--------------------------------分會介紹--------------------------------

對於全球航空航天業以及防務業來講，未來的技術前沿究竟在哪裏，是當前各國積極探索的重點問題，並且在一些領域已經露出了端倪。可自動飛行的飛機，速度更快的直升機，航天器快速發射技術，類人腦計算機等等，這些技術不但已經有了成果，並且有的已經完成了原型機的製造。它們無疑是航空航天與防務領域的技術前沿，是2015年值得關注的焦點。而除了前沿領域的技術探索，一些大型研製項目的進展情況也頗值得關注，他們都將對各自領域或所在的地區產生影響。

亞洲進入隱身時代戰鬥機隱身技術在亞洲地區的快速擴散，將是2015年世界軍用航空技術的一大特征。中國在2014年公開了其研製的下一代隱身戰鬥機FC-31，而日本防衛省技術研究與開發研究院（TRDI）將於2015年對本國製造的ATD-X隱身戰鬥機先進技術驗證機進行飛行測試，這種與瑞典薩伯公司“鷹獅”戰鬥機同級別的驗證機領全球之先采用了光纖飛控技術，並裝備石川島播磨重工（IHI）研製的XF5-1渦扇發動機。ATD-X驗證機所取得的技術將未來用於日本F-3戰鬥機研製項目，後者預計2030年服役。除了中國和日本，韓國也將於2015年啟動KF-X隱身戰鬥機研製項目；此外土耳其也開始啟動本國隱身戰鬥機研製項目TF-X，未來主要用於取代F-16以及彌補F-35采購數量的不足。空射牽引型運載火箭空中發射運載火箭將衛星送上天，並不是一項新技術，但是2015年波音將進行一次與以往不同的嚐試。基於美國國防預先研究計劃局（DARPA）“空射輔助進入太空”項目（Alasa）的支持，波音公司將在2015年使用一架改進的F-15E戰鬥機將一枚輕型運載火箭送上太空，與傳統分級式運載火箭不同，這枚7.2米長的火箭全部的4台發動機都安裝在火箭頂部，借以減輕發射重量，簡化控製係統。Alasa項目旨在經濟快速地將50千克以下的衛星送上太空，並且可以在全球任何地方任何時間進行發射，而發射費用隻相當於傳統發射方式的三分之一，不超過100萬美元。

高速直升機

如果一種直升機的速度能夠達到現役直升機機型的2倍，並且具備後者的全部機動性能，那它必然引發全球直升機市場的革命，這也是西科斯基公司希望看到的。依靠公司自己投資的2億美元研發資金，西科斯基將於2015年完成2架S-97“侵襲者”直升機原型機的製造和試飛。作為X2技術驗證的繼承者，S-97原型機的巡航速度可以達到220節，並具備高過載機動性能，以及出色的低速靈活性和盤旋性能。S-97並不是西科斯基高速直升機計劃的最終產品，它主要用來為西科斯基/波音聯合研製的SB-1“挑釁者”中型通用直升機驗證機項目鋪平道路，後者預計2017年首飛，是為美國陸軍研製的。

芯片上的大腦

計算機技術飛速發展的當下，計算機能耗的不斷增大已經成為一個無法忽視的問題。特別是在國防領域，那些運行著複雜的軟件係統以及具備高性能圖形、視頻等處理能力的計算機係統，其能耗要更大。2015年，美國空軍實驗室將聯合軍方其他幾個部門對一種新的高性能、低能耗的電腦處理器進行測試，該處理器采用IBM公司研製的TureNorth芯片，每個TrueNorth芯片使用了54億個晶體管，工作能力相當於100萬個神經元和2.56億個突觸。它們被分成了4096個名為“神經突觸內核”（neurosynapticcores）的結構。每一個這種結構都能使用一種名為crossbar（交叉）的通訊模式來存儲、處理並向其它結構傳輸數據。

更為重要的是，這種芯片能耗非常低，目前一款標準微處理器每平方厘米的功耗是50瓦到100瓦，而TrueNorth隻有不足70毫瓦。用TrueNorth芯片構建一個與人腦工作能力相當的處理器，外形尺寸隻有12.5厘米，功率不超過1千瓦。

