来源:战区
大多数第六代战斗机概念都采用无尾三角翼布局,中国也在追求这种平面构型,但波音的F-47却走上了一条截然不同的道路。
围绕一段据称拍摄于51区附近的视频,至今仍有大量讨论和争论。这段视频自上月发布后便迅速传播开来。画面中显示了一架外形奇特的飞行器,它看起来仍很可能是波音为美国空军研制的第六代战斗机F-47的前身。其显露的设计特征——铲状长机头、大型鸭翼和后置后掠翼——与许多人预期中"下一代空中优势"项目将产出的无尾、改进型三角翼重型战斗机大相径庭。这反过来引发了有趣的问题:为何可能做出这些设计决策?由此产生的权衡又有哪些更广泛的影响?
Project Fear YouTube频道于6月5日首次将该飞行器视频发布上网。
TWZ与达洛德·卡明斯进行了深入交谈,以更深入地分析视频中似乎可见的设计特征,并由此推断F-47可能的情况。卡明斯是一位拥有数十年经验的航空航天工程师,曾在诺斯罗普YF-23"黑寡妇"的研发中发挥关键作用,该机最终败给了后来成为洛克希德F-22"猛禽"的方案。
在完整视频发布前,Project
Fear作为预告片发布的一张截图也引发了人们对卡明斯于20世纪80年代设计的另一款先进战斗机概念的新兴趣。TWZ此前曾详细探讨过这款因其平面形状而被称为"圣诞树"的设计。卡明斯多年来还为航空航天业的其他公司参与过大量项目,目前担任其个人公司ForzAero的总裁。他此前也曾分享过自己构想的F-47及其舰载衍生型号的外观设想。
Project Fear在分享完整视频前发布的预告图片。图片来自Project Fear
我们还联系了其他专家和长期观察人士,以获取他们对Project
Fear视频及F-47的看法。三维艺术家奥利维尔·瓦加斯(在X和Instagram上以@ollysaerospace为名)也慷慨分享了他基于Project
Fear视频所见而创作的艺术作品,其中一幅置于本文顶部,其余散见于文中。这些仅为推想的艺术家印象图,不应视为写实。
奥利维尔·瓦加斯基于Project Fear视频所见创作的构想渲染图之一。奥利维尔·瓦加斯/@ollysaerospace
此外,波音及其他美国公司,乃至空军自身,多年来也发布了大量先进战斗机概念官方艺术作品。这些概念主要集中在无尾、改进型三角翼设计上,下文拼贴图中展示了其中一部分。
先进战斗机概念渲染图,从左上角按顺时针方向依次来自:空军研究实验室、洛克希德·马丁、波音、柯林斯航空航天。
一个有用的分析框架
卡明斯在接受TWZ采访时,为思考先进作战飞机设计提供了一个宝贵的通用框架。
在谈及任何战斗机的设计时,"你拥有一个团队,他们带来了各自的需求。就像我说的,武器、起落架、机翼、结构、所有舱门,所有这些东西汇聚在一起,"他解释道,"所有这些人都必须思考:'我该怎样才能把雷达截面积降下来?我该怎样移动起落架来降低截面积?我该怎样把武器舱做小来降低截面积?'而这一切都与细长比有关,都与西尔斯-哈克体有关。"
细长比是指物体(例如飞机)的长度与其最大宽度之比。物体愈长愈窄,该比值愈大。超音速客机协和号,凭借其修长的机身和相对较短的翼展,是极高细长比的一个常见例子。
协和式客机是极高细长比飞机设计的一个实例。英国航空
西尔斯-哈克体是一种在给定长度和体积下,实现最低理论超音速阻力的形状。因此,在高速飞机研发中,目标就是设计出尽可能接近该形状的平面构型。
一个通用的西尔斯-哈克体示例。TriAero Project/SourceForge
"我们在YF-23的西尔斯-哈克体上大概花了整整一年时间,"卡明斯回忆道,"我记得搞结构的人想让我被解雇,因为我必须把那里的结构做得非常薄才能把面积降下来。他恨不得把我涂上柏油粘上羽毛。"
