不定的未来──对隐身战机的思考

万磁王

作者：裁瑞贝卡•格兰特（Rebecca  Grant）
翻译：李昭辉
原载2009年2月份出版的美国《空军》杂志（AIR FORCE Magazine）
来自空翼


　　译者注：本文原文发表在2009年2月份出版的美国《空军》杂志（AIR FORCE  Magazine）上，原作者是美国列克星敦研究所（Lexington  Institute）的资深研究员、美国国际和战略关系独立研究所（IRIS）的总裁瑞贝卡•格兰特（Rebecca  Grant）。瑞贝卡•格兰特同时也是美国空军协会（AFA）下属的米切尔研究所（Mitchell Institute）的总裁。译文所配图片有改动。
　　“为什么在（隐身飞机诞生）35年之后美国的隐身飞机数量还不到150架？”

来自美国密苏里州怀特曼空军基地（Whiteman AFB）的一架B-2“幽灵”隐身轰炸机，正在太平洋上空飞行

　　自从隐身飞机诞生至今，已经经过的时间长得令人咋舌──已经足足有35年了（译者注：原文发表于2009年）。F-117隐身战斗机在1974年开始了设计竞标，等到去年（2008年）最后一架F-117退役时，又有三款隐身机型──B-2隐身轰炸机、F-22隐身战斗机和F-35隐身战斗机已经投产服役或是正在工厂中研发。隐身科技已经从晦涩的物理学杂志的纸面上转移到了美国空军的武器库中。
　　“低可探测性”飞机那极高的价值被实战所证明已经有很长一段时间了。这种飞机最早投入实战是在1991年爆发的海湾战争中──在这场战争中，数量有限的F-117战斗机承担了对40％的战略目标的空袭任务。自那以后美国空军就坚信，其作战部队都应该被定义为具备“隐身”能力的。
　　然而，尽管有上面这一切理由，美国所采购的“低可探测性飞机”的数量的记录却是令人沮丧的：五角大楼只采购了不到60架F-117战斗机；美国空军只被允许购买21架B-2轰炸机，而不是最初规划的132架；美国空军已获准购买183架F-22战斗机，这比该军种所认为的最低限度（381架）还要少198架。
　　不错，五角大楼的确计划要求为美国空军、美国海军和美国海军陆战队以及某些盟国购买多达4000架的F-35隐身战斗机，但是，F-35还不具备作战能力，而且拟议的采购数字似乎必然会被缩小。
　　另一方面，至少美国空军已经装备了一些低可探测性（LO）飞机。在人们进入隐身时代差不多四十年之后，美国海军和海军陆战队依然没有装备隐身飞机。美国陆军在这方面更是比海军和陆战队还要落下一大截。
　　为什么，在经历了35年的发展之后，美军的武器库中隐身飞机的数量还不到150架呢？原因并非来自技术方面──它源于政治。

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　　当欣赏隐身技术的政客们身居要职的时候，隐身技术自然会蓬勃发展。在20世纪70和80年代，对秘密军事技术的支持超越了党派的界限，并历经尼克松、福特、卡特和里根四届政府而始终保持着蓬勃和不断的发展。原因是国家安全方面的需求。苏联战斗机和地对空导弹的发展已经威胁到了美国的B-52轰炸机，使其无法飞抵苏联境内对其预定的目标发起打击。所谓的“可靠威慑”（Credible  deterrence）已经处于危险之中。
　　吉米•卡特政府的国防部长哈罗德•布朗（Harold Brown）和负责研发与工程的国防部副部长威廉•J•佩里（William J.  Perry）丝毫不觉着上面的问题有任何困难之处。“在20世纪70年代中期”，佩里在一次讲话中回忆道，“北约和美国面对着的是这样一个苏联：它在核武器方面与我们平起平坐，而在常规武器方面拥有三倍于我们的优势。”
　　佩里强调说：“许多美国人此时开始感到害怕，他们觉得这种态势发展下去会威胁到我们的‘威慑能力’。”
　　与此同时，隐身技术和一系列新兴的信息技术成了布朗所谓的“抵消战略”（offset  strategy，译者注：这是二战后美国军事战略界创造的一个术语，指用技术优势抵消对手的数量优势，或用突破性技术提供的新能力抵消对手现有的优势军事能力）的核心。信息技术将进一步提高态势感知能力，并提供更好的情报、监视、侦察和全面的精确打击能力。尽管如此，美军部队仍然必须要有一种方法能使飞机飞抵目标，也就是在此时，隐身技术登场了。

