高性能、高成本、高协同：下一代空战系统视角下靶机发展趋势研判

靶机作为武器装备试验鉴定和作战训练的关键保障条件，其发展水平直接关系到导弹武器系统性能验证的真实性和有效性。近年来，第五代隐身战机和无人机装备的广泛部署，引发了美欧等军事强国对保持传统空中优势的危机感。为占据未来制空作战优势，美欧相继启动了支撑未来空中作战的下一代空战系统建设项目，这些项目既包括新一代高性能空战平台和武器系统的装备研制，也蕴含着瞄准未来战场的新型作战概念。

下一代空战系统的发展和部署将给靶机模拟目标特性和作战样式带来根本性转变。从目标特性看，第六代战机的隐身性能、机动能力和协同作战能力均较现役装备有质的飞跃；从作战样式看，有人/无人机编组协同、分布式协同作战等新型作战概念的实战化应用，使得靶机需要模拟的已不再是单一目标，而是具有协同能力的群目标。目前，国内关于靶机如何适应下一代空战系统发展需求的研究相对较少，亟需系统性地分析研判靶机发展趋势。

本文以立足于靶机研发与应用的前沿实践，深入分析美欧下一代空战系统的发展现状与典型特征，系统研判靶机发展的主要趋势，以期为我国靶机建设规划和技术发展提供参考。

一、外军下一代空战系统发展概述

当前，以美欧为主的多个军事强国正在开展下一代空战项目，主要呈现出美、欧、亚三地并行发展的格局。其中最具代表性的包括欧洲的“未来空战系统”（FCAS）和“全球作战航空计划”（GCAP），以及美国的“下一代空中主宰”（NGAD）。这三大项目在技术路线、系统构成和发展进度上各具特色，共同代表了未来空中作战力量的发展方向。

1. 未来空战系统（FCAS）

未来空战系统是欧洲目前两大下一代空战项目之一，由法国和德国发起，西班牙后期加入。该项目于2017年正式启动，旨在到2040年前后实现系统服役，用以取代现役的“阵风”、“台风”和EF-18“大黄蜂”战斗机。FCAS项目已完成联合概念研究和初始验证阶段，目前处于技术验证阶段，主要任务是开发验证机和成熟尖端技术，计划在2028—2029年进行飞行测试。

FCAS的关键要素包括下一代战斗机（NGF）、远程载机（RC）、多域作战云（MDCC）、NGF发动机、传感器和低可探测性技术。其中，NGF作为有人驾驶平台、RC作为无人平台，与配套的新型武器载荷共同组成FCAS的下一代武器系统（NGWS），由作战云实现跨域连接和安全通信。有人/无人机编组协同作战是FCAS未来核心作战单元，其无人机被命名为“远程载机”（Remote Carrier），包括轻型和重型两种型号，具备干扰、感知、欺骗、打击等多样化作战能力。

值得注意的是，FCAS项目在推进过程中面临诸多挑战。据欧盟防务高级官员近期披露，由于法国达索公司与德国空客防务与航天公司之间存在持续分歧，这个耗资1000亿欧元的项目已停滞一年多。法德两国在六代机核心需求上的差异——法国要求战机具备舰载起降和核打击能力，而德国更关注本土防空需求——成为项目推进的主要障碍。这一现实困境反映了欧洲多国联合研制下一代战机所面临的政治与技术挑战。

2. 全球作战航空计划（GCAP）

全球作战航空计划是欧洲主导的另一个下一代空战项目，由英国的“暴风雨”（Tempest）未来空战系统研制计划和日本的“F-X”六代机开发计划合并而来，目前参与国还包括意大利。GCAP的开发重点聚焦于“暴风雨”下一代作战飞机，英国BAE系统公司已于2021年7月启动“暴风雨”验证机的设计和开发工作，预计将于2027年完成首飞。GCAP的最终目标是在2035年前装备“暴风雨”战斗机，用以取代现役的“台风”和F-2等战斗机。

