欧洲两个国家集团正在努力开发未来战斗航空系统计划。由英国领导的计划比法德两国的计划进展更快,但两者的完成仍然遥遥无期,因此已经提出了合并的期望。

在过去的五年中,六个欧洲国家决定加入下一代战斗机竞赛,并致力于未来战斗航空系统(FCAS)的研究。一方面,英国、意大利和瑞典,正在开发一个名为TEMPEST的系统,其核心是开发TEMPEST战斗机。另一方面,德国和法国,加上西班牙,已经承诺开发一个未来战斗航空系统/未来战斗系统(FCAS/SCAF),包括新一代战斗机(NGF)。这两个方案将在同一时间框架内开发,但它们的技术特点,特别是它们的地位,并不在同一个方向上。

TEMPEST战斗机

在2018年范堡罗航展上公布了全尺寸概念模型后,英国、意大利和瑞典在2020年12月签署了一份开发下一代战斗机的谅解备忘录。该文件概述了研发方面的合作,并建立了价值60亿欧元的、平等共享的方案概念化。它还计划在2021年启动概念和评估阶段,然后从2025年开始进入全面开发阶段。作为该计划核心的TEMPEST战斗机预计将在2035年达到初始运行能力(IOC)。

最新进展

2021年7月,英国国防部长与所谓的TEMPEST团队签署了一份2.5亿英镑(2.95亿欧元)的合同,该团队由英国BAE系统公司和劳斯莱斯公司领导,莱昂纳多英国公司和MBDA英国公司参与。这标志着概念和评估阶段的如期启动,主要侧重于相关传感器融合的开发。这个想法是为TEMPEST提供能力,作为在同一系统内运行的其他资产飞行C2节点,类似于洛克希德-马丁公司F-35战斗机的情况。

正如英国官员在2019年DSEI会议期间所确认的那样,将考虑从后者和以前的开发计划中吸取的经验教训。在2021年伦敦的DSEI展会上,TEMPEST战斗机的模型和两架应该一起编队飞行的无人机模型被揭开。在当时的演讲中,英国专家重申,参与公司并不急于飞出一架演示机或锁定设计。相反,该团队更倾向于通过基于模型的系统工程和设计,专注于开发相关技术和能力。在那次会议上,英国皇家空军未来作战航空计划主任乔尼-莫尔顿空军准将肯定了 "数字工程革命 "将有助于 "打破 "一个新计划的构思、开发和建造通常需要四十年的周期,从而有助于将开发周期减少到十到十五年。为了最大限度地提高计划的效率,TEMPEST团队还将研究如何对计划进行 "未来验证"。这个想法是为了解决通常影响复杂和长期发展计划的主要问题之一:事实上,运行要求通常是在早期阶段确定的,这意味着飞机在投入使用时最终可能已经过时。

通过提高数字技术的作用,TEMPEST的合作伙伴寻求在管理成本和遵守期限的同时,将雄心勃勃的实验系统纳入其中。莱昂纳多英国公司将负责TEMPEST的多功能无线电频率系统(MFRFS)数据收集协议,据该公司称,预计 "在1/10大小的封装中,其精确度是现有传感器的四倍"。MFRFS的机载处理器套件将允许过滤在战场上收集的信息以生成其动态图像。这家意大利公司的英国分公司将负责利用和重新包装商业技术,如5G网络,以减少传感器的尺寸和重量以及为其供电所需的能源。

项目特点

TEMPEST团队还负责开发 "可穿戴驾驶舱 "界面,在人工智能(AI)功能网络的支持下,用增强现实显示取代模拟和数字输入。

劳斯莱斯正在开发 "综合动力系统"(IPS),这是一个混合系统,将结合燃气轮机和机载电力系统。IPS将作为传感器、航空电子设备和定向能武器的 "飞行发电站"。该发动机打算产生10倍于欧洲战斗机TYPHOON的电力。AI模拟器工具将被用来设计热流和热点。据该公司称,使用人工智能、模拟器和硬件测试可能有助于减少50%的开发时间。

预计在武器装备上也会出现非正统的技术,除了高超音速导弹外,可能还包括定向能武器。据报道,Alvina项目也取得了进展,该项目侧重于定义小型无人机群的部署方案,以及Intrepid Mind Robotics公司的模块化MOSQUITO机身,允许在10分钟内将五个不同的机翼形状与机身互换。

