突破，将为增强作战飞机效能打下技术基础。

美自适应发动机技术研发取得突破。自适应发动机可根据需要提供更高推力和提升燃油效率，满足未来战斗机不同场景的作战需求。9 月，美国GE 公司完成第二台XA100 自适应发动机全尺寸验证机第二阶段试验，标志着美自适应发动机关键技术已取得突破，达到开展型号工程研制的要求。

美“军团”红外搜索跟踪吊舱形成作战能力。2 月，美空军宣布“军团”红外搜索跟踪吊舱已配装F-15C 战斗机，并形成作战能力。该吊舱总重不超过250 千克，采用通用接口，可快速配装F-15EX、F-16C/D 等战斗机和MQ-9A“死神”等无人机，使美军非隐身战斗机具备不依赖雷达探测、跟踪、打击隐身飞机等空中目标的能力，显著提高战斗机在电子干扰环境中的空战效能。

数字工程技术持续扩展应用

数字孪生、数字线索等数字工程技术正进一步应用到现役航空装备和装备试验能力发展过程。3 月，美空军B-1 轰炸机系统项目办公室授予威奇塔州立大学国家航空研究所为期6 年、价值1 亿美元的后续合同，继续推进B-1B 轰炸机的数字工程转型工作。美空军期望构建F-16和B-1B等老旧机型的数字孪生，不断将空军所有活动转移到协同工作的现代化数字平台。同时美空军还在加快试验领域的数字化转型，以提高试验效率、缩短装备研发周期。6 月美空军试验中心发布《数字现代化战略》，提出实现数字工程集成等的目标。9 月该中心启动了3 项数字工程项目，即利用数字模型在早期设计阶段进行性能预测、应用仿真技术开展系统虚拟试验、创建专用模型环境支撑试验规划和试验结果快速分析，进而实现在研制试验早期识别问题、加快试验进度。

2022 年国外相关进展表明，远程轰炸机、下一代战斗机仍是当前航空强国新一代航空装备的发展重点，自适应发动机、高速旋翼机相关技术已可进入工程应用，翼身融合布局大型加油/运输机的开发即将开始，数字工程技术正在应用到航空装备寿命周期的各阶段，并发挥巨大效益。

贝尔V-280 验证机试验飞行中