如前所述,Project
Fear视频中看到的无尾设计似乎拥有后置后掠翼,以及菱形鸭翼前翼。从Project
Fear发布的预告图片来看,最初机头似乎可能具有某种类似卡明斯"圣诞树"概念的"双箭头"形状。然而,完整视频显示出一个更接近低可探测(隐身)飞机典型特征的铲状前机身。即便没有双箭头机头,其平面形状仍然独特且引人注目。
机翼
Project Fear视频中飞行器的机翼看起来具有显著的上反角,并可能带有下垂翼尖。同时,考虑到拍摄对象距离遥远,加之视频是在夜间以红外模式拍摄的,画质相对有限,因此难以做出确切判断。
该设计已让人联想到波音"捕食鸟"先进技术验证机,据悉该验证机于上世纪90年代在51区进行过测试,但直到2002年才公开。大体而言,这种翼型也与空军迄今为止发布的F-47渲染图相符,图中同样显示机翼具有正上反角,尽管出于作战安全原因,那些图未必完全反映真实设计。
"至于它是否像'捕食鸟'那样有海鸥翼、有上有下,我无法判断,"卡明斯告诉我们,"如果它们像'捕食鸟'那样有下垂的翼尖,我会感到惊讶。"
"一旦你在那个位置有起落架,这就有点难实现了,因为内侧部分必须有很大的上反角,而且我不知道你能从中获得什么好处,"他解释道。
波音的"捕食鸟"。美国空军
"不过,这并不是说'捕食鸟'不行。它是可行的。我只是说,为简单起见,采用长直边缘,"他接着概括道,"采用带MANTA式排气装置的截尖三角翼,对我来说是最佳解决方案。长直边缘对低可探测性(隐身性)而言是最佳的,无论你怎么做都是如此。边缘越长,面对那些使用特定类型雷达时,你的雷达截面积就越有利——越短则越不利。所以,如果你能拥有漂亮的平直长前缘和相对平直的长后缘,再结合三维推力矢量,在我看来,那就再好不过了。"
此处的MANTA指的是"多轴无尾飞机",一种衍生自F-22的洛克希德设计,亦以X-44A编号著称。据我们所知,MANTA从未真正问世。该编号后来被用于一款完全无关的飞翼型无人机,其存在由TWZ首先报道。
X-44A MANTA 渲染图。洛克希德·马丁/NASA
卡明斯还强调了选择无尾布局在隐身方面的普遍优势。
"没有任何交接点。每当你有一个交接点,就有可能产生雷达截面积反射源。我的意思是,任何存在夹角的地方,都有可能成为反射源。所以,如果你能用一种没有任何尾翼,主要是垂直尾翼的方式来实现——你可以像我们在YF-23上那样使用水平尾翼,即V型尾翼,只要保持它偏转,与机翼对齐,"他解释道,"你可以看到YF-23的机翼和尾翼之间没有间隙,而且从上方观察,它们的角度完全一致。在我看来,那确实是一种非常理想的构型。但如果你能通过使用推力矢量来完全取消尾翼,那就更好了。"
在此语境中,"偏转"意味着在巡航时将控制面锁定在与机翼相同的几何平面内。
YF-23在一次试飞中的俯视视角,展示其机翼和尾翼的构型。美国空军
就机翼构型而言,"理想情况是那种老式的多力多滋薯片形状,"卡明斯笼统地说,"还记得'无望钻石'吗?就是洛克希德最初的Have Blue验证机,后来发展为F-117?我的意思是,那大概是最优的形状了,但气动性能很差,非常差——很难配平,很难控制。"
Have Blue验证机。洛克希德/美国空军/公有领域
"你拥有非常非常大的后掠角,非常非常长的边缘,你知道,然后尾部是带角度的,那里威胁相对较小,尾部有个漂亮的斜切。前提是你能让它飞起来,"他继续说道。
整体平面形状看起来确实很适合超音速巡航。这符合F-47最初被设想为F-22"猛禽"替代机型的定位,尽管这一观点此后至少公开层面上有所变化。超巡是F-22的标志性能力之一。
