2025年3月21日，波音公司赢得了为美国空军研发F-47下一代战斗机的合同，这为该公司陷入困境的军用航空业务带来了一线生机。
本文已在《国际航空》杂志202504（总743期）发表。
2025年3月21日，美国总统特朗普在白宫举行的新闻发布会上宣布，美国空军已授予波音公司“下一代空中主宰”（NGAD）项目中的有人战斗机（美国将其称为“第六代战斗机”，下称六代机）工程和制造发展（EMD）合同，并将该型机编号为F-47。此举表明，美国空军面向2030年及之后对大国对手的“高端穿透”能力建设正在全面推进，呈现加速态势。
发展概况与相关信息
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发展概况
2010年，美国空军发布了《下一代战术飞机装备与技术概念研究》能力信息征询书，正式启动了六代机概念研究工作。2014年3月，美国空军在新财年预算申请中设立了“下一代空中主宰”项目，标志着其六代机研发项目正式启动。美国空军计划从2015财年起通过一系列技术成熟和风险降低以及集成系统的概念开发和演示验证等工作，重点提升未来争夺空中优势所需的持久性、生存力、杀伤力、联通性、互用性和经济可承受性。此后，美国空军开展了“2030年空中优势”研究，并于2016年5月发布了《2030年空中优势飞行规划》，摒弃了发展单一六代机平台的思路，转而发展可跨空、天、网作战域运用的多域解决方案，形成以六代机为核心的装备系统簇。2019年夏，美国空军完成六代机备选方案分析。2020年9月，时任美国空军负责采办的助理部长威尔·罗珀宣布“下一代空中主宰”计划的全尺寸演示验证机已完成首飞，并进行了多轮次试飞。
2023年，美国空军发布六代机招标文件，原计划2024年正式授出工程和制造发展阶段合同。2024年，美国空军宣布重新审查六代机需求，并决定将项目决定权交予即将上任的特朗普政府。
2025年3月，特朗普宣布波音公司获得美国空军六代机工程研制阶段合同。
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合同授予的相关信息
出于保密考虑，本次新闻发布会仅对新一代战斗机的基本情况进行介绍，并公布两张渲染图，并未过多透露细节信息。
特朗普将新一代战斗机称为世界上“首型”第六代战斗机，是有史以来最先进、最具性能和最具杀伤力的战斗机平台。美国空军将其编号为F-47。该机将集成下一代隐身、传感器融合和远程打击能力；在航程、隐身性能、可用性等方面，相较于美国空军第五代战斗机有着显著提升，将取代现役F-22战斗机。该机可与“合作式作战飞机”等无人机协同，形成杀伤力更强、现代化水平更高的作战能力。与此同时，美国空军还希望在采购数量能够达到220～250架的情况下，F-47战斗机的单机成本能够低于F-22战斗机。总体而言，美国空军认为F-47是在复杂的全球威胁环境中保持空中优势最有效和最具成本效益的解决方案。
新闻发布会上美国空军公布的F-47战斗机艺术渲染图之一。
在工程实施方面，未来数年间美国空军将在F-47的工程和制造开发（EMD）阶段投入约200亿美元，而在该计划的整个生命周期内，波音公司的订单价值有望达到数千亿美元。F-47将依托先进数字工程、模块化开放系统方法以及多种政府参考架构，在严格控制单机成本价格的同时，最大程度压缩研制周期，力争实现在2029年前完成首飞。
项目特点分析
定位高端
虽然美国空军在发布会上及此后并未透露F-47战斗机的具体能力指标与工程方案，但十余年来美国空军围绕隐身、有人/无人协同、智能、远航程、大载弹量等技术特征持续推进技术研究，可作为一窥F-47面目的基础。结合波音公司最新两轮发布的NGAD概念图像，预计F-47战斗机将有较大可能性采用超声速无尾布局，隐身性能或较F-22提高一个数量级，满足隐身突防作战需求；采用已经突破的自适应发动机作为动力系统技术选项，从而保证作战半径不小于1800km，满足长距奔袭、穿透打击作战需求；大幅提升内埋武器挂载数量，中远距空空导弹最大内埋数量可达8—12枚，较F-22有较大提升，持续作战和杀伤能力显著增强。
