不夸张,飞行员确实有些阻碍了战斗机像更高级别的发展,国际上公认的飞行员最高过载在9个G,而飞机的极限过载应该能轻易的达到15~20G不存在问题,而且不光体现在过载方面,还有气压、人体疲劳等都限制和制约了飞机更快、更高、更远,制约了战斗机机动性!所以慢慢的随着人工智能(AI)开发,无人机总有一天会取代飞行员,只是希望AI不要某天发疯就好!
首先制约战斗机的就是人类的承受能力,人类的承受极限过载就只有9个G,这是没有办法突破的了,因此有人战斗机在设计商只能认命了。技术人员是能把飞机轻易的做到甩出个15g不费劲,但有什么用呢?这个时候飞行员自己会被甩昏,飞机失控等待他的命运只能是坠毁。因此极限过载是有人飞机过不去的坎,而直接影响就是导弹可以做到40G的机动,这时候要想摆脱就实在有些为难飞行员了。
第二就是人类疲劳,以前A10攻击机为美军提供近距离的空中支援,有时候一飞就是8小时,8小时坐在一个地方都要憋死了,还不能分神,因为要还得躲避地面火力,还得随时待命支援,而现在美军死神MQ9轻松在天上飞20小时,甚至有无人机在天上飞40小时,地面超控舱室随时可以换班,这可就方便多了!
第三还得保持飞行员舱室的气压和供养稳定,温度稳定等等,F22就曾发生供氧不足而飞行员晕厥的事故!
而现在的无人机水平和人工智能水平还达不到,对天空中的战斗机超控也达不到身临其境的那种感觉,不过可以分几步走向无人战斗机迈进:
第一阶段 就是人工远程超控,现在很多无人机已经达到了,特别是很多查打侦察机,比如彩虹系列,美国的MQ9等。
第二阶段 对某些关键的操控达到人工智能自行完成,比如起飞、降落、巡航等,甚至达到故障自动排除,处理意外,只是在某些关键决策上依赖人工进行处理。还可以采用有人机与无人机进行编队,一方面避免卫星通讯数据链的高延迟,或者远程数据链易干扰低带宽。另一方面也降低了对无人机自主任务规划的要求。这一步在美国的X-47B上已经部分实现。
第三阶段,发展高级人工智能,提高人工智能执行任务过程中的决策可靠性,甚至在面对地方目标是自我选择威胁最大的目标实施攻击!
无人战斗机出现只是早晚的问题,身子在五代机或者六代机的时候就会出现了,目前争议最大和最担心还是AI是否会发疯的问题!
人体的承受能力确实是决定战斗机性能的因素之一,现代先进战斗机的机动过载已经到9G以上,只有顶尖飞行员才能在对抗中在高过载情况下保持正常的操控能力,而且还不能持久!而未来战斗机的发展方向之一就具有超高的飞行速度,在高速状态下的机动过载肯定也必然超出现代战斗机的水平,因此,飞行员的人体承受能力就会成为未来战斗机发展的限制因素之一!
美国下一代战斗机效果图
现代战斗机的发展已经到了第四代(俄制体系第五代),四代战斗机的标准之一就是具有超高机动能力。为了保障飞行员在高机动状态下的状态,现代战斗机飞行员普遍装备“抗负荷”飞行服,在高过载情况下会对飞行员的下肢等部位进行加压,将四肢的血液驱忘大脑,保持脑部供血,以保证飞行员在高过载下能够维持清醒的意识。虽然有抗负荷飞行服,但是仍会发生飞行员在进行高机动动作时发生“黑障”、失去意识等情况出现。
歼-20战斗机在进行机动飞行表演,机身周围产生了大量涡流
目前,包括美国、欧洲等在内的各军事强国,已经开始了下一代战斗机的研发,部分与之相关的核心技术也取得了突破,如美国用于下一代战斗机的自适应变循环发动机在2018年就进行了原型机测试,而法国、日本等国也都抛出了各自的下一代战斗机方案。虽然目前各国披露的下一代战斗机方案还都是有人驾驶的设计,但是毋庸置疑的是其隐身能力、飞行速度、机动性等都将比现在最优秀的四代战斗机优秀,与之相适应的下一代“飞行员生命保障系统”也是需要重点突破的核心技术之一。
现代战斗机飞行员采用的抗负荷服
F-16战斗机飞行员身穿抗负荷飞行服
随着航空、通信、控制等技术的不断发展,各种类型、功能的无人机已经在各领域得到应用,虽然目前阶段应用的无人机决大多数是螺旋桨或者小型涡扇/涡喷发动机驱动的速度航空器,但是,美国和欧洲研发的大型高速无人战斗机已经进行了飞行测试,这也预示着未来战斗机的发展,无人化将会是其主要趋势之一。
在航母上测试的美国X-47B无人舰载战斗机
欧洲各国联合研发的“神经元”无人战斗机
除了无人化以外,随着高超音速武器的发展,高超音速也会是未来战斗机发展的趋势。未来高科技环境下的军事对抗(现代的对抗也一样),谁速度快就能掌握制胜的先机,而掌握制空权在任何情况下都是至关重要的!在现代高超音速武器上应用的冲压爆燃发动机技术,未来也可能应用到战斗机上,届时,战斗机在5马赫速度下的机动动作带来的过载肯定会超过15G,以现在的抗负荷技术,人体是无法承受的,这也极可能是限制未来战斗机充分发挥性能的关键因素!
目前各军事强国正在研发超高音速武器
超燃冲压发动机将会是未来战斗机的动力方案之一
对于未来战斗机的发展,不论是有人驾驶还是无人驾驶,最终起到决定性作用的肯定还是设计、制造战斗机的人,就算飞行员无法发挥未来战斗机的最大性能,但人工操作的功能肯定也会是“保留项目”,而且,即便未来战斗机是无人驾驶,那么远程操控的也是需要有足够能力的“飞行员”,因此,说“飞行员限制为了战斗机发展”,也确实“名副其实”!
现代无人机操控平台
未来战斗机效果图
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