高上反角和下垂翼尖的组合可能有益于超音速飞行,利用其产生的压缩波获得性能提升。然而,卡明斯表示,他认为这不适用于关于F-47潜在设计的讨论。
美国空军官方F-47渲染图之一。美国空军
"在我看来,你真的需要飞到3马赫以上才能切实利用这种优势,而这架飞机,如果它能超过2.2马赫我都会感到惊讶,"他说,"就像'捕食鸟',它是亚音速的。我的意思是,从气动升力的角度,没有任何理由那样做,从气动升力的角度。从RCS角度看或许有一些优势,但从气动升力角度看没有。"
卡明斯以XB-70"女武神"轰炸机为例,说明有一类飞机的确能从这种特征中获得气动升力优势——其翼尖在飞行中可以下垂。XB-70的设计飞行速度超过3马赫。
XB-70在试飞中翼尖处于"下垂"位置。美国空军
有一种可能性是,Project
Fear发布的视频中设计上看似"下垂"的翼尖,实际上可能描绘的是可活动的翼尖。我们目前无法确切断言。值得注意的是,中国的歼-XDS重型第六代隐身战斗机拥有可旋转的翼尖,这可能在低速和剧烈机动时提供关键的稳定性,而这对于无尾设计而言是飞行包线中尤为敏感的区域。
燃油容量也将是机翼设计的一个主要因素。与Project Fear视频中所见相比,无尾三角翼飞机可能提供更大的燃油容量。长期以来,显著的不加油航程一直被认为是F-47的一项核心要求,我们稍后会再谈到。
就空军自身而言,其在2025年5月发布了一张包含现役及未来战斗机机队非密详情的图表,列出F-47的最大速度为"2马赫+",作战半径为"1000+海里"。尽管这比美国空军库存中任何其他战斗机的数据都高出相当可观的幅度,但这并非人们对重型无尾三角翼所预期的那种数据,因此考虑到F-47独特的平面构型,这也就不难理解了。
2025年5月信息图中提供的F-47规格。美国空军
鸭翼
鸭翼的存在一直是围绕F-47的热议话题,甚至在Project Fear发布其视频之前就已如此。鸭翼是2025年3月发布的一张官方渲染图中可见的特征,当时让许多人感到意外。
鸭翼确实能提供额外的机动性和稳定性,尤其是对三角翼飞机而言,且在大迎角下更是如此。传统的垂直尾翼也有助于增稳,因此在无尾设计中采用鸭翼可带来更多益处。然而,从历史上看,它们对于低可探测设计而言一直不够理想,尤其是在机头方向,而这对于飞向危险区域的战术喷气机的生存力至关重要。
标注出鸭翼的官方F-47渲染图。美国空军
F-47渲染图中鸭翼的出现,以及如今Project
Fear据称摄于51区附近的视频中该设计上的鸭翼,再加上两者平面构型中其余可见的部分,都让人联想到X-36无人验证机的设计。这款又称"无尾战斗机敏捷性研究飞机"的X验证机由波音鬼怪工厂先进项目部研发。
"我一直很喜欢X-36。我一直认为,如果你打算做一种鸭式布局飞机,那是一个很好的起点,"卡明斯告诉我们,"X-36有偏航推力矢量,所以他们取消了垂直尾翼,这真的很了不起。所以,是的,我认为X-36会是一个很好的起点。"
波音的X-36验证机。NASA/卡拉·托马斯
"我猜想机翼的安装角大概要么是零度,要么是负两度,而鸭翼大概是正十度,"当被问及F-47的鸭翼是否可能与主翼有相同的上反角时,他补充道。
"你需要这种角度差,才能真正让鸭翼在飞机的整个飞行包线内都非常有效。事实上,你看看中国的歼-20,我想那差不多就是歼-20所用的角度,"他解释说,并指出这类构型被称为"近距离耦合"。
歼-20的另一张正面照,印证了卡明斯关于鸭翼相对于主翼角度的评论。中国网络
"当然,如果是远距耦合,角度差可能会小一些,但如果是近距耦合,我估计,鸭翼正十度,机翼负两到三度,大概就是最优的,"他补充道。