国防部长哈罗德•布朗在1980年的国防部新闻发布会上讲话。尼克松、福特、卡特和里根政府都支持发展隐身技术

　　当佩里了解到美国国防部正在秘密开展低可探测性飞机的研制工作后，他推断说，如果隐身技术投入使用的话，那么它将给予美国空军一种“压倒性的优势”。他告诉美国国防部先进研究项目局（DARPA）的主管说，他将“（让该项目）获得所有必需的资源，以期尽快证实这一概念”，佩里在后来的一次讲话中这样说道。

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空中优势和隐身
在佩里看来，在洛克希德公司的设计者击败了诺斯罗普公司的竞争对手之后，F-117项目就正式从研发转入了实际装备阶段。
　　不久，在1980年，美国空军开始了其对“先进技术轰炸机”（Advanced Technology  Bomber）的竞标。在这次竞标中，诺斯罗普公司击败了洛克希德公司，并赢取了那份后来发展成了B-2轰炸机的合同。
　　1981年1月20日，里根总统正式入主白宫，这位前加利福尼亚州的州长即将在一个“更新美国军事力量”的平台上开启一场伟大的征战。里根渴望获得优势──除了其他方面以外，还意味着要实现隐身。
　　里根政府的国防部长卡斯帕•W•温伯格（Caspar W.  Weinberger）成了隐身技术的一位坚定的支持者──也正是出于同样的原因，他也成了布朗和佩里的信徒。

“海弗蓝”，一款低可探测信号的亚音速实验飞机，由两台J85-GE-4A发动机推进，最终发展成了大名鼎鼎的F-117

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　　在温伯格宣誓就职后不久，记者们曾询问他说，五角大楼中哪些东西最让他感到震惊。“主要的震撼是我通过每日简报了解了苏联军力建设的程度、规模及其进展的迅速性──在所有的领域：陆地、海上和空中”，温伯格这样答道。
　　温伯格此前曾在尼克松政府的行政管理部门中任职，作为一位负责紧缩、削减预算的高级官员，他在其工作期间被冠以“刀枪入库”（Cap the  Knife）的绰号。尽管如此，温伯格却绝非悭吝之辈，特别是在他为隐身技术拨款的时候。他每个季度都会与负责B-2项目的空军军官们见面，即使这款轰炸机在因为任务需求改变和面临着前所未有的研发挑战而苦苦挣扎时，温伯格依然作出保证说，绝不会抽回资金而让项目夭折。
　　温伯格领导下的五角大楼对隐身技术是如此地确定，以至于他们甚至支持美国空军开展高风险的研发超音速隐身战斗机的计划──也就是后来为人们所知的“先进战术战斗机”项目（Advanced  Tactical Fighter，ATF）。