功率優先

盡管預算緊縮，但是美國陸軍仍然將研製新型渦軸發動機列為優先項目，該項目主用用於替換AH-64係列直升機和UH-60係列直升機的現役發動機。通用電氣/霍尼韋爾團隊以及普惠公司都將開始新型發動機的地麵驗證，與現役的T700係列相比，新發動機的功率提升了50%，而油耗則下降了25%。2015年，陸軍發動機升級項目將開始競標，預計2023年投入批量生產，並率先用於UH-60M直升機。此外，五角大樓還在持續推進采用自適應風扇的可變旁通比渦扇發動機項目，其最大特點仍然是大功率低油耗，將用於F-35係列戰鬥機的升級改進，以及下一代主力戰鬥機。

2015年航空航天前沿展望

對於全球航空航天業以及防務業來講，未來的技術前沿究竟在哪裏，是當前各國積極探索的重點問題，並且在一些領域已經露出了端倪。可自動飛行的飛機，速度更快的直升機，航天器快速發射技術，類人腦計算機等等，這些技術不但已經有了成果，並且有的已經完成了原型機的製造。它們無疑是航空航天與防務領域的技術前沿，是2015年值得關注的焦點。

而除了前沿領域的技術探索，一些大型研製項目的進展情況也頗值得關注，他們都將對各自領域或所在的地區產生影響。

可插拔自動駕駛包用可移除式的機器人充當飛機的副駕駛會是什麽樣的效果？在作戰任務中，需要的飛行員數量將會大大減少，同一任務中一些飛機會像無人機那樣完成起飛和降落。DARPA主導的Alias項目，旨在開發一種可插拔式的座艙自動駕駛包，從而達到上麵所說的目標。目前，美國海軍實驗室正聯合Aurora飛行科研中心進行攻關，他們開發的座艙自動駕駛包適用於現役所有貨運直升機，能夠自主選擇著陸點，並且可以規避風險和躲避地麵威脅，並完成自動著陸。而其下一步目標，則是實現直升機的完全無人駕駛。

甲板上的中型無人機

由於具有長航時、大載荷等突出優勢，美國“捕食者”級別的無人機已經不再僅僅充當偵察角色，而是轉變為戰場上的作戰利器。但是，將如此大尺寸的非折疊翼無人機部署在軍艦（航母除外）的甲板上幾乎是不可能的事，而這也在一定程度上限製了該級別無人機的使用靈活性。而DARPA主導的TERN項目，即由諾斯羅普·格魯門和AeroVironment公司聯合研製的中高空長航時（MALE）無人機，未來將可以解決這一問題，部署在中小型軍艦上。在TERN項目中，無人機將采用垂直起飛模式，不過DARPA還向Aurora飛行科研中心提供了資金，支持其對可以安裝在甲板上的吊車式側臂無人機發射/回收係統進行驗證，該係統能夠發射和回收1000磅級別的多任務無人機。除了前沿領域的技術探索之外，一些在研的大型項目也頗為值得關注，他們都將對各自領域和地區產生重要影響。

窄體客機競爭加劇

盡管按照既定的時間表，C係列窄體客機將於今年下半年交付用戶，但是很顯然龐巴迪公司已經落後於其競爭對手太多。在新型窄體客機領域，空客公司的換發型A320neo將於2015年10月交付客戶，速度遠超2017年才能交付的波音737MAX。而在提升產能之後，空客A320neo的交付速度將會大大提升，C係列的市場會遭到進一步的擠壓。

來自中國的競爭

雖然一直被視為空客與波音的威脅，但是中國的商用飛機製造能力實際上大而不強。中國商用飛機公司研製的ARJ21支線客機計劃2015投入服役，這比最初計劃的時間表晚了8年，並且還麵臨著減重與航電升級的壓力。而C919項目預計2015年完成首飛，即使在2018年能夠投入服役，它的開發周期也超過了10年。

F-35的不確定性

走過14年漫長的研發路程，洛克希德·馬丁公司的F-35戰鬥機項目預計在2015年具備作戰能力，首個達到此目標的是美國海軍陸戰隊裝備的F-35B型。然而，由於一些機載係統需要改進，以及機載軟件係統的測試仍在進行，這一切有可能將F-35B形成作戰能力的時間推遲到2015年12月，悲觀一點也可能是2016年夏天。同樣的問題也困擾著美國空軍，F-35A原定於2016年8月形成作戰能力，但是軟件係統的開發和測試以及地麵保障能力尚未形成，將使這一目標難以實現。