从气动布局设计来看，“暴风雨”战机主翼面积较大且一直延伸至机尾，这一设计既能产生较大升力，又能对尾喷管产生遮蔽效应，有利于隐身性能。其保留了外倾双垂尾，在隐身和横向稳定性设计需求上作出了权衡；无平尾设计则是其气动布局的亮点，该设计有利于飞机隐身，替代平尾功能的是BAE系统公司开发的气动升降舵，利用射流控制技术实现对飞机的俯仰控制。

与FCAS类似，GCAP项目在推进过程中也面临挑战。据日本媒体报道，原定于2025年底签署的公私部门合作合同因英国方面预算问题被迫推迟，项目前景存在不确定性。日本防卫省对2035年部署目标态度坚决，而英国和意大利在“台风”战机退役时间表上相对宽松，三国在推进速度上存在认识分歧，这可能导致实际部署时间推迟至2040年以后。

3. 下一代空中主宰（NGAD）

“下一代空中主宰”是美国秘密开展的下一代空战系统项目，其概念较欧洲项目更为宏大——NGAD并非单一平台，而是由多系统构成的“系统簇”。目前来看，NGAD系统簇至少包括B-21轰炸机、NGAD有人驾驶六代机、协同作战无人机（CCA）等下一代空战平台，以及F-35等多型现有的空战平台。

2023年5月18日，美空军启动了NGAD有人驾驶六代机承包商的选择程序，向工业界发布了一份机密招标书，并希望在2024年前授予合同。该飞机旨在成为世界上第一架第六代战斗机和NGAD系统簇的核心。美国六代机预计将在2030年左右形成作战能力。2022年4月，美海军向国会阐述NGAD项目愿景时描述：未来F/A-XX第六代有人驾驶战斗机将作为NGAD系统簇攻击战斗平台的重要组成部分，成为美海军有人/无人机编队（MUM-T）作战中的重要“四分卫”，在作战前沿指挥多个战术平台，协同完成作战任务。

NGAD系统在电磁频谱作战能力方面尤为突出。有人机被定位为电磁作战的指挥核心，采用开放任务系统架构，可在飞行过程中动态重配置电子战载荷；无人协同平台则承担前沿传感与诱饵、协同电子攻击、抗毁性持久力等任务。通过协同感知与数据整合、动态分配任务、异构网络与韧性通信三个环节，NGAD构建起成熟的有人-无人电磁协同机制。美国空军部长弗兰克·肯德尔曾公开表示，NGAD六代机将是一个包括有人驾驶远程作战平台、有人驾驶近程作战平台以及对应的无人作战平台在内的作战系统，其中适合在印太地区作战的有人/无人驾驶远程作战平台将是NGAD的重点。

4. 小结：三大项目的共性与差异

综观FCAS、GCAP和NGAD三大项目，可以归纳出以下共性特征：一是均采用“系统簇”或“系统家族”的发展理念，将有人平台、无人平台、武器载荷、通信网络等要素作为一个整体系统进行研制；二是均以第六代有人驾驶战斗机为核心平台，强调其作为编队指挥中枢的作用；三是均将有人/无人机编组协同作战作为未来核心作战形式。

与此同时，三大项目也存在显著差异：NGAD项目起步最早、技术成熟度最高，美国凭借其在航空领域的深厚积累和丰富的实战经验，在六代机竞赛中处于领跑地位；FCAS和GCAP作为欧洲主导的项目，在进度上相对滞后，且面临内部协调和资金保障等现实挑战。从技术路线看，美国六代机方案采用无尾飞翼布局，全向隐身性能更优；而欧洲两种六代机方案均采用带有外倾双垂尾、无水平尾翼的气动布局设计。

二、下一代空战系统的典型特征

面向未来空中作战需求，下一代空战系统在平台性能、作战形式和体系架构等方面均呈现出鲜明的跨代特征。准确把握这些特征，是研判靶机发展趋势的基础前提。

1. 以第六代有人驾驶战机为核心要素

尽管NGAD系统簇概念强调系统能力而非单一平台，但高性能有人驾驶平台仍将在未来作战中发挥不可替代的核心价值。第六代有人驾驶战斗机作为编队的指挥中枢，承担着态势感知、任务分配、战术决策和协同控制等关键职能，是连接各类无人平台与作战体系的桥梁。

