美國要升級F-22

近日，美國空軍根據(jù)小型企業(yè)創(chuàng)新研究計劃(SBIR)，向社會公開尋求F-22隱形戰(zhàn)機的升級方案，尤其歡迎中小型企業(yè)參與方案制定。本次F-22的升級計劃多達14個項目，如果全部完成則幾乎將F-22這款戰(zhàn)機脫胎換骨，這些升級計劃到底能否完成？為什么美國空軍會愿意將目前最先進的戰(zhàn)斗機升級計劃交給中小型企業(yè)完成呢？

從美國空軍現(xiàn)在公布的情況來看，這些升級計劃雖然林林總總多達14個，但主要升級內(nèi)容是增加集成式的頭盔顯示瞄準系統(tǒng)、加裝遠程紅外光電搜索系統(tǒng)、獲得有人無人機結(jié)合作戰(zhàn)能力、加裝網(wǎng)絡戰(zhàn)系統(tǒng)，其余的項目有傳感器合成數(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，項目書中還有給戰(zhàn)機增加預測性維護系統(tǒng)的需求。

從裝備發(fā)展現(xiàn)狀來看，本次升級計劃加裝頭盔顯示和瞄準系統(tǒng)以及加裝遠程紅外光電搜索系統(tǒng)，可以說是對F-22戰(zhàn)機的搶救式升級。在現(xiàn)役以及即將服役的第四代戰(zhàn)機中，F(xiàn)-22是唯一沒有頭盔顯示和瞄準系統(tǒng)的機種，無論是美軍的F-35，還是中國的J-20、俄羅斯的蘇-57，頭盔瞄準可以說是出廠標配。甚至很多上一代戰(zhàn)機如美軍的F-15 和 F-16 都升級加裝了頭盔顯示瞄準，俄羅斯更是早在蘇聯(lián)時代就開始在米格-29戰(zhàn)機上配備頭盔顯示瞄準系統(tǒng)。F-22作為第一款四代機，雖然號稱四代機的標準奠基者，當年卻因為成本問題一直未加裝這個系統(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，當年戰(zhàn)機主CPU的算力甚至還不如現(xiàn)在的入門級手機。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，同時由于F-22在其剛剛問世的時代性能獨孤求敗，也沒有迫切增加頭盔瞄準的需求；沒想到短短20年間，中俄的四代機就都問世服役了，缺乏頭盔顯示很可能在戰(zhàn)斗中被對手抓到先機。

除了頭盔之外，F(xiàn)-22也是四代機中唯一一款沒配備紅外搜索和跟蹤系統(tǒng) (IRST)的戰(zhàn)機，IRST系統(tǒng)是蘇聯(lián)首先裝備在蘇-27戰(zhàn)機上，用來彌補早期型號雷達性能不足，現(xiàn)在也已經(jīng)成為四代機的標配。然而跟頭盔一樣，F(xiàn)-22問世時裝備了強大的APG-77型主動相控陣雷達，且由于對手根本沒有隱形戰(zhàn)機，因此并不需要加裝光電系統(tǒng)IRST來彌補雷達的不足。事實上，俄羅斯從三代機開始就裝備IRST，這主要是由于機載雷達對隱形戰(zhàn)機的探測能力偏低，需要光電系統(tǒng)作為補充。由于攻擊無人機泛濫，而IRST是戰(zhàn)機發(fā)現(xiàn)跟蹤無人機的利器，其作戰(zhàn)效率遠遠高于雷達，且可以在完全靜默的模式下完成搜索和攻擊，因此是未來空戰(zhàn)中必備的偵察跟蹤設備。由于戰(zhàn)場環(huán)境的變化以及對手的新一代戰(zhàn)機的大規(guī)模服役，F(xiàn)-22缺乏光電搜索瞄準系統(tǒng)的問題變得非常突出。更糟糕的是，由于F-22采用了全隱形設計，采用外掛或者加裝附件的方法增加IRST設備會破壞隱形外觀，而機體內(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。這也是為何多年來美國空軍雖然多次探討升級光電跟蹤系統(tǒng)，卻一直未能實現(xiàn)。當然，這并不意味著F-22完全不可能加裝IRST。F-22機體上裝備了AN/AAR-56 導彈發(fā)射探測器 (MLD)，這是一套綜合性的紅外紫外傳感器，可以通過光電方式發(fā)現(xiàn)來襲的導彈，如果升級整合這套系統(tǒng)以及優(yōu)化軟件的算法，確實可以在不破壞F-22外形的情況下獲得IRST的能力。盡管這種升級肯定不如專用的IRST裝備性能好，卻也解決了基本的有無問題且成本更低。而且研發(fā)更為先進的分布式光電系統(tǒng)以及相關的軟件算法，也可以為下一代戰(zhàn)機提供技術儲備，畢竟分布且整合到蒙皮內(nèi)的光電設備是未來的發(fā)展方向。

如果說上述兩個升級是為了改善F-22能力的不足，那么讓F-22具備與無人機協(xié)同作戰(zhàn)的能力并進行網(wǎng)絡戰(zhàn)設備的升級，則是基于下一代戰(zhàn)機構想的升級。盡管下一代戰(zhàn)機在全球都還未有一個標準出現(xiàn)，網(wǎng)絡戰(zhàn)和無人機系統(tǒng)作戰(zhàn)卻基本已經(jīng)被視為標配，升級F-22不僅可以提升這款主力戰(zhàn)機的戰(zhàn)力，更可以為下一代戰(zhàn)機的研發(fā)提供技術支持，這樣就可以達到一石二鳥的目的。

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