英国的成本与收益

2021年,提交给英国议会的一份指挥文件重申,TEMPEST战斗机将是未来几十年的主要采购计划之一。一方面,它将使该国能够利用其工业基础来开发一个以英国为中心的系统。另一方面,它将有助于基地的现代化,因为颠覆性技术的使用将在降低成本的同时提高生产速度。根据PWC的报告,该计划将对英国经济产生重大影响,在2021-2050年期间,包括合作伙伴和供应链在内,将贡献262亿英镑(308亿欧元),并将达到1000亿英镑(1180亿欧元)。此外,该计划应该每年支持约21,000名员工。

到目前为止,英国几乎完全资助了这个联合计划的最初阶段。意大利2021-2023年的多年期国防规划文件(Documento Programmatico Pluriennale della Difesa)根据2018年的谅解备忘录,将20亿欧元用于该计划的研发。然而,该金额被分配到未来15年,只有6000万欧元将在未来三年投资,最大的分期付款计划从2027年开始。

关于瑞典,萨博公司作为主要承包商,在2020年建立了一个研究相关技术的卓越中心,并在最近签约进行有关发展和实现未来空中作战能力的预备性研究。然而,6月1日与瑞典国防物资管理局(FMV)签署的2.5亿瑞典克朗(2400万欧元)的交易,不仅是为了使与英国和意大利的合作计划受益,而且也使本国生产的GRIPEN战斗机受益。事实上,斯德哥尔摩还没有承诺参与TEMPEST战斗机的开发。

考虑到这一切,英国可能被迫重新组织其采购优先权,特别是关于F-35计划。作为唯一的一级合作伙伴,伦敦最初预计将购买138架战斗机,但到目前为止只订购了48架。预计国防部将下达更多的订单,但这可能仍然超出预期的数量。

法德FCAS计划

虽然英国在TEMPEST计划的开发上进展顺利并按期完成,但FCAS计划却落后了,主要原因是主要工业伙伴之间的分歧。

2017年,法国和德国,后来西班牙也加入进来,就合作开发未来战斗航空系统(FCAS)达成一致,预计在2026年推出第一批技术验证机,然后推迟到2027年,在2040年的时间框架内进行最终调试。柏林和巴黎在2019年2月签署了为期两年、价值6500万欧元的联合概念研究,西班牙在几个月后正式加入该计划。然而,由于法国和德国之间政治优先事项的分歧,为期18个月、价值1.55亿欧元的示范机阶段1A的启动,对新一代战斗机(NGF)的发展至关重要,是FCAS系统的核心,比计划晚一年,即2021年4月。为了保持2027年作为第一批演示机的最后期限,伙伴国需要迅速找到关于演示机阶段1B的协议,以在前一阶段的基础上,标志着西班牙在该计划中的正式亮相。

法国、德国和西班牙之间的政府间谈判于2021年5月结束,当时各国同意为第1B阶段各认捐12亿欧元,持续到2024年。他们同意继续合作并启动第二阶段,投资高达86亿欧元(甚至更多),直到2027年,届时预计将有一个示范机准备就绪。然而,相关公司和法国军备总局(Direction générale de l'armement, DGA)为概述该阶段的条件和详细的资金计划而需要签订的合同还没有签署,从而使整个计划的完成面临风险。

合作伙伴的争端

正如ESD第06/2022期所广泛分析的那样,知识产权的管理是有关1A阶段的辩论的核心。德国要求法国获得所有共同资助的研究,因为由于西班牙加入该计划,空客的参与度增加,但达索航空公司拒绝分享在开发其他计划,如RAFALE中获得的技术。为完成合作项目而必须共享的所有知识产权的全面清单使分歧得以克服并启动了该阶段。基于类似的理由,工作流程份额是造成第一阶段僵局的主要原因,在撰写本报告时仍在进行。据报道,空中客车公司正在阻止这一阶段合同的最终签署,因为它寻求在战斗机的开发中与达索公司发挥同等作用,而不在其他技术支柱方面做出让步。需要提醒的是,整个FCAS计划包括七个技术支柱。

