浅析欧洲“未来空中作战系统”（FCAS）项目

“未来空中作战系统”(Future Combat Air System，FCAS)项目于2017年夏季由法国总统马克龙和德国总理默克尔共同发起，其目标是在2040年前后全面启用。法国国防部表示，该项目不仅包括新一代战机，还将开发无人机及作战云平台。为此，法国、德国和西班牙三国最领先的防务企业将展开平衡、广泛且深入的合作。

一、项目背景

世界范围内，美国的第五代战机F-22和F-35，中国歼-20和俄罗斯苏-57相继列装，甚至韩国、印度和土耳其的五代机也已研发多年，而科技实力雄厚科研资金充足、曾经诞生无数经典战机的欧洲，却在五代机研发上长期保持沉默。

按照装备一代、发展一代、探索一代的一般战斗机发展逻辑，在“台风”、“阵风”、JAS-39等战机研发成功并装备之后，欧洲在战斗机研发上已长时间断档，五代机的装备依靠与美国F-35项目合作，在缺乏新的产品支撑的情况下，相关公司的战斗机研发制造能力必将受到阉割，欧洲势必要考虑发展自己的新一代战机，以保持在航空工业领域的领先地位。

欧洲发展下一代战机也是需要应对来自俄罗斯的军事压力，增强欧洲防空实力所需。冷战结束后，欧洲面临的军事压力骤减，军队规模缩小，军事科技投入减少，军事训练实战化程度降低。2014年乌克兰危机导致俄欧军事对抗。俄罗斯近些年没有放弃先进装备的研发，包括苏-57战斗机服役和下一代战略轰炸机的研发给予了欧洲切实的压力。

此外，从军火贸易角度看，欧洲的四代机占据了相当大的市场份额，法国、德国、西班牙、意大利都是军火出口大户，相关收入在其GDP中占有相当比重。但是在发展到五代机的今天，欧洲却没有相应的产品出售，反而需要花费巨额成本购买美国F-35战斗机。因此欧洲需要一款自己的先进战机维持军火出口地位以及与中东等地区的合作关系。

二、项目发展

2017年，德国和西班牙要求空中客车公司开始制定名为未来空中作战系统(FCAS)的新型战斗机的提案。

2018年，柏林航展上，达索航空和空中客车公司宣布就FCAS的开发合作达成协议。

2018年12月，德国国防部对西班牙对该计划的兴趣表示欢迎。

2019年6月，西班牙加入了FCAS计划。

2019巴黎航展上FCAS概念模型揭幕仪式

2019年6月，巴黎航展开幕式当天，达索航空董事长兼CEO Eric Trappier和空中客车防务与航天CEO Dirk Hoke共同出席了未来空中作战系统(FCAS)概念模型的揭幕仪式。法国总统马克龙、法国武装部队部长、德国联邦国防部长和西班牙国防部长见证了这一时刻。

2019年12月，赛峰集团和MTU航空发动机公司同意成立一家各自占股50%的合资企业，该合资企业将于2021年底成立，承担FCAS项目的下一代战斗机所需新发动机的开发、生产和售后服务。

2020年2月12日，FCAS研发计划的第一阶段(1A)获得德国议会预算委员会的批准。

1A阶段的初始框架合同由达索航空公司、空中客车集团及其合作伙伴MTU航空发动机公司、赛峰集团、MBDA和泰雷兹公司获得。从2020年2月开始，预计将涵盖18个月的研发时间。虽然它为上述公司分配了不同的角色，但西班牙被排除在外。

1A阶段的次级程序包括：

• 以达索航空公司为主要承包商，空中客车公司为主要合作伙伴的下一代战斗机(Next Generation Fighter，NGF)，将成为未来空战系统的主要组成部分;

• 以空中客车为主要承包商、MBDA为主要合作伙伴的无人系统远程载体 (RC)

• 以空中客车公司为主要承包商，泰雷兹公司为主要合作伙伴的“战斗云”(Combat Cloud，CC)作战系统

• 赛峰集团为主要承包商和MTU航空发动机公司为主要合作伙伴的发动机项目

以上几个FCAS项目的主体任务在法国和德国各自的行业之间得到完美平衡，但却缺少了西班牙的参与。

2021年8月31日法国、德国和西班牙国防部长在一份联合声明中表示，三国已经签署了关于未来空中作战系统(FCAS)的第三个政府间协议，该协议确定了2021-2027年期间NGWS/FCAS(未来空中作战系统中的下一代武器系统)的实施安排。”预计在2027年进行新一代战斗机和远程运载无人机的技术验证机的首飞。然而关于西班牙工业界参与未来空中作战系统(FCAS)的程度仍然是一个悬而未决的问题。

三、项目特点

FCAS 将由下一代武器系统(Next-Generation Weapon System，NGWS)以及未来作战空间中的其他空中平台组成。NGWS 的组成部分将是远程运载工具(蜂群无人机)以及定义为第六代喷气式战斗机的新一代战斗机(New Generation Fighter，NGF)。预计到 2040 年至 2045 年左右，它将取代目前的法国“阵风”、德国“台风”和西班牙的EF-18“大黄蜂”战斗机。

2019年巴黎航展上NGF和作战无人机的模型

1、战斗机总体设计

从展出的新一代战斗机概念模型来看，新一代战斗机的总体设计并无特别亮眼之处，主要因为在现有技术水平条件下，要达到隐身性能和作战性能的平衡，新一代战斗机的外形设计已无新的突破，更多考验的是材料和结构方面的研发。同时，因为FCAS仅仅处于初始框架设计阶段，战斗机的技术验证机都需要至少到2027年才会制造，因此新一代战斗机的总体设计还存在很大的不确定性。

