美国洛克希德·马丁公司拟使用六代机技术升级F-35战斗机

军工资源网 2025年06月17日

一、第六代战机技术升级设想


美国洛克希德·马丁公司宣称,其技术升级后的F-35 联合攻击战斗机能够提供下一代空中优势(NGAD)战斗机F-47约80%的性能,而成本仅为F-47的一半。这一计划旨在让 F-35 在未来几十年保持竞争力,并可能成为 F-47 的替代品。要实现这一目标,公司需要将 NGAD 战斗机项目下开发的技术应用到F-35和F-22嵌入式基础上,其中一些技术已经在Block 4和F-35中投入使用。


用下一代技术升级上一代战斗机的概念以前也出现过,比如波音公司的F-15EX,其是第四代F-15的现代化版本,配备了先进的航空电子设备和电子战能力等技术,美国洛克希德·马丁公司将潜在升级的 F-35 称为“第五代+”,类似于 F-15EX 有时被称为 4.5 代战机。


主要改进项目包括


  • 极致隐身性:未来F-35考虑采用新的机翼和控制面来进一步提高隐身性。

  • 传感器:美国洛克希德公司开发了一种红外搜索和跟踪系统,已经在F-22战斗机开始测试。作为被动红外系统,因其不主动发射信号,所以不会被对手发现。

  • 武器:AIM-260“联合先进战术导弹”同样由美国洛克希德·马丁公司研制,可实现“率先发现、率先杀伤”。

  • 航程:F-22已经测试过通过携带隐身挂架和燃料箱,显著增加其航程。未来F-35也可以携带类似的隐身燃料箱。

  • 隐形通信:未来可用于NGAD、能够在不被检测到的情况下发送和接收数据和语音通信的能力,同样也能很快地移植到F-35战斗机上,以极大提高F-35战斗机的数据共享能力。


二、现有升级内容


美国《海军新闻》在2025年3月的一篇文章中提到,根据下一代2.0 OML涂层计划,F-35将获得一种新的镜面涂层,旨在提高可维护性和生存力,这对于航母舰载作战中恶劣的腐蚀性海洋环境至关重要。镜面涂层可以使F-35隐藏在红外搜索和跟踪(IRST)系统中,或保护飞机免受低功率激光的伤害。该涂层目前正在由第9测试与评估中队(VX-9)进行测试,并于2023年在亚伯拉罕·林肯号航空母舰(CVN72)上与VFA-125一起进行了试验。


在推进系统升级方面,F-35发动机核心升级(ECU)旨在提高F-35的普惠F135发动机的耐用性和预期寿命。因为F-35 Block4升级中新增的电子设备需要更强大的冷却系统。现有动力系统“任务超负荷”,要求F135发动机“超出其设计参数运行”,这会增加动力装置的磨损,并在F-35项目计划的58年使用寿命内产生高达380亿美元的额外维护成本。现有的F135发动机动力和热管理系统(PTMS)由霍尼韦尔制造,但柯林斯航空航天公司已准备好增强型动力与冷却系统(EPACS)的方案,以备可能的竞标。


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F-35战斗机的F135发动机核心升级已于2024年7月通过初步设计审查


F-35战斗机从一开始就采用光电瞄准系统(EOTS),而作为Block4升级项目的一部分,先进电光瞄准系统(A-EOTS)包含一系列增强和升级功能,包括短波红外、高清电视、红外标记和更高的图像探测器分辨率、更高的可靠性和更低的每小时运行成本。除了A-EOTS之外,新型AN/APG-85雷达(很可能是基于氮化镓(GaN)的系统)可以大幅提高F-35的雷达范围和分辨率,并支持更动态的电子战战术,该雷达将取代第17批F-35及以后型号上的AN/APG-81雷达,分布式孔径系统(DAS)可为F-35飞行员提供360度飞机视野,A-EOTS+AN/APG-85+DAS组合可为飞机带来显著的“先见先射”优势。


F-35B和F-35C都进入了新的杀伤力阶段,未来一年将有一系列新型传感器和武器加入,包括:在F-35B和F-35C上集成AGM-158系列巡航导弹、GBU-53风暴破坏者-II滑翔炸弹的早期作战能力(EOC)以及集成两枚额外的空对空导弹。


美国洛克希德·马丁公司于2025年3月在BF-03F-35B试验台上集成了一枚AGM-158C LRASM反舰导弹,这是LRASM第二次集成到F-35型号上。AGM-158系列导弹的整合将为F-35战机带来一套全新的低可探测防区外武器系统,该系统可外挂于洛克希德·马丁公司最新的AGM-158变体AGM-158XR上,射程可达1000英里(约1600公里)。AGM-158XR融合了JASSM-ER和LRASM的各项功能,可扩大射程并提供额外的防区外打击能力。