滑行入位，准备起飞的F-117，摄于新墨西哥州霍洛曼空军基地（Holloman  AFB）。“夜鹰”的退役导致美国只剩下了约150架可实际投入使用的隐身飞机

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　　早期的隐身项目非常复杂，但强有力的领导和明确的国家利益考量允许这些项目在即便进入困境后也能被强力推行下去。对大多数武器研发项目而言，这也成了一个惯例，一直延续到1989至1993年的老布什政府时期。
　　当比尔•克林顿赢得了总统大选之后，佩里再度以国防部副部长的身份回到五角大楼任职。后来佩里被提升为国防部长，并在1994至1997年间担任这一职务。佩里的“预防性防御”（preventive  defense）政策着手于后冷战时期的地区政治，并推动了五角大楼的精简。佩里的政策还强调了优势军事力量的重要性，即使在美国武装力量的规模缩小的情况下也是如此。
　　F-22战斗机正在完成其系统开发，以便为1997年年底的生产型首飞做准备。尽管佩里当时还在国防部长的位子上，但隐身战斗机在这一时期还是安全的。
　　此时美国空军的选择是停止采购非隐身战斗机，预计将用一支全部装备F-22的部队取代F-15──以及部分F-16──以“一架替换两架”的比率。美国空军期望的最终状态是打造一支规模更小、但更有战斗力的部队。同时，也是在佩里的监督下，美军开始了所谓的“JSF项目”研究，即最终发展成为了F-35战斗机的那个项目。
　　尽管如此，在佩里离职后不久，支持F-22战斗机的势力就开始衰落了。1997年的《四年防务评估》（Quadrennial Defense  Review）对这一项目砍的力度非常大，而且是首次与美国空军的期望对着干。
　　不过，1997年的《四年防务评估》还是给美国空军留了一个机会──后者在未来可以要求采购更多的F-22战斗机。
　　继佩里之后担任国防部长的是威廉•S•科恩（William S.  Cohen），同样的，科恩也没有对隐身战斗机抱有敌视的态度，他还在1999年痛斥国会威胁取消F-22项目。
　　“取消F-22项目意味着我们不能保证在未来的冲突中拥有空中优势”，科恩在1999年7月写给佛罗里达州共和党众议员比尔•杨（Bill  Young）的一封信中这样写道。他继续写道：“取消F-22项目将对联合打击战斗机（JSF）计划的可行性产生重大影响。”
　　佩里解释说：“F-22将能够确保（F-35）执行其主要的打击任务。联合打击战斗机并不是被设计用来执行空中优势任务的，而且对该机进行重新设计以便让其能够执行空优任务会大大增加成本。一款升级过的F-15战斗机无法提供这种优势，而且升级项目将花费与F-22项目基本相同的费用。”

来自兰利空军基地（Langley  AFB）第1战斗机联队第27战斗机中队的一架F-22，正在打开加力后燃器进行空中机动演练

　　然而，20世纪90年代相对不那么血腥的地区战争冷却了美国对先进技术的热情，而且，同样危险的是，这使得美军战斗机和轰炸机的现代化改进的优先级被排在了相对较低的位置。

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隐身的本质
　　对细心的观察者而言，1999年的科索沃战争应当再次证实隐身飞机在对付意想不到的地区对手时的宝贵作用。然而，它却没有──尽管在这场战争中B-2轰炸机科幻般地首次亮相参战，而且一架F-117也令人震惊地被击落。
　　B-2轰炸机是第一架在战斗中使用GPS制导的“联合直接攻击弹药”（Joint Direct Attack  Munition，JDAM）的飞机，它也是唯一能够在所有天气条件下进行精确打击的平台。
　　塞尔维亚的领空是一片充满了敌意的地方，之前的苏联已经不复存在了，但它的“威胁”还在。柏林墙倒塌十年之后，北约的飞行员们在打击苏联时期出口给南联盟的武器时依旧费力无比。塞尔维亚的防空系统给北约机组人员带来了巨大的风险。
　　这次空中战役的不同之处在于，北约飞行员面临着前南斯拉夫军火库中数目巨大的老式苏制SA-3和SA-6地空导弹的威胁。在北约发动空袭的大部分时间期间，南斯拉夫的导弹不断发动零星的攻击。在南斯拉夫，无法开展综合的预先打击──就像1991年的“沙漠风暴行动”那样。例如，在黑山境内有一对令北约非常头疼的早期预警雷达，但出于政治原因却禁止对其发动攻击。这对早期预警雷达在整个为期78天的空袭行动中始终在运行着。