FCAS项目新一代战斗机概念模型三视图

2、协同作战与“战斗云”系统

空客集团防务与航天公司主要承担FCAS项目中无人机作战与“战斗云”系统的开发，并就FCAS中无人作战系统的设想进行过介绍。空客表示，有人机和无人机进行编队将成为空战的一部分，它们在战场上进行协作，并通过“战斗云”系统进行连接。而要实现这样的功能需要开发新型的作战协同软件，通过协同软件人类飞行员能够设置任务并将其发送给无人机群，而无人机群则能够在软件的协调下自主分配和执行任务。连接到该网络的其他飞机将包括计划中的中空长航时无人机、A400M涡桨运输机、A330多用途空中加油机、阵风、台风和F-35战斗机。目前空客已开展了相关的研究和试验工作，重点是协同算法的软件开发。

“战斗云”空中网络连接

虽然目前关于第六代战斗机并无明确定义，但各国普遍认同的是，相比之前空中战斗，未来空战更加体现平台融合互联，因此第六代战斗机的开发不是单一战斗机的开发，而是“系统之系统”的开发。未来空中作战系统(FCAS)将在空中创建一个载人和无人平台网络(包括战斗机、无人机和卫星)，该网络再与地面和海上力量相连。

空间平台的连接直接有助于提高战斗态势感知：

• 天基情报、监视和侦察(ISR)卫星星座将允许快速按需收集和近乎实时地交付战术ISR信息。这将使远超现场范围的空中、地面和海上态势感知的弹性传递成为可能。

• 使用上述卫星星座的天基传感器将是近乎实时探测高超音速和/或隐形平台的关键。

• 此类天基平台还将提供敌对环境中的星载空中态势感知和导航辅助设备，为 FCAS带来先进的能力和性能。

FCAS将是一个逐步发展的过程，规划了多个目标架构，以在2040年实现全面协同作战。届时，该作战系统的天基架构也将全面投入使用。

天基平台为空战提供态势感知能力

3、动力系统

赛峰集团和MTU航空发动机公司将成立合资公司研发新型发动机，其中赛峰负责开发发动机的热段部件，包括燃烧室、高压涡轮和加力燃烧室等;而MTU负责进行压气机和低压涡轮的开发，并承担发动机的技术服务支持。赛峰和MTU计划以M88发动机为研发基础，开发并应用新技术，以便将其用于NGF的验证机。赛峰已在研究高压涡轮机材料和涂层，这些材料和涂层能够处理高达2100℃的高温度，并且在研究可变循环技术。赛峰表示，NGF验证机的发动机很可能在2027年左右出现。

四、项目前景

2021年8月底三国签署的协议中为该项目2021-2027年规划的总预算为86亿欧元(102亿美元)，其中36亿欧元用于2021-2024年的1B阶段工作，这一部分预算将由三国平分。剩余的50亿欧元将专门用于2024-2027年实施的第二阶段。

这一协议的谈判过程充满争执，主要源于法国和德国对于各自所承担部分的分歧。法德FCAS项目争议的焦点包括一些秘密技术、成本分摊以及项目选址等方面。法国达索公司提出了占据50%的绝对多数，这个提议遭到德国和西班牙否决。在项目分工方面，FCAS新一代战斗机由法国负责，无人机和“战斗云”系统则由德国负责，但FCAS项目的核心依旧是新一代战斗机，为了平衡，德国方面要求技术验证机使用德国的台风战斗机，但法国方面并不会答应。

法国自恃拥有独立设计、制造喷气式飞机的工业能力，一直担心德国是否会通过FCAS计划“窃取”其技术。德国方面的担忧则是以巨资投入FCAS项目，会不会最终落得“为他人做嫁衣”的下场。因此法国达索公司主动要求签订一份知识产权保护相关并满足其工作份额要求的合同。而空客集团也通过其德国和西班牙的部门积极争取提高工作份额。

科研和资金实力相对较弱的西班牙也在积极争取相关的项目合同，2021年马德里举办的FEINDEF国防博览会上，西班牙航空服务公司在其展位上展示了空客制造的驾驶舱原型，并将其作为FCAS计划的有力竞争者。西班牙Indra系统公司主管表示该公司作为欧洲战斗机航空电子系统的第二供应商，在电子战系统、语音和数据通信以及雷达探测和识别系统方面拥有丰富的经验，相信能够在FCAS项目中发挥关键作用。位于马德里北部的ITP Aero希望与法国赛峰集团和德国MTU航空发动机公司共同完成发动机开发工作。

小结

在欧洲整体缺席了第五代战斗机的研制后，他们将重点放到了新一代战斗机的研发上。和英国第六代战斗机项目由一国主导不同的是，法国德国和西班牙的联合研制要面临更大的合作方面的挑战，如若不能很好解决合作方面的分歧，FCAS项目势必遭受严重的逾期。在技术层面，一方面法德西三国拥有成熟的航空工业，具备研发新一代战斗机和作战系统的能力，另一方面三国缺乏五代机的研制经验，这将会增加新一代战斗机的研制困难。不过在彻底落后于五代机潮流的形势下，直接研制新一代战斗机是欧洲想要保持航空领先地位的最优选择。

参考资料：

[1] FCAS developers chasing the sweet spot in mix of fighter, drone designs

[2] 5 questions with Airbus Spain’s FCAS lead

[3] No Air dominance without Space dominance—How Space will make a difference to FCAS

[4] An FCAS Update: August 2021

[5] Airbus, Dassault Still Working On FCAS Accord Details

[6] Spanish defense contractors are itching to get a piece of FCAS

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