从目前公开的六代机方案来看，其主要技术特征可归纳为“五超”：超隐身能力、超机动能力、超声速巡航、超感知打击和超协同能力。在隐身方面，六代机将实现全向宽带雷达隐身和频谱隐身，通过低概率截获/低概率识别波形和敏捷跳频机制，将电磁探测风险降至最低。在动力方面，自适应发动机的应用使其能够在高速飞行与节能模式之间灵活切换，作战半径和超声速巡航能力进一步提升。在感知与打击方面，多电发动机提供的充沛电力可为机载激光和微波等高能束武器提供能源支持，实现硬杀伤反导和电子压制能力。

以美国NGAD有人机为例，其采用软件定义多功能系统和开放任务系统架构，最大优势在于能够在飞行过程中动态重配置电子战载荷，从信号情报搜集到主动电子压制，能力切换无需落地即可完成。这种能力的实时重构性，使得六代机在执行多样化任务时具备更强的适应性和灵活性。

2. 有人/无人机编组协同作战

有人/无人机编组协同作战是下一代空战系统的核心作战形式，也是其区别于五代机的最显著特征。在NGAD系统簇中，有人驾驶平台与协同作战无人机（CCA）采取“1架有人机搭配2架无人机”的比例进行编组；在FCAS系统中，NGF载人平台与RC无人平台构成核心作战单元。这种编组模式的形成，源于对未来空战环境的深刻认知——分布式协同作战能够有效应对日益复杂的战场威胁，提高体系生存能力和作战效能。

在有人/无人机协同作战体系中，无人机主要承担三类任务：前沿传感与诱饵、协同电子攻击、抗毁性与持久力。具体而言，无人机可搭载小型化的电子支援措施/电子情报收集套件，渗透到高风险空域搜集电磁信号、识别目标，同时模拟有人机的电磁特征实施欺骗；多架无人机可组成电子战蜂群，通过时分、空分协同干扰，在宽频段内实施压制性或欺骗性电子攻击；作为低成本可消耗平台，无人机可直接在高威胁环境下执行任务，避免有人平台暴露在敌方防空火力范围内。

有人/无人机协同的实现，依赖于三大机制：一是协同感知与数据整合，有人机将多架无人机传回的电磁信号收集整合，通过人工智能算法实时生成统一的电磁战场地图；二是动态任务分配，根据威胁等级和平台状态，有人机可实时指挥无人机调整电子战任务角色；三是异构网络与韧性通信，依靠抗干扰数据链路实现不同类型平台间的信息共享，即使部分节点受损，剩余节点也能自动重组网络。

三、靶机发展趋势分析

下一代空战系统的快速发展，对靶机模拟目标特性和作战样式提出了全新要求。从当前发展态势来看，靶机建设正面临模拟目标群增加、构建新型作战态势、性能指标大幅提升等多重挑战，呈现出以下五大发展趋势。

1. 模拟目标延伸至无人战机范畴

到目前为止，靶机的模拟目标群主要是有人作战飞机。然而在美欧等国家的下一代空战系统中，无人战机将担当重要角色。无人战机的战术战法和目标特性与有人机存在明显差异：无人战机摆脱了飞行员生理限制，其过载能力可能较有人战机提升30%以上；无人战机不需要座舱，在隐身设计上更具优势；某些分布式无人机可能不安装探测雷达，从而进一步缩减雷达散射截面积（RCS）。

这一变化意味着武器系统检验需要针对性地设置不同的靶试科目。对于高机动性能的无人战机，需要验证导弹的大过载拦截能力；对于高隐身性能的无人战机，需要验证导弹的弱信号探测与跟踪能力。在这一靶试需求牵引下，靶机模拟目标群自然延伸至无人战机范畴。从技术实现角度看，模拟无人战机目标需要靶机具备更高的机动过载能力和更低的RCS特性，这对靶机的气动设计、结构强度、隐身材料和飞控系统提出了更高要求。

此外，无人战机的作战运用方式也与有人机不同。无人战机可执行高风险突防任务，可在通信中断条件下自主作战，可采用蜂群战术实施饱和攻击。这些新型作战方式对靶机的自主控制能力、编队协同能力和抗干扰能力提出了新的技术要求。

