當前，世界新軍事革命持續發展，軍事新技術與裝備不斷出現，軍隊體制編制深入調整，新作戰樣式和戰法不斷生成，對軍用航空裝備技術發展提出嚴峻挑戰。
美國將軍事科技發展與軍隊建設作為確保其超級大國地位的主要手段，大幅度增加國防經費，2018財年美國國會通過的國防預算高達 7000億美元，占世界各國軍費之和的40%以上；2019 財年國防預算申請額增至 7160億美元。2018年張海濤通過分析過去 10年美軍武器系統采辦預算的發展脈絡，以及未來 5年武器系統采辦預算趨勢，發現航空裝備在各類裝備中的占比最大；航空裝備始終是美國國防預算重點投資領域，美軍始終保持對航空裝備在全球投送和全球打擊等方面能力的重視程度。日本、印度等國軍費開支也持續增長。2035年前，國外的一批新技術將發展成熟并用于航空武器裝備，有可能產生新裝備與新技術的突襲。
本文介紹世界航空強國正大力發展的新型軍用航空裝備的研究，分析新興技術對軍用航空裝備發展的影響，提出未來軍用航空裝備技術發展的趨勢。
世界航空強國大力發展新型航空武器裝備
2035年前，世界軍用航空裝備將快速發展，預計有很多新型武器裝備將部署。世界各航空軍事強國著力發展的裝備主要包括：高超聲速飛行器、新一代遠程轟炸機、隱身戰斗機、先進無人機、新型機載武器等。
1）高超聲速飛行器。預計 2035年，美國空軍將裝備高超聲速飛機，這種飛機將采用組合動力，可在約30 km 高度以 5～6 Ma 的速度飛行，執行偵察、打擊等作戰任務；美國空軍還將列裝高超聲速巡航導彈。俄羅斯將列裝高超聲速助推滑翔彈和“鋯石”高超聲速巡航導彈，這些武器的出口型或俄羅斯與印度聯合發展的“布拉莫斯Ⅱ”高超聲速巡航導彈將列裝印度和越南等國，對中國帶來嚴重挑戰。
2）新一代遠程轟炸機。針對高端戰爭的需要，美國正在研制新一代遠程轟炸機 B-21。該機具有隱身性好、網絡化協同作戰能力好、獨立作戰能力強、載彈量大、武器種類多、經濟性好等特點。該機作戰半徑3900～4600 km，載彈量 15 t，單價 5.5億美元，計劃 2020年前首飛，2025年左右形成初始作戰能力，美軍計劃采購100架。
3）隱身戰斗機。美國將研制“下一代空中主宰”（NGAD）制空系統，其中新戰斗機具有高度的網絡化協同作戰能力和更好的隱身性能，并兼顧速度和敏捷性，作戰半徑不小于 1850 km，內埋載彈量至少比 F-22戰斗機增加 1倍，可與其他戰斗機、預警機、無人機、武庫機以及航天裝備等形成制空為主、兼有多域作戰能力的“系統簇”。
4）先進無人機。美國將形成由大、中型無人機和大量小型低成本無人機組成的裝備譜系，可采取忠誠僚機、編隊、蜂群等多種作戰方式，執行情報監視偵察（ISR）、通信組網、網絡和電磁攻擊、防空壓制、對地攻擊、空戰等多種任務。歐洲的未來作戰空中系統（FCAS）將包含多種無人機，分別執行偵察、攻擊、電子戰等任務，通過有人機和無人機組成的裝備體系奪取制空權。印度和韓國也計劃研制無人作戰飛機。
5）新型機載武器。美國將裝備具有多任務、抗干擾、高密度內埋、云制導等能力的下一代空空導彈（NGM）以及小型先進空空導彈（SACM）。B61-12戰術核炸彈、新型遠程防區外武器、新型反輻射導彈、通用近程空地導彈等將形成裝備。空基反導導彈武器系統（AWL）將形成攔截上升段/助推段彈道導彈的能力。2035 年前，美國將裝備輸出功率不小于 10 kW 的防御型激光武器和輸出功率不小于 100～150 kW的攻擊型激光武器。高功率微波武器將配裝多種作戰飛機，還將用于空射巡航導彈、防區外空地彈等空對地武器。
新技術的涌現催生軍用航空裝備發展
2035 年前，一大批新技術將發展成熟并用于航空裝備，從而產生新的技術突襲。在這些新技術中，尤其值得關注的是高超聲速、人工智能、網絡化分布式作戰、機載定向能武器、自適應變循環發動機、納米技術、增材制造和超材料技術。
1）高超聲速技術。主要特點是速度快，從而形成作戰優勢，甚至可彌補隱身的不足。該技術可用于偵察、運輸、航天器發射和打擊等任務，在海外基地支持下，將使美軍具備在 1 h內對全球任意目標進行打擊的潛力。根據美國米切爾航空航天研究所的提議，預計21世紀 20年代美軍將裝備從空中發射中程高超聲速打擊武器；21世紀 30年代將裝備功能和性能更強大的攻擊/情報、監視與偵察武器；21世紀 40年代將裝備可重復使用的高超聲速攻擊/情報、監視與偵察飛機。
2）人工智能技術。2016年，美國“阿爾法”人工智能系統在模擬空戰中擊敗了有豐富經驗的飛行員，顯示了人工智能在制空作戰中的巨大潛力。隨著智能化程度的不斷提升，無人機與有人機協同作戰的能力將越來越強，將對未來空中作戰產生顛覆性影響。
