隨著殲-20的服役和蘇-57即將開(kāi)始量產(chǎn)，中俄第五代隱身戰(zhàn)斗機(jī)在美國(guó)空軍看來(lái)已經(jīng)是迫在眉睫的威脅，為了應(yīng)對(duì)這些威脅，美軍除了加大F-22和F-35參與假想敵訓(xùn)練的強(qiáng)度之外，美國(guó)空軍還耗巨資啟動(dòng)了5GAT第五代隱身靶機(jī)項(xiàng)目，為實(shí)彈射擊訓(xùn)練和武器測(cè)試提供一種能模擬隱身戰(zhàn)斗機(jī)真實(shí)雷達(dá)和紅外信號(hào)特征的全尺寸靶機(jī)。

在QF-4于2017年退役之后，美國(guó)空軍的現(xiàn)役全尺寸靶機(jī)是使用退役F-16戰(zhàn)斗機(jī)改裝的QF-16。

有“狗斗之王”稱號(hào)的F-16不僅機(jī)動(dòng)性比QF-4大幅提高，能為空空導(dǎo)彈的實(shí)彈測(cè)試提供更逼真的靶機(jī)，此外其尺寸還比QF-4更小，雷達(dá)截面積也更低，更重要的是QF-16能與美國(guó)空軍一線部隊(duì)的F-16共享零件，降低了維護(hù)與操作成本。

但無(wú)論QF-16如何優(yōu)秀，雷達(dá)截面積如何低，始終也不是一架隱身靶機(jī)，距離模擬殲-20和蘇-57的要求差距十萬(wàn)八千里。

美國(guó)空軍于是在2011年正式啟動(dòng)了第五代隱身靶機(jī)項(xiàng)目，美國(guó)空軍大學(xué)一組航空工程專業(yè)學(xué)生提出的設(shè)計(jì)方案入選，交由Sierra技術(shù)服務(wù)公司展開(kāi)研制，其關(guān)鍵設(shè)計(jì)在2018年6月20日通過(guò)設(shè)計(jì)評(píng)審，開(kāi)始原型機(jī)制造。

近日Sierra公司公布了一張有趣的照片，顯示制造中的5GAT原型機(jī)：

內(nèi)部結(jié)構(gòu)形似塑膠拼裝模型，徹底拋棄了傳統(tǒng)飛機(jī)的全金屬半硬殼結(jié)構(gòu)，改用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料（CFPR）制造了整體硬殼結(jié)構(gòu)。該機(jī)前機(jī)身內(nèi)只有三張整體壁板，機(jī)身中部有兩個(gè)復(fù)合材料整體成形的S形進(jìn)氣道和加強(qiáng)橫梁，機(jī)翼內(nèi)部也只有寥寥幾根加強(qiáng)翼梁和翼肋并采用了整體復(fù)合材料機(jī)翼蒙皮。

5GAT結(jié)構(gòu)如此簡(jiǎn)單的原因是為了盡量降低制造成本，作為一種消耗性靶機(jī)，該機(jī)需要盡量降低制造成本，具體體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

首先5GAT在設(shè)計(jì)上采用無(wú)尾三角翼布局，通過(guò)取消平尾來(lái)降低操縱翼面和致動(dòng)器的數(shù)量，該機(jī)在尺寸上接近QF-16，起飛重量5.4噸，安裝兩臺(tái)二手J85加力渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)。

其次5GAT 95%的結(jié)構(gòu)采用碳纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制造，通過(guò)一體成形工藝來(lái)大幅降低零件數(shù)量和制造成本，該機(jī)簡(jiǎn)單的硬殼加強(qiáng)結(jié)構(gòu)取消了傳統(tǒng)全金屬半硬殼結(jié)構(gòu)中復(fù)雜的機(jī)身隔框、縱梁、翼梁、翼肋、蒙皮設(shè)計(jì)，大幅降低制造和組裝所消耗的人力成本，要知道現(xiàn)代飛機(jī)的組裝還無(wú)法擺脫人工作業(yè)，因此飛機(jī)結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，零件數(shù)量越多，機(jī)身制造和組裝成本就越高昂。

美國(guó)洛克希德公司在測(cè)試項(xiàng)目中曾經(jīng)為一架Do-328制造了一個(gè)全復(fù)合材料結(jié)構(gòu)機(jī)身和尾翼，結(jié)果統(tǒng)計(jì)下來(lái)發(fā)現(xiàn)原金屬機(jī)身和尾翼有超過(guò)3000個(gè)零件，而復(fù)合材料機(jī)身和尾翼的零件數(shù)量只有300個(gè)。

這樣綜合測(cè)算下來(lái)后，形似拼裝模型的5GAT靶機(jī)成本僅為550萬(wàn)美元，大幅低于QF-16靶機(jī)，要知道后者不算機(jī)身成本，光改裝費(fèi)用就高達(dá)1000萬(wàn)美元。

作者：阿姆斯壯