在科索沃战争中被击落的F-117战斗机的残骸

　　隐身战机在最初设计时，部分是为了摆脱越来越复杂的电子对抗作战。正如兰德公司的分析员本杰明•S•兰贝斯（Benjamin S.  Lambeth）在关于这场战争的文章中所写的那样：“具有第一代和第二代隐身特征的F-117和B-2现在可以让（指挥官）在防御最严密的敌方空域开展重要的行动──在这类空域中，没有任何其他在此方面性能较差的飞机能够以可接受的风险执行此类任务。”
　　这正是隐身的本质所在。
　　事实上，B-2轰炸机是唯一一种可以在没有雷达压制飞机伴随的情况下被派遣到战斗空域的飞机。在某次特殊的任务中，两名B-2轰炸机飞行员获得了杰出飞行十字勋章（Distinguished  Flying  Cross），仅仅是因为他们在一个晚上完成了一次轰炸任务──在这次行动中，所有的其他攻击机（包括负责压制敌军防空系统的飞机）都因为天气条件糟糕而停飞。
　　不过，这并不是说隐身飞机就获得了防空的“免费通行证”：在科索沃战争期间，就有一架F-117战斗机被击落（可能是被一枚SA-3导弹击落的），但要注意，F-117的第一代隐身技术远不是1999年最先进的防空系统的对手。
　　隐身战机非常适合用来维持技术优势，即使在一个充满多样化的地区威胁的时代也是如此。在完成了F-117的研发之后，美国空军专心致力于使其隐身平台能够执行各种任务。美国空军的目标是将隐身轰炸机和战斗机定位为美国空军21世纪军力结构的核心。
　　美国空军从F-117到B-2走过的是一条逐渐过渡的路线。F-117是一个突破，但它最初的使命是在有限的范围内投入使用。
　　“夜鹰”的任务是“携带两枚激光制导炸弹袭击东欧境内的导弹发射场并离开。就是这样”，退役中将理查德•M•斯科菲尔德（Lt. Gen. Richard  M.  Scofield）这样说道。斯科菲尔德中将此前是F-117项目的主管，后来又担任过B-2项目的主管。F-117直接“借用”了来自其他飞机的航空电子设备和子系统，在F-117服役之初，这些来自不同飞机的航空电子设备和子系统相互之间在整合上困难重重，并导致地勤人员在维护时遇到了不小的挑战。
　　相比之下，B-2轰炸机从一开始就是为执行一整套核打击和常规任务而设计的，而且在研制时充分考虑了坚固耐用性──在此后的几十年间，它在美国空军的兵力结构中始终牢牢占据着自己的位置。
　　数年之后，有关F-22的设计要求被提了出来。此事最早可以被追溯到1983年，美国空军在F-22身上倾注了巨大的技术期望，并希望将其作为主要的前线战斗机替换老旧机型。
　　美国空军的计划是为这款隐身飞机配备先进的雷达、机载成像设备和防御系统，以及美国航空航天工业可提供的所有最佳的航空电子设备。
　　“我们现在看到的是一架在现有的各个系统方面都取得了巨大进步的飞机，包括完全一体化的防御和攻击性航空电子设备、大大降低的可探测性、有效的超音速巡航、燃油利用效率显著增加、更大的航程……以及通过系统集成、新的空气动力学设计和矢量推力提供的高机动性”，美国空军系统司令部司令罗伯特•T•马什将军（Gen.  Robert T. Marsh）这样说道。
　　然而，随着项目的发展，隐身飞机开始被视为昂贵的奢侈品，而不是主流兵力结构中的必需品。
　　成本无疑是因素之一。让技术变得成熟和克服未知困难的代价是巨大的，成本影响导致了F-117战斗机采购数量的削减，并成为了B-2轰炸机的致命弱点。
　　显然，继续选择隐身战机显得并没有什么吸引力了。