2. 应用场景向编队协同靶试拓展

有人/无人机编组协同作战是未来空战场的主要作战形式。第六代有人驾驶战机和高性能无人机将组成核心作战单元，在其外围还将部署各类分布式无人作战平台，构成分布式协同作战态势。当武器系统攻击上述多目标、群目标时，将面临不同于攻击单一目标的复杂挑战。

首先，群目标内的个体本身难以识别，配合干扰和机动战术时，导弹易丢失目标或被欺骗。其次，多目标间的协同干扰、协同掩护，增加了武器系统的制导难度。第三，低成本可消耗无人机和空射诱饵对有人机等高价值目标的掩护，增加了导弹攻击预定目标的难度。有人/无人机协同编组、分布式协同作战极大地增加了武器系统攻击目标的难度，在对下一代武器系统的考核检验中必然需要设置相应的靶试科目，协同控制的靶机编队将成为未来靶试重要的应用场景。

以典型的三机编队靶试场景为例：采用3架靶机近距编队，模拟1架六代机、1架电子战无人机与1架“诱饵型”无人僚机。根据靶试任务规划，电子战无人机适时脱离编队前出，向目标指示机实施干扰；“六代机”和“诱饵型”无人僚机保持编队进行机动；在末制导段，编队协同释放干扰弹，在干扰掩护下，“诱饵型”无人僚机保持姿态，“六代机”进行机动规避。这种复杂的编队协同场景对靶机之间的数据链通信、协同控制和编队飞行能力提出了极高要求。

3. 靶机系统趋向高性能、高成本

未来六代机的战技指标将得到全方位提升：雷达隐身特性和红外隐身特性将大幅提高；隐身频段、隐身有利角域将大幅扩展；采用自适应发动机，超声速巡航能力和作战半径进一步提升；借助作战云技术将实现全域跨域连接和安全通信能力。虽然根据应用属性，靶机没有必要对威胁目标进行全方位模拟，但对目标运动特性、隐身性能和协同战术等方面的模拟是必要且有较高要求的。

这意味着靶机性能将迎来跨代提升，而高性能必然带来高成本。以美国第五代航空靶机（5GAT）为例，其成本预计为550万美元，但相较于模拟下一代空战系统的性能要求已存在较大差距。模拟六代机需要靶机具备更高的隐身性能、更大的机动过载和更强的协同能力，这些技术指标的实现必然带来研发和制造成本的显著增加。新型靶机系统的高性能、高成本，将大幅提高靶机承研资格的技术门槛和资金门槛。

从技术经济角度看，高性能靶机的成本构成主要包括：隐身材料与结构的研发和制造成本、先进飞控系统的开发成本、高性能发动机的采购成本、以及编队协同所需的数据链与智能控制系统成本。如何在满足靶试需求的前提下有效控制成本，是未来靶机研制必须面对的重要课题。

4. 出现无人机实装改靶的新型生成方式

靶机自诞生以来，一直有两个关键属性：一是无人化，靶试不能攻击有飞行员的目标；二是低成本，靶机不能像装备那么贵。而无人机装备本身就是无人化的，要当靶机用，关键是解决成本问题。

对于蜂群无人机、低成本可消耗无人机，其成本本身不高，如果再专门研制相应的靶机，将研制费用均摊到使用架次后，成本反而不低，这类目标更适合使用实装改靶。对于高成本无人战机，一方面可根据实际需要，通过拆除武器系统等不必要的机载设备，换装低成本传感器、元器件以及短寿命发动机等手段有效降低成本；另一方面，无人战机本身也有检验自身对抗能力和规避战术的需求，可以将无人机装备作战试验与导弹武器系统试验相结合进行双向考核，组织一体化对抗试验，这样就省去了双方各自试验时所需的核心配试资源，无形中进一步缩减了试验成本。

从国外经验看，美国空军早已开展退役战斗机改装靶机的实践。从QT-33、QF-100、QF-106到QF-4，再到目前批量改装的QF-16，美国积累了丰富的实装改靶经验。QF-16靶机以退役F-16战斗机为基础，拆除不必要的机载设备，加装无线电遥控控制系统，既保留了F-16的高机动性能，又大幅降低了成本。无人战机改靶后，虽然算不上原原本本的实装，但其近似实装，改装不破坏与靶试相关的目标特性，既能保证靶机性能要求，又能更加真实地摸清装备性能底数。此外，无人机装备在建设进度和指标性能上都有保证，足以满足导弹武器系统对飞机类目标的战技指标要求。