新闻发布会上美国空军公布的F-47战斗机艺术渲染图之二。
美军认为，“空中优势”是赢得大国战争主动权的关键，美国空军将其作为五大核心职能之一。F-47战斗机作为美国空军在“穿透性制空”作战概念下牵引出的新型装备，未来作战中可依托多域平台的态势感知与协同打击火力，在对抗中对当前一代制空作战装备形成“先视先射、远视远射”威胁；可与隐身轰炸机组成编队，凭借远航久航优势，隐蔽深入敌方纵深腹地实施穿透制空作战，对敌后方部署轰炸机、预警机、运输机等高价值低防护航空装备，以及地面和海上重要节点目标进行打击，瘫痪敌反击体系，形成巨大威胁。
综合分析，F-47将成为美国空军新一代高端制空作战装备，构成其“下一代空中主宰”系统簇的基石。
前瞻布局
在2015财年美国空军启动“下一代空中主宰”采办项目、布局新一代战斗机技术探索与成熟的同时，美国国防预研局（DARPA）在“航空航天创新倡议”下同期启动了总经费约10亿美元的“下一代空中主宰”实验型X飞机研发工作。其中，波音和洛马公司的两型X飞机分别于2019和2022年首飞，试飞时长达数百小时，极大推动了先进隐身、高效气动、自主性等关键技术的成熟。
动力系统技术方面，美国空军从2006年开始先后布局“自适应通用发动机技术”“自适应发动机技术发展”“自适应发动机转化计划”等多个自适应发动机技术研发项目，系统性突破并验证关键技术，并于2022年正式启动适配第六代战斗机的“下一代自适应推进”原型项目，进一步推动自适应发动机技术向工程化应用发展。
上述措施基本可以保障F-47战斗机原型机实现2029年前首飞的计划。
超前建设
近年来，波音公司面向新一代航空装备发展连续建设了“鬼怪工厂”先进涂层中心、梅萨园区先进复合材料制造中心、位于安柏瑞德航空大学的“空中主宰”工程设施等一系列基础设施，计划于2026年前在密苏里州投入18亿美元建设一座用于F-47研发生产的新工厂，并已开始拆除其位于圣路易斯生产基地的两座历史建筑，为新设施腾出空间。新工厂的设施包括约8.6万㎡的装配大楼、1.7万㎡的机库、7400㎡的隐身测试试射场地，以及8400㎡的其他设施。未来的二期建设计划中还包括6.1万㎡的第二座装配大楼、1.86万㎡的喷漆机库和1.4万㎡的增建机库。
波音公司未来先进涂层设施艺术渲染图。
波音公司拟在安柏瑞德航空大学建设的“空中主宰”工程设施艺术渲染图。
此外，波音公司大力响应美军数字化发展策略，加快数字工程等的能力开发和新技术在平台上的集成应用速度，波音在T-7A教练机项目中使用数字工程等技术，将签订工程和制造发展合同到原型机首飞时间压缩至4年9个月。
上述措施在确保首飞目标实现的同时，也将有力支撑F-47战斗机在2030年代中期形成规模化装备能力。
概念方案的初步解读
尽管美国空军在公布F-47战斗机渲染图时进行大量修改、对关键细节模糊处理，但有国外航空设计师仍对其进行了深入分析，探讨其技术可行性。
波音公司分别在1996年和1997年收购了罗克韦尔公司与麦克唐纳·道格拉斯公司。其中，罗克韦尔公司于1973年开发了“先进战斗机技术集成”概念，采用了鸭翼设计，该概念最终促成了无人驾驶的“高机动性评估工具”（HiMAT）试验机的诞生。此后，麦道公司和罗克韦尔公司均于1982年为“先进战术战斗机”（ATF）项目提出了鸭翼设计方案：罗克韦尔-MBB公司于1995年设计完成一款由鸭翼和推力矢量控制的X-31无尾验证机；麦道公司设计的隐身无尾战斗机缩比模型X-36配备了鸭翼、开裂式副翼和用于方向控制的推力矢量装置，于1997年试飞。因此，对于F-47可能采用的鸭式布局，波音公司具备一定的技术基础。对于F-47而言，鸭翼加上用于偏航控制的开裂式副翼和用于俯仰控制的副翼，应该能够提供作战所需的所有飞行控制能力，从而让波音公司不再采用F-22使用过的推力矢量控制功能。与此同时，如果采用与YF-23相似、位于机身上部的发动机排气口，配备主动冷却上表面措施，同时取消推力矢量，则F-47能够大大降低红外特征。
波音截至2025年前最新公布的NGAD概念图中似乎采用了排气口上置的设计。