F-47或Project Fear视频中所见设计上的鸭翼,其偏转程度尚不清晰。歼-20以及许多其他现役设计上的鸭翼,都拥有很大的上下偏转范围,并可进行差动偏转。
这张未涂装的歼-20战斗机照片,很好地展示了其鸭翼及其偏转能力。中国网络
"洛克希德·马丁最初为CALF(通用经济可承受轻型战斗机)做的设计,也就是JSF(联合攻击战斗机)之前的设计,就是一种鸭式布局,"资深航空记者比尔·斯威特曼也告诉TWZ。"你可能希望在巡航时锁定前翼以避免间隙,但这都是完全可行的。关键在于保持边缘对齐。"
CALF在20世纪90年代初与联合先进打击技术工作合并,创立了JSF项目,最终催生了F-35。CALF本身也源于国防高级研究计划局更早期的"先进短距起飞与垂直着陆"及"短距起飞垂直着陆打击战斗机"项目,这些项目始于20世纪80年代。
洛克希德ASTOVL/SSF时代的一架缩比测试载具,其成果汇入了CALF项目。公有领域
"至于航程——可能难分伯仲。三角翼带来巨大容量,但也带来了很大的浸润面积,而且鸭翼在巡航时的配平方式可能不同,"斯威特曼也指出,这凸显了机翼设计决策与鸭翼之间的潜在联系。
如前所述,Project Fear发布的静态图像也曾引发该设计可能不仅拥有鸭翼,还可能呈"双箭头"构型的猜测。这重新激起了人们对卡明斯"圣诞树"战斗机概念(亦称DP-21)的兴趣。但从完整视频中的可见情况来看,这架飞机采用此种构型的可能性似乎降低了。
"圣诞树设计的唯一优势,唯一的优势,就是它是一种四尖峰设计,"卡明斯说。"据我所知,整个航空航天史上,没人造出过四尖峰战斗机。
"DP-21"圣诞树"战斗机概念蓝图。达洛德·卡明斯
"作为一种四尖峰飞机,它几乎是雷达看不见的,"他补充道,"在我看来,这将是一个真正的突破,因为它从未被实现过。"
正如TWZ此前所解释的:"像B-2这样的四尖峰设计,关键之处在于从机头方向以及尾部方向都没有显著反射,这对生存力帮助极大。这些是最关键的信号特征区域,尤其是前方,当飞机正飞向敌方领土时。此外,由于这些尖峰沿飞行路径分布,当飞机直接朝向或背离传感器运动时,这些尖峰在威胁雷达上能保持一致性,而不会像侧面尖峰那样稍纵即逝。因此,对于一款旨在对抗性空域持久作战的战术战斗机而言,四尖峰飞机将极具吸引力。"
作为旁注,卡明斯也谈到了鸭式布局对舰载战斗机的价值,这一点我们过去也曾提及。波音同样在竞争为美国海军建造第六代战斗机,通常称为F/A-XX。该公司已发布其竞标方案的渲染图,与迄今为止发布的F-47官方概念图有明显的相似之处。
波音公司提交的F/A-XX方案渲染图。波音
当涉及海军化设计时,鸭翼将大有裨益,"主要是在着陆控制方面,以及在起飞时提供非常好的控制,"卡明斯说。"如果做得好的话,你可以利用鸭翼结合推力矢量,让所有部件都产生正升力,而不是依赖机翼。你现有的机翼产生的是低头力矩,而鸭翼则产生抬头力矩来抵消它。这样你就能获得所需的力矩,从而快速离开甲板,并在非常非常好的气动状态下着舰。"
"这么说吧,我们在YF-23上做过同类布局,而且成功了。信不信由你,我们曾有过一个带鸭翼的YF-23版本。大多数人不知道,但我们确实做过,而且那就是为海军做的,理由完全相同,"他透露道。
武器舱
Project Fear的视频并未提供任何关于据称在51区附近被发现的设计或F-47武器舱构型的线索。然而,卡明斯在采访中花了相当多的时间强调,这些内部弹舱如何影响任何战斗机设计的其余部分。
"每一个战斗机设计都是围绕武器舱来驱动的,句号。你要带什么武器?它们有多大?有多长?然后你由内而外地设计,"他告诉我们。"那么,问题就变成了,我该怎样才能把它包裹在一个气动性能极佳、RCS特性极佳的机身里?"
