近日，洛克希德·馬丁公司宣布，已經(jīng)與美國空軍簽訂了一份價值2.7億美元的合同，評估和論證在現(xiàn)役F-22A隱身戰(zhàn)機上加裝和集成IRDS紅外防御傳感器系統(tǒng)。如果這一改進計劃能夠?qū)崿F(xiàn)，意味著美國空軍F-22A隱身戰(zhàn)機將彌補光電搜索/跟蹤系統(tǒng)的技術(shù)短板。

F-22A戰(zhàn)斗機機翼下方掛載的神秘吊艙，分析認為美軍正為F-22A集成光電探測系統(tǒng)，提升態(tài)勢感知能力。

F-22A的“阿喀琉斯之踵”

目前，美國空軍現(xiàn)役的F-22A隱身戰(zhàn)機并沒有安裝任何前視光電搜索/跟蹤系統(tǒng)，更沒有后來F-35戰(zhàn)機上具有革命性意義的光電分布式孔徑系統(tǒng)。所以，這一缺陷一直被外界認為是F-22A隱身戰(zhàn)機的“阿喀琉斯之踵”。甚至有消息稱，在模擬空戰(zhàn)中，F(xiàn)-22A由于缺少光電搜索/跟蹤系統(tǒng)，被裝備有性能先進的EOTS前視光電搜索/跟蹤系統(tǒng)和EODAS光電分布式孔徑系統(tǒng)的F-35戰(zhàn)機全面壓制。如果F-22A隱身戰(zhàn)機面對的是其他國家同樣裝備EOTS前視光電搜索/跟蹤系統(tǒng)和EODAS光電分布式孔徑系統(tǒng)的更先進的第五代戰(zhàn)機時，其命運可想而知。

為何F-22A隱身戰(zhàn)機沒有裝備任何光電搜索/跟蹤系統(tǒng)，這要從幾個方面來進行分析。

首先，在當初美國空軍提出ATF項目時，確實有過裝備前視紅外搜索/跟蹤系統(tǒng)的想法，即IRST系統(tǒng)。當時，蘇聯(lián)研制的米格-29和蘇-27兩款第五代戰(zhàn)機都將前視紅外搜索/跟蹤系統(tǒng)作為標準配置。而且，美國海軍也在20世紀90年代為F-14D重型艦載戰(zhàn)斗機裝備了性能先進的AN/AAS-42前視紅外搜索/跟蹤系統(tǒng)。該系統(tǒng)與AN/AWG-9火控雷達的配合使用堪稱完美。即便是在單獨使用AN/AAS-42前視紅外搜索/跟蹤系統(tǒng)的情況下，F(xiàn)-14D重型艦載戰(zhàn)斗機依然可以在40公里甚至更遠的距離上發(fā)現(xiàn)以及跟蹤反艦導(dǎo)彈、戰(zhàn)斗機等空中目標。所以，美軍當時確實有著前視紅外搜索/跟蹤系統(tǒng)的技術(shù)基礎(chǔ)以及較為豐富的使用經(jīng)驗。

但是，無論是YF-22的原型機階段，還是F-22A的定型量產(chǎn)階段，都沒有裝備前視紅外搜索/跟蹤系統(tǒng)。這主要是因為F-22在總體布局設(shè)計上過于緊湊了，即使在目前來看也是尺寸最小的雙發(fā)重型第五代隱身戰(zhàn)斗機。當時，美國空軍對于ATF項目提出了非?？量痰脑O(shè)計要求，即后來被很多人推崇的4S標準。為了滿足美國空軍的要求，特別是對于機動性能、飛行性能的要求，洛克希德公司團隊設(shè)計人員嚴格控制YF-22的尺寸，從而在最終的競標中以更為出色的總體性能，打敗了諾斯羅普公司團隊尺寸更大的YF-23，雖然后者的隱身性能更加出色。

這就導(dǎo)致了F-22機身內(nèi)部空間“寸土寸金”，再加上機腹彈倉、側(cè)彈艙占用了額外的空間，還要裝備滿足航程要求的內(nèi)部油箱以及機載設(shè)備，確實是沒有更多的空間來容納前視紅外搜索/跟蹤系統(tǒng)了。而且，以20世紀80至90年代光電設(shè)備的設(shè)計制造水平，其占用的機首空間確實不小。此外，無論是采用類似米格-29和蘇-27的座艙前方布置，還是類似F-14的機首下方布置，前視紅外搜索/跟蹤系統(tǒng)的光學窗口都要突出于機身之外，既增加了飛行阻力，還有可能降低隱身性能。事實上，直到F-35研發(fā)成功，才較為完美地解決了前視紅外搜索/跟蹤系統(tǒng)的這些問題，并且被很多后來者所效仿。

F-22A掛載的吊艙特寫。

另外，F(xiàn)-22A裝備的是當時性能最強大的AN/APG-77有源相控陣雷達，其技術(shù)水平即使與當今其他國家五代機的火控雷達相比也不過時。再加上F-22A較為出色的隱身性能和機動性能，美國空軍也認為前視紅外搜索/跟蹤系統(tǒng)在空戰(zhàn)中的輔助作用其實已經(jīng)意義不大了。而后來F-35之所以必須裝備EOTS前視光電搜索/跟蹤系統(tǒng)，是因為該機擔負著對陸對海攻擊任務(wù)。在無外掛吊艙的情況下，EOTS前視光電搜索/跟蹤系統(tǒng)除了用于對陸上、海上目標的搜索、跟蹤，更為重要的則是為激光制導(dǎo)彈藥實施目標照射指示任務(wù)。