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质量还是数量
　　倘若美国空军在20世纪70年代没有选择隐身战机的话，那么其另一种方法就是去以便宜的价格扩大数量。在这个苏联能够部署7000架飞机的时代，美军可以采购数量庞大但价格更便宜的战斗机──以应对高强度的消耗性战争──这被许多人认为是一种有效的方法。
　　最终，美国空军选择了质量，而不是数量。分析和经验表明，质量优势足以让美国空军完成其使命。不过，对“低成本战斗机”的渴望一直持续到了今天。
　　瞄准“质量建军”导致美国空军为此付出了不菲的代价，看上去，美国空军渴望获得在质量上“永远领先”（topline）的能力，即使机队规模缩小也在所不惜。
　　相比于美国空军历经数十年的博弈才最终将F-22战斗机从计划变成了现实，我们再来看看美国海军的情况。
　　从第一架隐身飞机首飞至今已经有30多年了，但美国海军仍未装备隐身飞机──这完全是因为没得选（译者注：本文原文发表于2009年，此时F-35C隐身战斗机尚处于研发测试阶段）。A-12隐身喷气式攻击机项目在1991年下马，这迫使美国海军迅速采取了购买F/A-18E/F“超级大黄蜂”的措施，否则就会面临缺少可在航母上使用的飞机的窘境。美国海军是等不起的。
　　由于没有其他的选择，海军方面最终还是部署了“超级大黄蜂”。这款飞机已被证明是一种颇具战斗力的、可用来解决舰队缺少飞机可用问题的“短期解决方案”。

A-12隐身喷气式攻击机项目在1991年下马，这迫使美国海军迅速采取了购买F/A-18E/F“超级大黄蜂”的措施

A-12舰载隐身攻击机想象图

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　　然而，几乎没有人──甚至在海军中也是如此──会认为“超级大黄蜂”是一款优异的、可在战斗的“第1天”被派往防御严密的敌方领空的飞机。美国海军选择的这条在原有机型的基础上研发派生型号的途径似乎已经被证明是成功的，因为这是一条不那么激进的道路。
　　F-22战斗机的隐身和其他优点提供的是一条通往规模更小、能力更多，并且最终在经济上更能负担得起的力量的途径。

美国在20世纪90年代提出的海军型 “先进战术战斗机”（NATF）想象图

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　　尽管如此，最近五角大楼的项目审查员们已经满足于更简单的飞机了。所以，在一定程度上，隐身战机将要面临的遭遇是五角大楼失去了“追求最优秀的空中力量”的意愿。他们将隐身飞机视为奢侈品，这导致隐身飞机将不得不开始面对一系列的厄运。
　　从未向公众充分解释的一点是，F-22战斗机并非旨在一对一地取代传统战斗机。F-22原本计划将取代700多架传统的战斗机。在20世纪90年代，美国空军认为442架“猛禽”应当能够满足这种需要（后来被修订为381架），但五角大楼方面不断对装备数量进行裁减。2008年年底，在最终签署的文件中，只允许采购183架F-22。
　　唯有F-35项目尚在审计官员们的视线之外。从表面上来看，F-35似乎是一个可以讨价还价的项目，因为其成本可以分摊到为美国和国外用户生产的近4000架飞机的产量中。
　　最后一个阻碍了隐身飞机发展的因素是一个相对较为新颖的因素：这就是“隐身技术很快就会受到对抗”的理念，其结果就是，对F-22、F-35或下一代轰炸机的巨大投入将会打了水漂。

F-35“闪电Ⅱ”尚未陷入政治斗争的漩涡──仅仅是到目前为止（译者注：指2009年）。上图展示的是这款隐身攻击/战斗机的早期试飞场景

　　就在B-2从“黑计划”中问世的那一刻起，苏联人就开始讨论打击隐身目标的问题了。“有矛必有盾”，苏军总参谋长谢尔盖•F•阿赫罗梅耶夫元帅（Marshal  Sergey F.  Akhromeyev）在位于华盛顿特区的“全国记者俱乐部”里这样说道，时间是1989年7月，B-2隐身轰炸机首飞后没几天。阿赫罗梅耶夫是当时苏联最高领导人米哈伊尔•戈尔巴乔夫最顶级的军事顾问，毫无疑问，他的国家将采取措施以应对隐身战机的威胁。
　　参与隐身飞机项目的工程师们始终都清楚，他们的工作就是一系列的权衡和折衷，旨在大大提升美国飞行员的战术优势。曾在20世纪60年代测试过巡航导弹的工程师们注意到，低频雷达可以捕捉到低可探测飞机那平滑、隐身的外形。例如，B-2轰炸机的设计理念是，它有可能会被短暂地探测到，但接受地面控制的截击机将无法获得足够的雷达回波强度以追踪这款轰炸机并将其击落。