印度的抱負

2014年5月上任的印度新總理莫迪希望在未來的10年裏，印度的國防工業能夠滿足印度軍隊一半以上的武器需求，這意味著2500億美元的收入。那麽問題來了，印度國防工業具備這樣的能力嗎？以印度斯坦航空公司擔綱研製的“光輝”Tejas MK.1輕型戰鬥機為例，該機預計在2015年完成所有的測試並具備作戰能力，而這距離其開始研製已經過去了20多年。據印度斯坦航空公司表示，在“光輝”Tejas戰鬥機研製過程中，政府給予的總投入僅僅隻有12億美元。

采購困境

2015年，美國國防部將完成新一輪主力機型采購計劃的製定，該計劃涵蓋了未來數年內空軍、海軍的新的主戰機型以及戰場支援飛機的研製計劃和采購。然而，資金不足仍是困擾美國國防部製定計劃的主要因素，所以不得不對一些項目進行取舍。作為優先項目，美國空軍的遠程打擊轟炸機項目，以及美國海軍的艦載無人空中監視與打擊係統（UCLASS）將於2015年定標，然而美國空軍用於替換T-38C的教練機采購項目以及替換E-8聯合監視目標雷達攻擊係統的采購項目則有可能被叫停或者取消。

鈦材供應之憂

2014年底，美國和歐洲幾乎所有的飛機和發動機製造商都開始大量儲備鈦合金材料，以防止俄羅斯方麵突然停止供貨。由於俄羅斯和烏克蘭之間的衝突，美國和歐洲不斷加大對俄羅斯的製裁，使得歐美公司的上述擔憂大大增加。進入2015年，如果製裁沒有緩和的跡象，俄羅斯很可能會突然祭出此招，中斷對歐美的鈦合金材料供應。以2014年為例，空客公司超過60%的鈦金屬材料，以及波音公司近40%的鈦金屬材料都來自俄羅斯VSMPO-AVISMA公司。如果俄羅斯突然停止供應，其後果顯而易見。

飛艇複興

飛艇計劃進入了周期性複興時期。由英國混合航空器有限公司（HAV）研製的HAV304飛艇原型機計劃於2015年初首飛。該重型飛艇長約98米，設計有效載荷達50噸。早在2012年，由HAV公司為美軍“長航時偵察平台”項目所研製的HAV304已經完成試飛。然而該項目於2013年被取消，HAV公司開始重新組裝這架飛艇。混合飛艇集合浮力、空氣動力和矢量推力為一體，能有效提升效率、便於操作。HAV公司希望以首架HAV304原型機的客戶反饋為基礎，研發更為先進的AirLande 50 飛行器，並於2018-2019年實現首飛。

太陽能動力

瑞士製造的陽光動力飛機計劃於2015年3月從阿聯酋阿布紮比起飛，用5個月的時間實現環球飛行。根據項目安排，“陽光動力2號”飛機由一名飛行員駕駛，依次經過阿拉伯海、印度、緬甸、中國、太平洋、美國、大西洋、南歐，途中包括5天5夜的不間斷飛行。“陽光動力2號”於2014年6月首飛，這架全球最大的太陽能飛機翼展達72米，而滿載重量僅為2.3噸。“陽光動力2號”裝有17250塊太陽能電池，最大功率達到55千瓦，可以為635千克電池充電，為連續幾日的晝夜飛行提供動力。

開式轉子項目複蘇

盡管斯奈克瑪公司的開式轉子齒輪發動機地麵試驗被延遲到2016年，但是隻要過程順利，斯奈克瑪公司有望在2022年將節能動力裝置應用在空客的飛行試驗平台中。在歐洲“清潔天空”計劃的背景下，斯奈克瑪公司著手研究反向旋轉開式轉子項目，該項目預算為2.3億美元。這台開式轉子齒輪發動機將在後續的“清潔天空2”計劃中完成試飛。斯奈克瑪公司評估，相比於CFM LEAP-1發動機，開式轉子發動機能夠節約26%的燃料。飛行試驗將驗證新型發動機的效率和噪音水平，以及變速箱、消音裝置和葉片技術的可靠性。

