美国要升级F-22

朱江明

近日，美国空军根据小型企业创新研究计划（SBIR），向社会公开寻求F-22隐形战机的升级方案，尤其欢迎中小型企业参与方案制定。本次F-22的升级计划多达14个项目，如果全部完成则几乎将F-22这款战机脱胎换骨，这些升级计划到底能否完成？为什么美国空军会愿意将目前最先进的战斗机升级计划交给中小型企业完成呢？

从美国空军现在公布的情况来看，这些升级计划虽然林林总总多达14个，但主要升级内容是增加集成式的头盔显示瞄准系统、加装远程红外光电搜索系统、获得有人无人机结合作战能力、加装网络战系统，其余的项目有传感器合成数据软件、数据分析优化以及上述软件的支持等。除此之外，项目书中还有给战机增加预测性维护系统的需求。

从装备发展现状来看，本次升级计划加装头盔显示和瞄准系统以及加装远程红外光电搜索系统，可以说是对F-22战机的抢救式升級。在现役以及即将服役的第四代战机中，F-22是唯一没有头盔显示和瞄准系统的机种，无论是美军的F-35，还是中国的J-20、俄罗斯的苏-57，头盔瞄准可以说是出厂标配。甚至很多上一代战机如美军的F-15 和 F-16 都升级加装了头盔显示瞄准，俄罗斯更是早在苏联时代就开始在米格-29战机上配备头盔显示瞄准系统。F-22作为第一款四代机，虽然号称四代机的标准奠基者，当年却因为成本问题一直未加装这个系统。除了基于成本的考虑之外，F-22诞生的年代传感器和芯片的解算能力都非常原始，当年战机主CPU的算力甚至还不如现在的入门级手机。鉴于这样的科技水平，即便增加头盔显示器，提升的性能也并不显著，而成本却非常高昂，同时由于F-22在其刚刚问世的时代性能独孤求败，也没有迫切增加头盔瞄准的需求;没想到短短20年间，中俄的四代机就都问世服役了，缺乏头盔显示很可能在战斗中被对手抓到先机。

除了头盔之外，F-22也是四代机中唯一一款没配备红外搜索和跟踪系统 （IRST）的战机，IRST系统是苏联首先装备在苏-27战机上，用来弥补早期型号雷达性能不足，现在也已经成为四代机的标配。然而跟头盔一样，F-22问世时装备了强大的APG-77型主动相控阵雷达，且由于对手根本没有隐形战机，因此并不需要加装光电系统IRST来弥补雷达的不足。事实上，俄罗斯从三代机开始就装备IRST，这主要是由于机载雷达对隐形战机的探测能力偏低，需要光电系统作为补充。由于攻击无人机泛滥，而IRST是战机发现跟踪无人机的利器，其作战效率远远高于雷达，且可以在完全静默的模式下完成搜索和攻击，因此是未来空战中必备的侦察跟踪设备。由于战场环境的变化以及对手的新一代战机的大规模服役，F-22缺乏光电搜索瞄准系统的问题变得非常突出。更糟糕的是，由于F-22采用了全隐形设计，采用外挂或者加装附件的方法增加IRST设备会破坏隐形外观，而机体内部又未曾留下加装红外传感器的位置，所以很难加装IRST装备。这也是为何多年来美国空军虽然多次探讨升级光电跟踪系统，却一直未能实现。当然，这并不意味着F-22完全不可能加装IRST。F-22机体上装备了AN/AAR-56 导弹发射探测器 （MLD），这是一套综合性的红外紫外传感器，可以通过光电方式发现来袭的导弹，如果升级整合这套系统以及优化软件的算法，确实可以在不破坏F-22外形的情况下获得IRST的能力。尽管这种升级肯定不如专用的IRST装备性能好，却也解决了基本的有无问题且成本更低。而且研发更为先进的分布式光电系统以及相关的软件算法，也可以为下一代战机提供技术储备，毕竟分布且整合到蒙皮内的光电设备是未来的发展方向。

两架美军F-22A隐形战斗机飞过佛罗里达州的海岸线。图/视觉中国

如果说上述两个升级是为了改善F-22能力的不足，那么让F-22具备与无人机协同作战的能力并进行网络战设备的升级，则是基于下一代战机构想的升级。尽管下一代战机在全球都还未有一个标准出现，网络战和无人机系统作战却基本已经被视为标配，升级F-22不仅可以提升这款主力战机的战力，更可以为下一代战机的研发提供技术支持，这样就可以达到一石二鸟的目的。

从目前美国空军公布的项目书内容来看，虽然涉及的升级内容可谓面面俱到，但实际上主要针对的内容均以软件、算法和传感器为主。从军事工业发展趋势来看，军事硬件往往需要大型军工集团来研发生产，中小型企业不具备这方面的资金和技术积累，而一些软件、算法、零部件的升级，小而美的公司往往颇有优势。因此美国空军将这个项目放在中小型企业创新研究项目中也就不足为奇了。