  • 战斗机(新生代战斗机,NGF)
  • 发动机
  • 战斗云
  • 遥控载具
  • 导弹系统
  • 传感器系统
  • 隐形

根据 "最佳运动员 "原则,每一项都将由三个主要承包商中的一个领导。NGF的开发最初被分配给达索航空公司,空客防务和空间公司是主要合作伙伴。这家德国公司领导远程载具、战斗云和隐形支柱。西班牙英德拉公司是传感器系统的牵头公司,而欧洲军用发动机团队(EUMET,法国赛峰公司和德国MTU公司各占一半的合资公司)负责发动机,与西班牙ITP航空公司合作,后者是劳斯莱斯集团拥有的企业实体。

由于不同支柱的合同部分重叠,整个计划受到了延误,真正的进展可能只在发动机上得到体现。去年1月,DGA宣布,从目前为RAFALE战斗机提供动力的斯奈克玛/SafranM88发动机的原型机已经成功测试,这要归功于热敏涂料Thermocolor,它可以测量由于颜色变化而产生的温度。该原型机将在几个月内通过 "耐久性 "测试。

两个计划之间的合并有意义吗?

2021年11月,意大利空军参谋长Luca Goretti将军说,TEMPEST和FCAS项目最终可能合并。事实上,这两个项目有着相似的预期交付时间框架(2035年至2040年之间),并且都受到F-35的系统理念的启发。在接下来的段落中,将尝试评估哪些政治、军事和工业方面的考虑可能会证明(或不证明)这两个计划的合并。

赞成的考虑因素

作为F-35项目的一级和二级合作伙伴,英国和意大利是在工业和 "哲学 "方面获得第五代战斗机最相关经验的欧洲国家之一。英国公司负责建造或开发每架战斗机的大约10%至15%的部件。例如,BAE系统与洛克希德-马丁公司合作开发最新的软件更新。作为美国和英国在该计划上紧密合作的一部分,英国的工程师和试飞员从一开始就参与了联合打击战斗机计划。例如,英国和美国的飞行员在2001年一起验证了第一架原型机。意大利和英国的F-35战斗机都在2018年达到了陆地IOC,英国的F-35战斗机在2020年达到了海上IOC。然而,仅仅这些技术诀窍不足以从头开始开发下一代战斗机,但却让两国对飞行第五代战斗机给战场带来的好处有了更实际的了解。事实上,与下一代战斗机作战的附加值超出了其显著的技术能力,如先进的隐身性和卓越的机动性。传感器融合是下一代战斗机计划中最关键的特征之一,而英国将是拥有最相关的第一手经验的国家,其次是意大利。

更广泛的欧洲局势

随着西方国家的国防开支在几十年的资金不足后再次增加,一些武装部队将需要使其库存现代化并购买新的武器系统。一些欧洲国家已经在F-35(芬兰、瑞士、比利时、波兰、丹麦、挪威和荷兰)和RAFALE(克罗地亚和希腊)之间做出选择,但欧洲内部和外部的出口机会比过去更加重要。通过减少欧洲航空航天领域最重要的公司之间的竞争,两个计划的合并可能有助于最大限度地发挥这个机会窗口的积极成果。意大利公司Leonardo收购了德国Hensoldt公司25.1%的股份,这可能是减少竞争的一个有趣的驱动力,因为这将增加这两个项目的雷达系统的共同性。

合并还将增加参与者之间的防务合作,法国和英国可能是将受益最大的国家。自2010年签署《兰开斯特宫廷条约》以来,巴黎和伦敦承诺在许多领域加强合作,包括高价值的复杂武器。考虑到所取得的积极成果,特别是在武装部队的互操作性方面,这两个伙伴在2018年桑德赫斯特峰会上重申了他们推进合作的意愿。他们同意继续共同努力开发未来巡航/反舰武器(FC/ASW),一方面旨在取代法国SCALP和英国STORM SHADOW机载巡航导弹,另一方面旨在取代EXOCET和HARPOON海上导弹。

他们还承诺共同评估 "在就未来阶段作出决定之前 "各自未来作战航空系统发展的 "新结论"。"我们还将寻求战斗航空合作的机会,以及我们对未来战斗航空环境的能力分析,包括有人和无人系统如何共同运作,并在最重要的欧洲空军之间建立高水平的互操作性",2018年峰会的最后宣言指出。