3）網絡化分布式作戰技術。網絡化分布式作戰技術的核心思想是不再由當前的高價值多用途平臺獨立完成作戰任務，而是將能力分散部署到多種平臺上，通過網絡將多個平臺連接在一起，形成能完成多種作戰任務的裝備體系，共同完成作戰任務。為實現網絡化分布式作戰，美國國防高級研究計劃局（DARPA）已啟動多個研究項目。預計2035年前，網絡化分布式作戰將得到廣泛應用，并將對未來空中作戰的方式產生重要影響。
4）機載定向能武器技術。在激光武器技術方面，根據美國空軍機載激光武器的發展路線圖，2022年將使用 F-35戰斗開展功率數 10千瓦的激光武器演示驗證；2029年后將為第五代戰斗機研制功率在 100 kW級的機載激光武器。在微波武器方面，美國空軍已經于2012 年 10 月完成“反電子高功率微波導彈專項”（CHAMP）的首次技術演示驗證試飛，預計 2035 年前，配裝高功率微波戰斗部的巡航導彈將裝備部隊。
5）自適應變循環發動機技術。該技術可根據不同的飛行任務特點，通過改變發動機工作點熱力循環參數，滿足不同飛行任務的工作需要。2016年 6月 30日，美國空軍向通用電氣公司和普惠公司同時簽訂“自適應發動機驗證項目”（AETP）合同，計劃2021 年完成整機試車。預計在 2035年前后，美軍的下一代戰斗機和F-35的改進型飛機都將采用自適應變循環發動機。
6）納米技術。該技術是指納米級（0.1～100 nm）材料、設計、制造、測量、控制和產品技術，主要包括納米材料、納米元器件、納米機電技術等，這些技術對提高航空器的強度、減輕重量、改善隱身性能、融合傳感器、提高機載系統工作效率等方面具有廣泛的影響。
7）增材制造技術。該技術顛覆了以切削加工為主的傳統制造流程，可大幅度降低工裝需求，減少材料消耗，縮短工時，并可制造常規方法無法實現的新穎零件和復雜結構，從而引起產品在設計和制造上的重大變革。目前，航空增材制造的研發重點是直接激光制造（DLM）、選區激光燒結/熔化（SLS/SLM）、電子束熔化（EBM）、熔融沉積成形（FDM）和噴墨沉積（包括黏合劑噴射）等技術。預計在 2035年前，大型金屬承力構件、發動機金屬熱端構件、陶瓷和復合材料構件都將可以用增材制造技術進行制造。
8）超材料技術。通過人為設計微結構單元及其排列方式，超材料具有天然材料所不具備的某些超常物理性能，例如：負折射、反多普勒效應、反常光壓等。利用超材料，可以對電磁波、光波、聲波的傳播方向進行控制。2017年 8月，美國普渡大學開發出一種石墨烯-陶瓷復合材料，具有輕質、耐火、強度高、彈性好、導電和隔熱性能優良的特點，可用于飛機傳感器和熱防護系統。國外研究超材料在隱身、雷達罩、寬頻天線、光學器件等領域的應用已取得明顯進展。預計 2035年，超材料將在下一代航空武器裝備上應用，使飛機的性能顯著提升。
未來軍用航空裝備技術發展趨勢
綜合世界各航空軍事強國正在著力發展的軍用航空裝備，以及新技術不斷成熟并在航空裝備上開展應用，認為未來軍用航空裝備將向著“五化”——體系化、信息化、敏捷化、遠程化、智能化方向發展。
體系化
隨著信息技術的發展，航空裝備的形態和作戰方式正在發生革命性的變化。不但航空裝備之間的信息聯系日益緊密，而且與地面裝備相互之間協同作戰的能力也在不斷增強，航空裝備體系化發展的趨勢變得越來越明顯。2016年 5月，美國空軍發布《2030年空中優勢飛行規劃》認為，未來沒有任何一種下一代戰斗機可以單獨地躲避和對抗作戰對手的地空、空空、反衛星、電子戰攻擊和網電威脅，而是要依靠由戰斗機、無人機、衛星、先進機載武器等裝備組成的體系，才能有效地奪取制空權，完成其他作戰任務。歐洲和日本也非常注重體系化作戰，分別提出了由有人機和無人機組成的裝備體系奪取制空權的作戰概念。
信息化
2035年前，信息技術仍將保持快速發展，在航空裝備和空中作戰中的應用將越來越廣。特別是情報、偵察、指揮、通信等領域，對信息技術將更加倚重。在這種情況下，C3ISR（指揮、控制、通信、情報、監視、偵察）系統將變得更加重要。如果沒有可靠的C3ISR系統，就無法順利開展空中作戰。
敏捷化
隨著航空技術、信息技術和機載武器技術的發展，航空裝備的快速靈活反應能力正變得越來越重要。美國空軍 2015年 9月發布的《空軍未來作戰概念》已經把作戰敏捷性放到了非常高的重要位置，并且明確提出，美國空軍將利用其作戰敏捷性迅速適應任何情況或任何敵人。在未來戰爭中，不但作戰平臺、機載武器的飛行速度要加快，而且情報偵察、指揮控制、兵力機動、交戰與評估的各個環節都將加快速度。
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