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LRASM在F-35集成测试系列中进行飞行测试


“六弹舱”即在F-35内部武器舱中额外携带两枚空对空导弹。根据美国海军内部文件,该能力计划应用于第15批及以后的飞机。美国洛克希德·马丁公司自主研发的Sidekick挂架将使美国海军和海军陆战队的F-35C战机以及美国空军的F-35A战机能够内部携带六枚AMRAAM(先进中程空对空导弹)尺寸的导弹。据美国海军称,第15批F-35战机也将配备AGM-88G AARGM-ER等远程打击武器,但目前尚不清楚美国洛克希德·马丁公司或美国海军是否已完成(甚至已启动)集成测试。所有F-35型号的AARGM-ER集成合同已于2024年6月签订。


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洛克希德·马丁公司2011年宣传视频截图,图中AIM-120先进中程空空导弹的排列方式,首次展示了该公司自主研发的Sidekick武器挂架


然而,集成方面的限制意味着升级将是渐进式的,而非革命性的。例如,美国作战测试与评估局(DOT&E)2024财年年度报告提到,对于Block4任务能力至关重要的技术更新-3(TR-3)航空电子设备升级的集成遇到了严重的硬件和软件问题。这些问题迫使该项目推迟了配备TR-3的飞机的交付,导致新生产的飞机因任务系统软件性能不足而长期停飞。报告称,F-35现有的TR-2架构的限制加剧了这些问题,限制了可行增强的范围,并凸显了传统设计选择所造成的固有局限性。


三、预期影响


下一代空中优势(NGAD)F-47战斗机预计将融入模块化设计、自主飞行模式以及与无人协同作战飞机(CCA)的无缝集成等先进功能。虽然F-47的具体细节仍属机密,但美国空军强调了其卓越的隐身性、速度和机动性,其单位成本估计为1.6亿至1.8亿美元,大约是F-35的两倍。


截至2024年12月,美国洛克希德·马丁公司已向美国军方及其盟友交付了1102架F-35战机,并计划到2040年代生产超过3500架。尽管F-35项目技术实力雄厚,但其高达2万亿美元的全寿命周期成本和持续的维护挑战却饱受诟病,在某些情况下,每飞行小时的运营成本甚至超过3.5万美元。


美国洛克希德·马丁公司的目标是打造一款“第五代升级版”的F-35,使其性能接近第六代战斗机。例如,改进的网络技术可以让F-35控制CCA 无人机,这与F-47的关键特性之一一致。增强的隐身和电子战系统也能使F-35对抗先进的防空系统。


F-35的单位成本(近期生产批次的F-35A)约为7900万美元,远低于F-47的预计价格。通过基于现有平台进行开发,美国洛克希德·马丁公司可以避免设计新飞机的巨额前期成本,而NGAD项目预计前期成本高达数百亿美元。美国洛克希德·马丁公司的目标是到2025年将运营成本降低到每飞行小时25000美元。相比之下,F-47的开发仍处于早期阶段,预计要到2030年代中期才能实现全速生产。这一时间表为美国洛克希德·马丁公司提供了部署升级版F-35战斗机的窗口,有可能在F-47广泛普及之前抢占市场份额。美国洛克希德·马丁公司宣称以50%的成本提供第六代战机80%的性能,这虽然有点雄心勃勃,但考虑到F-35现有的供应链和全球物流网络,这一目标似乎并非遥不可及。


F-35的市场主导地位是美国洛克希德·马丁公司战略的关键因素。目前,F-35 已在17个国家服役,超过1100架。美国洛克希德·马丁公司凭借其稳固的地位,能够提供经济高效的现代化升级方案,使升级后的F-35对现有运营商而言成为颇具吸引力的选择。相比之下,F-47作为新平台,在打入国际市场方面面临巨大障碍。习惯了F-35互操作性和支持基础设施的盟友可能会犹豫是否投资更昂贵、未经检验的新飞机,特别是如果美国洛克希德·马丁公司以更低的价格提供近乎同等的能力。波音的F-47战机虽然技术先进,但必须克服这些市场动态,该战机的第六代技术(包括自适应循环发动机和宽带隐身技术)仍需检验。


美国洛克希德·马丁公司的战略具有深远的地缘政治影响。通过将F-35定位为近第六代战斗机,该公司可以通过提供具有成本效益的升级来加强与美军的联盟。然而,这种做法有可能在美国国防机构内部造成紧张局势。美国空军已在下一代空中优势(NGAD)项目上投入巨资,如果升级后的F-35战机性能足够强劲,可能会面临缩减F-47采购量的压力。


在国际上,F-35战机的升级性能可能会重塑全球军火市场。如果美国洛克希德·马丁公司成功交付“第五代升级版” F-35,这可能会限制F-47的出口潜力,使其主要供美军使用。这种情况将巩固美国洛克希德·马丁公司作为全球领先隐形战斗机供应商的地位,并可能损害波音公司的利益。然而,这也引发了人们对美国工业基础长期生存能力的质疑。


单一平台主导的市场,即使是像F-35这样功能多样的平台,也可能扼杀创新,并削弱波音等公司投资下一代技术的动力。此外,F-35依赖渐进式升级,可能难以跟上主要对手的步伐。



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