一架F-35C联合攻击战斗机在测试中打开武器舱,突显了达洛德·卡明斯所谈及的空间限制。洛克希德·马丁
"这其实是两个独立的问题。机翼本身与武器舱的实际关系不大。那武器舱,飞机是围绕武器舱布局的,然后面积分布图再围绕武器舱和机翼一体化来构建,"他继续说道,"这些东西结合在一起,必须有一个漂亮、顺畅的西尔斯-哈克体曲线。顺便说一句,这真的很难做到,真的很难。"
"所有东西都想挤在重心位置,"卡明斯补充道,"机翼的最大厚度处、武器舱、进气道和起落架,它们都想在同一个地方,而那里恰恰是你想要最小横截面积的地方。然而它们全都在那儿,谁也不肯让步。"
一架F-22"猛禽"在出动前,左侧颊部弹舱打开的特写。美国空军
卡明斯认为,"最有效的办法是,如果你有直径非常小的武器。那会很棒,因为这样你就能把一切都收得很紧,因为你没法缩减起落架的尺寸,也很难缩减进气道的尺寸,也很难缩减机翼的厚度。"
"你唯一能取得进展的领域,大概就是能否有办法得到直径更小的武器,或者像那种新型游隼导弹,"他补充道。
游隼是雷神公司于2019年首次公开的一款空对空导弹概念。它是AIM-120先进中距空对空导弹的短缩衍生型,你可在此了解更多。多年来,其他公司也提出过紧凑型空对空和空对地弹药,其理由正如卡明斯所强调的那样。TWZ也长期呼吁关注小型空射武器设计在弹舱容量方面的价值,特别是对于隐身飞机的内置弹舱而言。
雷神游隼导弹渲染图。雷神
近年来,更加紧凑(且成本更低)的空射弹药研发尤为激增,其设计越来越模糊传统导弹与远程自杀式无人机之间的界限。尽管最初的重点是空对地应用,但已明确显示出将这些发展延伸到空对空领域的兴趣。
"在我看来,最大的改进,把面积降下来的方法,就是能否把游隼这种武器装进去,"他说,"这样你就能把武器舱变薄。……那将是一记本垒打。"
新型AIM-260联合先进战术导弹,一个由美国海军和空军联合研发的项目,在考虑缩小武器舱的背景下也值得探讨。AIM-260的核心要求之一是外形尺寸与AIM-120大致相当。然而,JATM唯一的控制面是尾部的四片小弹翼,这使得它比AMRAAM更窄。AIM-120在弹体中部和尾部都有弹翼。AMRAAM的一些改型还研发了削尖了翼尖的中部弹翼,这一改变最初是受F-22内置弹舱的限制所驱动。
一枚AIM-260导弹挂载于一架美国海军F/A-18F"超级大黄蜂"上。乔纳森·特威迪/@flightline_visuals
一枚AIM-120C AMRAAM的标准照。这一亚型号具有削尖翼尖的中部弹翼。美国空军
当涉及F-47时,由于等式中新增了一个变量——协同作战飞机及其他类似的"忠诚僚机"型无人机——武器配备可能成为一个不确定因素。充当无人机的"四分卫",将是空军新一代第六代战斗机的一个关键角色。空军未来的CCA机队从一开始就将(至少为空对空作战)配备武装。
一架安杜里尔YFQ-44"狂怒"无人机,空军已选定该机型作为其未来CCA机队的两款设计之一,图中在一项测试中挂载了一枚惰性AIM-120。美国空军
CCA将开启新的作战可能性,或许允许F-47的自带武器载荷保持更有限,由无人机提供额外的弹舱深度。那么,通过限制其自带武器挂载能力,或许有可能缩短F-47的整体设计,或以不同方式对其进行优化,例如追求更高性能和更低成本。
TWZ此前在2024年空军提出一种新型轻型战斗机构想,作为NGAD项目中作战喷气机部分的潜在替代方案时,曾涉及许多此类观点。当时正值对NGAD需求进行深度评估,该项目的前景一度成疑。空军最终决定坚持其原计划,从而催生了F-47。
一张由AI生成的构想轻型战斗机概念图,作为时任美国空军参谋长、现已退役的大卫·阿尔文上将2024年在全球空军与航天首长会议演讲的背景。当时阿尔文是空军最高军职官员。蒂姆·罗宾逊
与此同时,F-47理应是一款重拳出击、深入穿透的战斗机,在一个即便是非常隐身的飞机也因敌方防空系统进步而愈发倚重防区外武器的时代。因此,我们将不得不等待并观察,究竟武器挂载能力是否为了换取其他优势而做了取舍,还是说F-47将自带一门威力巨大的重炮。