挑戰更長航時

美國Facebook和Google公司計劃研發太陽能驅動長航程無人機，以實現互聯網貨運服務。這兩家互聯網企業進駐無人機行業，無疑對目前處於無人機行業領導地位的空客公司造成一定衝擊。根據現有規劃，空客防務與空間公司將於2015年實現改進型“西風”8號高空無人機的試飛。“西風”無人機被稱為“高空偽衛星”，可執行通信中繼等任務，未來可作為持續監控裝備。

2013年，空客公司從Qinetiq公司收購了“西風”7號無人機，希望利用通信衛星製造經驗，提升航空器的感知能力。“西風”7號翼展為23米，重量為55千克，現已經取得14天飛行航時的紀錄，並且於2014年在澳大利亞的低光照冬季環境下實現了連續飛行超過11天的良好紀錄。它的改進型“西風”8號無人機翼展達到28米，重量為60千克，其性能將比現有的“西風”7號提升將近60%。非凡的“願景”十年前，有許多新的概念衝擊著人們的視野，其中單發私人飛機便是最熱門的新鮮事物。如今，隻有西銳的“願景”SF50飛機仍然在不斷發展。該機型現已進入認證狀態，並且將於2015年底實現首批交付。SF50的發展前景曾一度遭受質疑。2013年，中航工業通飛收購美國西銳公司並為SF50的研發投資金，助力SF50項目的完成。截至目前，SF50一架概念機和兩架認證機實現了首飛，後續的生產交付工作將接踵而至。SF50飛機裝有WilliamsFJ33-5A渦扇發動機，最多可乘坐5名成人與2名兒童。

及時縫合

一種能夠使碳纖維複合材料機身的重量減輕10%以上、有效降低製造成本的新結構概念將在2015年正式進入試驗。NASA將構建一個9米長的翼盒以模擬雙層混合翼身客機的中心部分，結合增壓和彎曲試驗，評估波音的拉擠棒縫合有效組合結構（Preseus）的性能。該結構使用幹布、增強筋、樹脂浸料、非熱壓罐處理的大型組合板, 具備不間斷加載路徑，通過縫合能有效避免裂縫的產生。

綠色直升機

在歐洲“清潔天空”項目的背景下，空客直升機公司計劃於2015年將裝有柴油循環發動機的EC120輕型直升機送上天空。據技術人員介紹，柴油循環發動機比渦輪發動機的燃料消耗降低30%-40%。阿古斯·特韋斯特蘭公司也將於2015年底完成加裝主動擾流板旋翼的AW139的飛行試驗。這些技術能夠增加直升機升力、減小所需功率、節省燃料以及降低排放。明年，“清潔天空”項目將對電驅動尾槳進行台架試驗，驗證其是否能減輕重量、降低噪音和振動。

無人機空域管理

隨著科技的發展，無人機的應用範圍逐漸增加：在繁忙的機場附近、核電廠周圍以及體育賽事的上空都能看到小型無人機飛行的身影。問題也隨之而來：如何在開放低空空域的同時確保隱私與安全？NASA計劃五年內推行無人機交通管理係統（UTM）。該係統將為無人機用戶提供門戶網站，幫助他們規劃飛行軌跡、了解實時天氣、躲避障礙及獲曉其他交通情況。空域管理者能夠進行區域劃定，對無人機用戶進行身份驗證並在緊急情況時為其開出“通行證”。目前該網站的前期工作正在阿拉斯加進行。

變形襟翼

如果在新機型和改造機型中，襟翼能夠像翼梢小翼一樣實現無縫變形，是否能夠有效減少噪音和阻力?由FlexSys公司研發的無縫彎扭結構已在灣流III型公務機改進型上進行了測試。該試驗屬於自適應後緣飛行實驗項目，由NASA和美國空軍研究實驗室共同發起。相同的晶格結構使得襟翼在受到驅動後能夠平滑地改變曲麵形狀，這種可變過渡麵用於連接襟翼與主翼。采用新的結構後，巡航阻力預計最高減少3%，燃料將節省12%。