从国内实践看，歼-6无人机的改装同样具有代表性。中国自20世纪90年代启动歼-6改装靶机工作以来，陆续将部分退役歼-6战斗机改装为高空高速无人靶机及电子战平台。改装过程中拆除弹射座椅、仪表台、航炮、弹药舱、机载雷达以及生命保障系统，加装自动飞行控制系统和自动驾驶仪，使其具备了自主飞行和遥控操纵能力。

5. 高性能靶机将具备快速转装备的作战潜能

未来，无人机装备可能改装成靶机使用，而战时靶机也有可能改装升级为无人机装备。靶机以模拟作战目标为目的，原本就具备一定的作战潜能，而以下一代空战系统为模拟对象的靶机各项性能更加突出，因此这种高性能高价值靶机在设计之初很可能会提出战时快速转化为装备的能力需求。

虽然靶机改装的作战平台在性能和可靠性方面都不及高端无人装备，但从近年无人机在战场的实际应用来看，其不乏执行特殊任务的应用空间和可能。以美国QF-16为例，除了作为靶机使用外，还可充当“诱饵飞机”，用于消耗敌方防空导弹备弹、使敌方火力通道饱和、掩护有人战机突防。在2020年纳卡冲突和持续至今的俄乌冲突中，双方均将老旧运输机改装为无人机，用于执行诱饵和自杀式攻击任务。

下一代无人空战平台成熟的载荷设备和智能控制系统，为高性能靶机快速转化为作战装备创造了条件基础。通过技术移植，可实现靶机向作战装备的快速转化，但高性能靶机还需做好预先设计、预留接口，机载设备尽可能模块化，以实现改装所需各类软硬件系统的快速移植以及与作战体系的快速融合对接。同时，应重点考虑敏捷保障、低条件密集放飞、异构多平台智能集群控制等在以往靶机建设中关注度不高、但对于靶机实现快速装备化要求又极为重要的能力指标。

能够模拟对手下一代空战系统的靶机性能不低、价格不菲，如果研发后只用于几到十几架次的靶试试验，其效能发挥有限。如果设计成可在战时通过敏捷改装快速装备化的靶机系统，其效费比将显著提高。从战略角度看，这种“平时演真扮像、战时应急作战”的靶机发展思路，符合武器装备建设的高效集约原则。

四、结语与展望

美欧等军事强国的下一代空战系统发展迅速，预计将在2030—2040年先后具备初始作战能力，且无人作战系统可能更早部署。从下一代空战系统的典型特征可以研判靶机的未来发展趋势：靶机模拟目标从单一有人战机向有人/无人多类型目标拓展，靶试应用从单机对抗向编队协同作战演进，靶机性能指标向高隐身、高机动、高协同方向跨越，靶机研制模式向实装改靶与专用研制并行的方向转变，靶机效能发挥从单纯试验保障向试验保障与应急作战并重的方向延伸。

作为武器系统试验保障的重要条件，靶机建设应紧跟模拟对象的发展步伐，遵循与其同步规划论证、同步研制建设的原则。具体而言，应重点开展以下工作：一是开展无人作战飞机目标特性与模拟技术研究，建立覆盖多种类型无人战机的目标特性数据库；二是开展第六代有人驾驶战机目标特性研究，重点突破高隐身目标探测与跟踪试验验证技术；三是开展有人-无人编组协同战法模拟研究，发展多机编队靶试的协同控制与评估技术；四是探索利用先进无人机装备改装为靶机应急保障靶试任务的建设手段，形成实装改靶的快速响应能力；五是在靶机规划建设时统筹考虑先进靶机战时快速装备化的应用需求，预留改装接口，发展敏捷改装技术。

可以预见，随着第六代战机和无人协同作战系统的逐步列装，靶机技术将迎来新一轮跨越式发展。谁能在这场技术变革中率先突破，谁就能在未来靶机市场中占据制高点。

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