其他设计方面
Project
Fear的视频并未清晰揭示这架飞机以及未来F-47设计中许多其他重要的特征。例如,进气道的形状和位置对于发动机安全可靠运行绝对至关重要,而将它们与隐身飞机的其他方面融合可能格外复杂。正如卡明斯所指出的,其他关键部件如起落架也必须挤进有限的容积内,为容纳一切必要装备而必须做出权衡。
奥利维尔·瓦加斯/@ollysaerospace
关于F-47将使用何种发动机,即便只是初始型号,也仍存疑问。空军一直在通过一项名为"下一代自适应推进"的平行项目,追求所谓的自适应循环设计。通用电气和普惠一直在NGAP项目下研发各自名为XA102和XA103的竞争设计。
笼统而言,自适应喷气发动机的涵道比可在飞行中按需调节,在燃油效率优化模式与动力优化模式之间切换。有了这种动力,像F-47这样的战术喷气机就能根据是进行一般巡航(包括往返作战区域的转场飞行)还是实际作战,恰当地在高低涵道比模式间切换。这将有助于节省燃油,并延长飞机的航程和留空时间。正如TWZ过去所指出的,这在与中国的未来高端冲突中(尤其是在太平洋地区)可能尤为宝贵,届时加油机将需求旺盛且受到威胁,可用基地可能稀少且相距遥远。
"通用电气公司先进项目负责人哈维·麦克林,在X-36研发期间曾谈到流体推力矢量——向发动机喷流的一侧或另一侧注入空气——作为一种不涉及破坏隐身的外部喷气舵面的解决方案,"斯威特曼在为澳大利亚战略政策研究所撰写、并于6月16日发表的一篇文章中写道。"麦克林是通用电气公司一款发动机设计(可控总压比发动机)的倡导者,该设计从变涵道比的F120发动机演变而来,F120是竞标ATF(先进战术战斗机)发动机的失败方。这一新型设计能从适合亚音速飞行的构型(作为涡扇)转换为涡轮喷气模式,无需加力就能将战斗机推过音障——也就是,它能超音速巡航。该设计是当今自适应发动机的直接鼻祖,并与类似X-36的作战飞机完美匹配。"
超巡在此至关重要。如前所述,这是F-22凭借其两台F119涡扇发动机所具备的关键能力。然而,"猛禽"也因其短得出了名的作战半径而声名狼藉。其设计虽然针对高速飞行做了优化,但在超巡状态下仍然油耗巨大。因此,F-22通常只在相对较短的冲刺中运用其超音速巡航能力。这些战机也经常在翼下挂载副油箱以延长航程和留空时间,但这会对其雷达信号特征产生负面影响。隐身副油箱目前正在研发中,作为更大的"猛禽2.0"升级包的一部分。TWZ过去曾在一篇详细探讨NGAD作战飞机性能预期的文章中讨论过这些问题,该文发表于F-47被选定之前数年。
F-22在一次所谓的"大象漫步"紧急战备演习中翼下携带副油箱。美国空军
不加油作战半径和最大航程需求也是该等式中的关键部分。
"我倾向于采用那些能够变流量的复合发动机新型号,它们既能以涡扇模式工作,也能以涡喷模式工作,"卡明斯也告诉我们。"它们更复杂,但我认为最终你能获得这款飞机在印太地区所需的航程。我认为其航程,仅仅是我的估计,将达到F-22的两倍。我认为它必须加倍,才能在印太地区获得所需航程。"
"现在还不是,但我认为会是的,"当被问及是否觉得此看法已在F-47迄今所见设计中体现时,他补充道,"我认为它将成为设计的一部分。我认为发动机将必须满足极远航程的需求。这是我的观点。"
如前所述,空军表示F-47的作战半径将达到"1000+"海里,这一数据虽然很远,但未必如许多人所预期的那么远。提供第六代战斗机规格的信息图还列出了F-22(590海里)和F-35A(670海里)的数据。基于官方数据,F-47相比F-35A将提供至少大约30%的作战半径增幅。这与海军对F/A-XX项目提出的相比现有机型增加25%航程的目标大致相似。
包含F-47规格的美国空军完整信息图。美国空军
正如在关于机翼的讨论中提到的,为满足(甚至超越)不加油航程指标而携带足够燃油的需求,将影响设计的各个方面。在确定武器舱尺寸和构型时,这可能尤其是另一个潜在权衡点。