反对的考虑因素

如果说工业和军事方面的考虑可以证明合并是合理的,那么还有一些相关的政治和战略论据支持保持两个独立的计划。英国领导的和法德两国的FCAS计划都是为了增加参与国的战略自主权,并使它们保持在下一代战斗机的竞争中。然而,英国寻求在能力和发展所需时间之间找到一个坚实的平衡,而德国和法国似乎更专注于找到可能的最佳技术特征,而不是在时间上。这些不同观点的初步结果已经可以观察到:虽然TEMPEST团队已经在开发中取得了很好的进展,但其他计划的研发却滞后了。因此,很难想象合并这两个项目会让不同的方面达到各自的目标,特别是考虑到过去的合作计划,如A400M的负面结果。事实上,随着参与者数量的增加,时间和技术能力将受到越来越多的负面影响,因为在参与者之间找到一个妥协可能变得非常困难。

战略上的困难

英国脱欧和欧洲防务是另一个需要牢记的重要因素。众所周知,法国是最努力推动发展更强大的欧盟防务的欧盟国家,而英国在历史上一直阻挠更强大的合作努力。毫不奇怪,在英国脱欧后,欧盟联合防务取得进展的几个例子已经出现。现在评估它们的实际影响还为时过早,但最近的国际事态发展使欧盟国家相信有必要通过联合防务计划获得更多的战略自主权。与非欧盟国家启动一个新的合作计划,可能会破坏迄今取得的成果,而且会因为新的法律框架的出台而变得复杂。

在类似的情况下,第三国对该计划的参与和后续的出口政策可能是合并的重大障碍。与非欧洲国家的合作对TEMPEST成员来说并不是禁忌。日本政府正在考虑挑选BAE系统公司而不是洛克希德-马丁公司来支持三菱重工开发该国的F-X下一代战斗机。日本和英国已经在为各自的下一代战斗机进行发动机部件和传感器技术的合作。此外,印度可能会被邀请加入该计划,作为加强合作的双边协议的一部分,并且其中包括转让先进技术以生产战斗机。考虑到FCAS/SCAF计划被设想为是欧洲的,再加上关于技术诀窍和工作流程份额的争吵仍在继续,以及德国与其他国家相比有更严格的出口规则,第三国的参与代表了合并的一个主要障碍。

结束语

欧洲下一代作战飞机的竞赛远未结束,而且不能保证成功。考虑到这两个项目的现状,英国的FCAS更有可能成功。使用颠覆性的技术来加速不同的开发阶段可能是一个有效的方法,但资金可能是完成该计划的一个主要障碍。目前,FCAS/SCAF处于危险之中,因为主要承包商之间的争斗可能会在整个计划期间持续。在6月7日巴黎航空论坛期间的一次采访中,达索公司首席执行官埃里克-特拉皮尔宣布,FCAS/SCAF可能将被推迟十年。他还回顾说,法国因此可能找到替代方案,其中可能包括继续对RAFALE机队进行现代化改造以延长其运行寿命。综上所述,这两个项目之间的合并,仅仅在工业方面可能是有意义的,但将缺乏足够的政治支持,并且可能被证明是无效的。

成为VIP会员查看完整内容
35

相关内容

人工智能在军事中可用于多项任务,例如目标识别、大数据处理、作战系统、网络安全、后勤运输、战争医疗、威胁和安全监测以及战斗模拟和训练。
译文 | 《地面主战系统(MGCS):现状》
专知会员服务
34+阅读 · 2023年2月26日
译文 |《有人-无人编队作战:基于目前与未来作战飞机》
专知会员服务
196+阅读 · 2023年2月26日
《FLRAA:美国陆军未来远程突击飞机计划进展》
专知会员服务
44+阅读 · 2023年2月21日
《军事行动自动化》【译文】2022最新报告
专知
57+阅读 · 2022年11月13日
进攻机动作战中的机器人集群
无人机
21+阅读 · 2017年12月4日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
20+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
91+阅读 · 2009年12月31日
Arxiv
27+阅读 · 2023年1月5日
VIP会员
相关资讯
《军事行动自动化》【译文】2022最新报告
专知
57+阅读 · 2022年11月13日
进攻机动作战中的机器人集群
无人机
21+阅读 · 2017年12月4日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
20+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
23+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
91+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员