公布的F-47图片并未显示任何机翼平面形状，但分析师对明显的机翼上反角表示极为怀疑，认为这一设计对于战斗机而言完全不合适。因为上单翼本身就很稳定，并且对于战斗机所追求的良好机动性来说，显得过于稳定了。相反，现代上单翼战斗机通常采用下反角，以降低飞机的稳定性并提高机动性。波音公司的“捕食鸟”无尾隐身验证机的内侧机翼为上反，但外侧机翼部分向下弯曲，但目前仍没有证据表明F-47外侧机翼具有下反角。
关于机翼平面形状，分析师认为既可以是类似F-22的截短梯形机翼，也可以是λ形机翼。麦道公司长期采用λ形机翼形状，包括X-36及X-32验证机。但分析师认为，λ形机翼会在飞机尾部产生较大的横截面积，导致沿流向截面积分布不均，不符合面积律分布，从而使干推力下的超声速巡航变得困难。因此，F-47的机翼平面设计更有可能采用截短梯形机翼。
F-47的图片没有显示进气口位置或武器舱的位置，分析师凭借其飞机设计经验，更倾向于认为选择了F-22式侧进气口以及主舱和侧舱。因为这种技术选择可以实现最佳的集成效果，同时最大程度地减少对机身横截面的影响，提高了整体的细长比，从而降低了飞行器的阻力。
最后一个争论点涉及F-47明显过于宽大的机头，过宽的机头将导致飞行员视野不符合军用标准。分析师认为可以通过缩短机头，找到一个可以接受的折中方案。
需要注意的是，美国空军所公布的两张图片只是为了满足发布会所需，目的并不是准确给出飞机的特征。据称，在特朗普宣布消息前，波音的产品效果图设计师已经在制作的图像中故意扭曲了一些特征，随后美国空军进一步放大了这种失真。因此，不能据此对飞机方案与性能进行过度的深入分析。事实上，长期以来美国空军一直有隐瞒隐身飞机图像的习惯，直到真正的飞机破壳而出，飞到公众面前才会真正公开。比如，1988年11月美国国防部发言人在新闻发布会上展示了一张经过严重篡改、处于严格保密状态的洛马F-117隐身攻击机照片。这张图片中F-117图像被缩短了，以掩盖机翼的真实后掠角，并在其发动机进气口、排气管、传感器孔径和尺寸方面造成歧义。这种战术非常成功，模型公司据此生产出的模型套件中机翼翼展极为宽大，与此后在B-2轰炸机上看到的相似，而不是F-117真正的窄箭头形状。直到1990年，以前只在夜间飞行且主要在受限空域飞行的F-117飞机即将参加白天的训练任务，美国空军才全面展示了F-117。
时任美国防部发言人在新闻发布会上透露了F-117飞机的第一张官方图像。
几点认识
结合F-47的发展历程和已知信息，笔者认为本次F-47进入工程研制阶段，表明美军在战斗机装备谋篇布局和跨代发展上，已经开始加速，并将高度重视数字技术应用。
跨代装备发展加速走实
F-47战斗机工程研制合同的授出表明，在经历了十余年的概念探索、需求分析与捕获，以及长期的技术探索与积累后，美国空军对新一代制空装备作战环境、使命任务、能力需求、形态特征、体系建设、支撑性关键技术的认识已经明确，需求已经固化，面向大国竞争的跨代制空装备发展将呈现加速推进态势。
谋划跨代装备技术布局
除自适应发动机技术外，美国空军在飞行器能量管理方面于2008年启动了“飞行器能量综合技术”计划，围绕“能量优化飞机”技术开展了近十年研发；2016年年底，在该计划即将结束之际，又启动了“下一代热、电力与控制”科研计划，用于满足未来空战平台的电力和热管理等需求。美军长期、持续投资推动多项赋能技术研究，将有力支撑新一代战斗机航程、载重等能力的提升。
高度重视数字技术赋能
美国空军认为六代机的研制速度与能力水平同等重要，其利用数字工程、模块化开放系统架构、敏捷软件开发的“数字三位一体”变革装备研制模式。其在该项目上广泛应用数字工程理念，大幅缩短装备研制周期；通过模块化开放系统架构，实现机载软硬件按需调整，缩短机载系统优化升级周期；推动“软件定义能力”变革，实现软件解耦与快速集成，提高敏捷适变能力。
（黄涛、杨佳会、潘锐，中国航空工业发展研究中心）
来自：国际航空
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