F-35戰(zhàn)機機頭下方的光電探測設(shè)備。

F-22A改進的難點

從F-22A隱身戰(zhàn)機服役的2005年到2025年的20年里，正是其他國家在航空技術(shù)上追趕美國最快的20年。在2005年，F(xiàn)-22A隱身戰(zhàn)機還可以傲視群雄、獨孤求敗，美國人甚至在2009年就做出了F-22A停產(chǎn)的決定，到2015年最后一架交付美國空軍，該機的最終量產(chǎn)數(shù)字定格在了187架。而就在20年后，F(xiàn)-22A隱身戰(zhàn)機不僅面對多款其他國家同代戰(zhàn)機，還要面對更先進的第六代戰(zhàn)斗機。按照美國研究機構(gòu)的分析預(yù)測，在未來的空戰(zhàn)中，很可能美國空軍要損失8架F-22A，才有可能擊落其他國家的一架六代戰(zhàn)機?？梢哉f，如今的F-22A早已不能像往日那樣“趾高氣揚”。

所以，美國空軍也很早就意識到了F-22A隱身戰(zhàn)機的總體性能和技術(shù)水平，特別是在航電方面與其他國家的五代機相比差距越來越大。在這種情況下，如果能夠?qū)⒁徊糠諪-35的先進航電技術(shù)和設(shè)備融合到F-22A上，至少是提升后者綜合作戰(zhàn)能力的最為有效的辦法之一。其中，F(xiàn)-22A在先進機載光電系統(tǒng)上的缺失就是首要解決的問題，而備選答案之一就是新一代紅外防御傳感器系統(tǒng)（IRDS）。

目前，美國空軍以及洛·馬公司對于紅外防御傳感器系統(tǒng)的具體單元組成以及如何加裝到F-22A機身上還沒有公布太多的信息。根據(jù)此前美國媒體透露的零星信息來看，筆者分析紅外防御傳感器系統(tǒng)的作用和目的就是讓F-22A獲得與F-35相當甚至更好的EOTS前視光電搜索/跟蹤系統(tǒng)和EODAS光電分布式孔徑系統(tǒng)。

EODAS光電分布式孔徑系統(tǒng)的作用是使得飛行員獲得全方位的光電/紅外探測感知能力，形象一點就是“穿透機身”，看到戰(zhàn)機任何一個方位上的圖像。所以，安裝了EODAS光電分布式孔徑系統(tǒng)以后，戰(zhàn)機再也不需要所謂的后向視野，同時也不必再裝備飛行阻力大的水滴形座艙蓋。因此，座艙蓋外形以及座艙布局可以按照最大程度降低飛行阻力的要求來設(shè)計，F(xiàn)-35就是最為典型的代表。

F-22A在不對機身布局以及設(shè)備進行較大改裝的前提下，有可能將分布在機身各處的AN/AR-56導(dǎo)彈發(fā)射告警系統(tǒng)（MLDS）傳感器原位替換為最新型的TacIRST嵌入式傳感器。TacIRST嵌入式傳感器本身不僅具備對于來襲導(dǎo)彈的告警功能，還可以在一定程度上探測和識別其他空中目標的紅外熱信號，同時起到告警和空戰(zhàn)態(tài)勢感知的作用。至于該型傳感器是否具備對于空中目標高度、速度、距離等信息的探測，以及目標類型的識別，尚待觀察。

另一方面，EOTS前視光電搜索/跟蹤系統(tǒng)的加裝和集成則是大麻煩。如果照搬F-35的設(shè)計，那就需要在F-22A的機首下方“掏”出一塊不小的空間安裝EOTS前視光電搜索/跟蹤系統(tǒng)的多面體隱身光學窗口，有可能“牽一發(fā)而動全身”。所以，筆者推測，美國空軍很可能會采用在兩側(cè)機翼下方加裝隱身吊艙的辦法，來實現(xiàn)EOTS前視光電搜索/跟蹤系統(tǒng)的功能。事實上，早在2022年，網(wǎng)絡(luò)上就出現(xiàn)了美國空軍第411測試/評估中隊一架F-22A掛載一對隱身吊艙的圖片。這種呈細長形狀的多面體吊艙更近似于掛架的外形，而且很可能為固定式安裝，不可以在飛行中丟棄拋投。

筆者分析，這種隱身吊艙應(yīng)該采用了多功能的通用化設(shè)計，其內(nèi)部可以根據(jù)F-22A的作戰(zhàn)需要安裝不同的設(shè)備，來提升該機的光電搜索/跟蹤能力、電子戰(zhàn)能力、偵察能力等等。那么，吊艙的前端按照F-35戰(zhàn)機的EOTS隱身光學窗口進行設(shè)計，其內(nèi)部“借用”最新、最先進的“軍團”吊艙的設(shè)備和技術(shù)，很可能就會使得F-22A獲得不錯的光學探測與跟蹤鎖定能力。而為此付出的飛行性能以及隱身性能損失的代價，與獲得能力提升相比，也是值得的。