还有其他性能参数需要考虑,包括实用升限。F-47在这方面的能力预计将与F-22相当,后者能够经常在超过6万英尺的高度上运行。在相似高度飞行并能停留更长时间,对F-47而言将是有利的。这样的制高点将扩大其武器的射程,并增加其传感器的视场。这对于视距数据链,包括用于控制无人机的数据链,也将极为有利。
另一个悬而未决的问题是F-47是单座还是双座设计。
"我怀疑它会是双座。关于采用双座设计来操控CCA已经有很多讨论,但我不知道——那必须一开始就在需求里,"卡明斯说。"他们采取的方式会是,就像F-18那样,会有一个从一开始就同时容纳单座和双座布局的通用机身。你会从第一天起就规划好。你不会后来再改。"
一架单座F/A-18E"超级大黄蜂"(顶部)与一架F/A-18F(中)以及一架EA-18G"咆哮者"(底部)编队飞行。F/A-18F和EA-18G均为核心设计的双座变型。波音
TWZ长期以来一直强调双座设计的价值,包括空军的新型F-15EX"鹰II",在空中无人机操控员角色上的作用。卡明斯说,如果让他决定,他会为这个原因而提供双座型号。
"我在关注CCA的进展。我至少会在纸面上保留一个双座型号,"他说。"因为,再次强调,这只是我的个人看法,随着涌入的信息,尤其是在F-35上,随着所有关于其他威胁和一切正在发生的情况的信息涌入,要做好这些,同时还要操控CCA,对我来说会有点不堪重负。而如果他们真的打算在空中部署那么多CCA,再次强调,这仅仅对我来说,拥有一个后座似乎合情合理,至少在某些型号上如此。"
得益于人工智能和机器学习的发展,自主能力的进步可能有助于将工作量降低到单个飞行员更容易管理的水平。但这样做仍将面临重大权衡,尤其是考虑到F-47预计将承担的任务的整体复杂性。
坚持你所熟悉的
归根结底,波音在设计F-47及其前身时,最大的因素之一可能正是努力利用诸如"捕食鸟"和X-36等过往设计的工作来降低风险。更广泛的组织惯例也会促使公司通常倾向于特定的设计。
"我一直预期波音会严重依赖他们在'捕食鸟'和X-36上的经验。这比传统意义上的风险降低更深一层,"《航空周刊》防务编辑、另一位资深航空记者、也是TWZ的朋友史蒂夫·特林布尔告诉我们。"这些公司拥有数十年来建立起来的设计规范体系,他们偏离这些体系就会面临风险。换句话说,你制造你所熟悉的东西。"
奥利维尔·瓦加斯基于Project Fear视频中所见设计创作的又一幅构想渲染图。奥利维尔·瓦加斯/@ollysaerospace
"除此之外,我很难就波音为何选择这条路而非无尾三角翼发表有见地的评论。他们显然在三十年前就出于某种原因采纳了这种方法,"他补充道,"达洛德·卡明斯曾谈及他为诺斯罗普做的'圣诞树'设计做到可控有多么困难,但波音接受了类似的挑战。人们会推测,他们的分析表明这是值得的。但我觉得自己知识不足以推测其理由。"
"我没有任何特别的预期。西方的概念图通常具有误导性,且没有来自高密级方面的输入,"斯威特曼也告诉我们。"我曾在2025年的概念图中看到过一些我认为是X-36的遗风,但如果没有威奇曼为快速能力办公室(可能还有航空航天项目办公室)提供咨询这层联系,我不会往那个方向想。"
这里提到的威奇曼是艾伦·威奇曼。他"职业生涯始于洛克希德·马丁的臭鼬工厂,参与了HAVE
BLUE、'海影'和F-117'夜鹰'等项目",之后为麦克唐纳·道格拉斯工作,据其2023年去世后的讣告称,他"为包括F-15、F-18E/F、F-23、X-45、X-36、波音'捕食鸟'及其他机密活动在内的众多项目做出了贡献"。
斯威特曼提到的快速能力办公室是美国空军的一个机构,多年来领导了多项尖端、高优先级的项目,包括B-21"突袭者"隐形轰炸机和X-37B可重复使用太空飞机的研发。航空航天项目办公室则是国防高级研究计划局的一部分。DARPA直接参与了至少两款机密X验证机的研制,这些验证机为孕育出F-47的空军"下一代空中优势"项目提供了养分。
另一张F-47官方渲染图。美国空军
"威奇曼2023年的讣告指出,他'最近'曾担任美国空军快速能力办公室的隐身技术顾问,"斯威特曼在他的ASPI文章中也写道。"而现在,内华达州上空出现了一架类似X-36的飞行器。"