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一件微妙的事情
　　针对反隐身目标的讨论集中在两个主题上：第一个是如何根据获得的雷达回波强度减少而提示存在隐身目标；第二个是辐射到空间中的无线电频谱──通常简称为“射频”（RF）──在战斗空域是否仍然正常。有些人认为红外波段将成为未来目标探测领域所重点关注的波段。
　　被雷达发现是一件相当微妙的事情。如果说隐身技术是改变雷达的预期回波的少数方法之一，那么反隐身时必须克服这些问题。
　　目前的种种反隐身措施在很大程度上被极大地夸大了，这部分是基于一种长期的误解，即隐身飞机是无法被探测到的。所谓的“隐身飞机”从来没有打算做到完全不可视，也没有人宣称它们能做到这一点。F-117、B-2和F-22的设计师们的目的是“推翻”现有的防空战术，他们是通过以下几个方面来实现这一点的：
　　一、把雷达回波集中到固定的几个方向，使得攻击飞机在已知空域中具有最小的雷达回波反射，而不是360度全向辐射──这样，隐身飞机就会使得具有威胁性的雷达“指离”，或者说回波太短暂、不稳定而无法被探测和跟踪。
　　二、开发相关的机载系统用于定位威胁，并把飞机反射面积最小的一面正对着雷达。
　　三、对B-2轰炸机而言，优化在高低空的飞行路线。
　　四、对F-22战斗机而言，将隐身与1马赫以上的长距离飞行结合起来──后者也称为“超音速巡航”。
　　因此，针对隐身的种种反制措施始终是为隐身飞机设计师们所考虑的，而且是他们先进的设计理念的一部分。每项低可探测性特征──从外观设计和涂层到密封和天线──都要对其优点和缺点进行评估。长期的维护保养和对实际部署的低可探测性飞机的测试就像一张张日常通知单，提醒人们隐身飞机所需要的综合平衡。
　　在隐身设计的种种折衷权衡之中，红外信号是最典型的之一。要减少红外辐射是很困难的，但这长期以来一直是低可探测性飞机的设计要求之一。我们的对手在红外搜索和跟踪能力方面的进步当然应引起我们的注意。
　　对地对空导弹而言，挑战并没有太多的改变：延迟其发现或模糊其跟踪。在这里，隐身的持续优势仍然给防御一方带来了几乎无法承受的负担。更值得关注的或许是SA-10和SA-20这类导弹针对非隐身飞机的更远的探测距离。
　　那些参与隐身项目工作的人终日沉浸在这些设计权衡之中，这就是为什么在论证新一代武器系统，例如F-35战斗机、下一代轰炸机和海军的“无人战斗航空载具”（UCAS）时，“隐身”始终是项目论证者的要求之一。F-35战斗机也是以“隐身”作为其最突出的生存能力特征的。
　　没有人表示隐身飞机在未来不会面对挑战。防空系统、雷达和反隐身措施都将随着时间的推移而改善，但飞机的低可探测性特征也是如此，正如我们在F-117、B-2和F-22的隐身特征的演变中所看到的那样。
　　下一波“增强生存能力”的军备竞赛直接取决于如何最好地利用信息──例如通过共享隐身飞机使用的几乎不可能被截获的数据链。现在提升隐身平台──包括B-2、F-22以及未来的F-35──交换威胁和任务数据的能力正当其时。
　　对美国空军隐身飞机的最大的近期威胁并不是在一些外国的飞机制造厂中的秘密研发项目──它们一旦出现在机库中就立刻会被发现。真正的威胁是，出于获得空中优势和执行全球打击任务而对隐身飞机的明显需求已经从国家安全的讨论中退出了。
　　我们的行动能力仍然取决于在预定的战场上所能获得的军事优势。如果不能利用美国在隐身技术上的非对称优势的话，可能就会迅速导致美国军方受到严重的限制而无法开展安全的行动。面对这种美国单方面放弃其最大军事优势的前景，我们潜在的敌人必将报以哂笑。