在与我们的访谈中,卡明斯也多次重申了他个人的设计偏好。
"如果我来做这架飞机,而且我做过,我会使用尽可能长的直线边缘,"卡明斯告诉我们。"从上方或下方俯视,你真的看不到进气道,它会位于机翼下方,而且你会使用MANTA式的三维推力矢量。在我看来,那将是最优方案。"
达洛德·卡明斯此前曾分享过一幅基于其设计偏好的构想F-47图(左),以及一幅带鸭翼的舰载F-47N衍生型图(右)。达洛德·卡明斯
"'圣诞树'设计,在我看来,不是一架机动性很强的飞机。它的机动性不强,因为它在进行大迎角机动时,比如急转弯,真的会遇到困难,这是由于它的舵面布局方式所决定的,"他补充道。"对于一架不是四尖峰布局的总体飞机而言,我宁可选择类似MANTA那样的布局,而不是我们在那些据称是波音F-47的图片中看到的样子。"
挥之不去的问题
关于空军为何追求一款带后掠翼和鸭翼而非更接近三角、改进型三角翼布局的第六代战斗机,仍存在诸多疑问。如前所述,现在逐渐浮现的这种设计可能提供更强的机动性,但也会因此在其他性能上有所取舍。而这一切恰逢一种持续趋势:淡化未来空战中机动性的重要性,更加注重在视距外、最好是在己方部队被发现前就与威胁交战。这一趋势已持续数十年,并因隐身技术和深度融合陆、海、空、天乃至网空域资产的网络化"杀伤网"的进步而进一步强化。
"另一件事,当我们在做YF-23时——这又是,天哪,43年前了——整个指导思想就是先敌发现,先敌摧毁,"卡明斯在与我们交谈时指出,"在敌人看到你之前,你就消灭了他们。你其实并不真正需要机动。"
作为另一个参照点,尽管中国拥有第四代和第五代鸭式战斗机经验,但在其下一代歼-36重型战术飞机,以及在较小程度上前述的歼-XDS上,却明显走向了相反方向。歼-36的平面形状明显优先考虑直线性能、作战半径和载荷,而非机动性和敏捷性。较小的歼-XDS呈现出更平衡的设计,但仍不太可能拥有极致的敏捷性。关于这两款飞机预期的任务剖面图及其如何影响其设计,仍存在大量争论。
正如本文开头所强调的,多年来来自包括波音在内的美国公司的概念图也大多指向一种无鸭翼、无尾三角翼设计将成为美国空军下一代战斗机。鸭翼在美国海军第六代舰载机概念渲染图中时隐时现。
波音此前发布的数幅构想下一代隐身作战飞机设计渲染图之一,展示了一种与迄今所见F-47截然不同的设计。波音
在此值得指出的是,我们对输给F-47的设计方案也知之甚少。2025年,时任空军部长弗兰克·肯德尔表示,波音的设计与洛克希德·马丁的竞标方案截然不同,但未进一步说明。他也称两种设计都是可行的。肯德尔的评论是在《防务与航空航天报道》的Air
Power播客节目中发表的。
空军的"敏捷作战运用"作战概念如何塑造了F-47的选型及其设计,是另一个值得思考的问题。ACE是一套分布式、去中心化的作战概念,极其强调以快速或非正规方式,将部队部署到可能偏远、简陋或非传统性质的前沿地点。、
ACE被视为实现未来作战、降低己方部队脆弱性的关键,尤其是在一场高端冲突中,例如在太平洋与中国的对抗。新的后勤及其他需求也正在出现,特别是在将拥有更专业维护需求的隐身平台向前沿推进时,需要什么。已知ACE作战的需求已深度融入空军对未来CCA无人机的需求之中。这种独特的鸭翼与后置机翼设计,很可能在短距起降能力上显著优于改进型三角翼,只是我们不得而知。
首架F-47目前正在生产中,空军已公开表示瞄准2028年首飞。尽管对Project
Fear视频中所见有所猜测,但迄今尚无确凿证据表明其已进入试飞阶段。空军最终必将向公众展示实际设计,至少是部分展示,这款战斗机将于本世纪30年代初开始,成为空军首屈一指的战术航空资产。
始终存在一种可能,即真正的F-47与我们迄今所见大相径庭,甚至取消了鸭翼。我们目前没有任何迹象表明情况如此。事实上,有了这架验证机,一切迹象恰恰相反。
随着F-47项目的持续推进,关于某些设计决策是什么、它们带来哪些益处,以及其起源的更多细节,应当会逐步浮现。就目前而言,看到一个与许多人预期中空军第六代战斗机形象截然不同的设计持续具象化,确实饶有趣味。