戍天九思原創第688期
近日，【簡氏防務】、【飛行國際】和【新科學家】等多家外媒報道，波音子公司極光飛行科學公司開始研制一款新型X系列驗證機X-65。這是美國國防部高等研究計劃署規劃的「革命性新型效應操控航空器」計畫的驗證機。
那麽，為什麽說X-65是飛控革命？X-65飛控革命的底氣是什麽？X-65飛控革命將顛覆什麽？
▲極光飛行科學X-65驗證機風洞模型
為什麽說X-65是飛控革命？
1903年12月7日，萊特兄弟發明的飛機進行了首次飛行。此後，120多年來，無論是民航飛機，還是軍機，所有飛機都有襟翼、副翼、方向舵、升降舵等氣動控制面，它們在氣流中利用舵面偏轉產生的平衡力和控制力來操作飛行，實作飛機的升降以及轉向。
▲F-35飛機上的氣動翼面示意圖
X-65則未設計這些傳統的氣動翼面， 采用主動氣流控制技術（AFC） 。它的機身采用三角翼結構，主機翼與尾翼融為一體，在機身表面以及多處機翼後掠面上，嵌入了14個AFC效應器，這種效應器是一種壓縮空氣噴口，在飛行時，透過從發動機內引出高速氣流，從噴口噴射而出，從而直接產生能量，以改變機身周邊氣流實作飛機轉向和升降。因此，AFC也被稱為射流飛控技術。
由此可見，傳統飛機的飛行控制系統（簡稱飛控系統）是機械式硬體控制，X-65是由電腦軟體控制的，也就是說 X-65用軟體控制代替硬體控制 ，這無疑是對百年飛控系統設計的革命，挑戰和機遇都是前所未有的。
X-65飛控革命的底氣是什麽？
縱觀人類歷史，能量和資訊既是科技發展的兩個重要維度，也是人類文明的根本標尺。
B-2問世30年多來，人類利用能量技術沒有發生質的變化，仍然沒有突破核融合技術，仍處在0.7型文明水平。但是，人類利用資訊科技卻發生了翻天覆地的變化，從傳統電腦到量子電腦，從互聯網到移動互聯、到星鏈，特別是人工智慧跨上了三大台階:1997年5月|BM公司「深藍」戰勝西洋棋大師卡斯巴羅夫，2016年3月谷歌「AlphaGo」戰勝世界圍棋冠軍李世石，2022年11月語言大模型ChatGPT橫空出世。
於是，美軍的F-22、F-35、B-21和X-37B、X-59、X-65突破方向主要都集中在資訊維度上，主要是利用AI獲得資訊作戰優勢。
F-22是殺傷鏈武器，F-35是殺傷網武器，B-21是殺傷雲武器，B-21還是AI大模型作戰運用的集大成者。X-59是低空超音速靜音者，是利用AI大模型解決低空音爆問題的產物。X-65是傳統飛控系統的顛覆者，利用AI大模型解決復雜飛控問題的產物！
2016年，美國空軍「空中優勢2030」研究團隊就向高層建議：摒棄「第六代」戰鬥機的概念和討論，創造性地提出「穿透型制空平台」新概念。強調，重點不是開發一種新型飛機，而是利用能力在多個域（空中、太空和賽博空間）實作空中優勢。
從穿透型制空平台的角度來理解， X-37B是「太空突襲者」，B-21是「雲突襲者」，X-59是「低空突襲者」，X-65是「隱身突襲者」！
X-65飛控革命將顛覆什麽？
X-65的重量約為3200公斤，翼展超過9公尺，速度0.7馬赫，采用模組化機翼配置，能夠整合先進的飛行試驗技術。極光飛行科學公司已經始建造工作，將於2025年初造出一架完整飛機。
正如預警機革了地面雷達的命一樣，GPS制導革了傳統制導方式的命，可重復使用火箭革一次性火箭的命，一體化壓鑄技術革了傳統汽車制造的命，X-65的主動氣流控制必將革了傳統飛控系統的革。因此， X-65不僅僅是飛控系統的革命，而是飛機設計理念的革命——用軟體代替硬體的革命。
▲BAE為CRANE計畫設計的驗證機概念圖
自X-65之後，戰機效能不僅僅是由外形和結構決定，更主要的是由軟體功能決定，從此開啟了智慧化飛機研發新時代——「硬體搭建平台，軟體定義功能」。
氣動效能的革命。 傳統飛機氣動效能由飛機外形和控制面決定。X-65由於取消了傳統控制面，它的氣動效能主要由主動氣流控制決定，飛機的高機動性和穩定性可能會出現質的變化。比如，無控制面飛機的氣動特性可能更加敏感，對於風切、亂流等氣象條件下安全性需要再驗證。又比如，傳統飛機由氣動翼面控制，當發動機故障或空中停車時，可依靠氣動翼面的扭轉調整飛行姿態，操控飛機迫降。而采用AFC技術的X-65，一旦動力系統出現問題，單發飛機將會失控，只適合無人機用，有人機只能采用雙發或多發。
飛機設計的革命。 美國國防部高等研究計劃署說，取消外部移動部件預計將減輕重量和復雜程度，提高飛機效能。X-65使用發動機噴流、飛控電腦和傳感器等無控制面技術，需要采用復合材料結構和一體化成型技術等特殊結構設計和制造工藝，需要對飛機的結構強度、系統可靠性、人機互動等方面，進行全面安全評估，以確保其符合適航標準和國際標準，還會帶來飛行訓練、作戰使用和維護保養等一系列革命性變化。
隱身效能的革命。 1999年3月27日，南聯盟空軍擊落美軍F-117A，利用的就是其側向、轉彎、開彈艙等容易被發現的隱形弱點。由此可見，控制面是影響飛機隱形的重要因素。采用無控制面設計可有效減少雷達反射面積，大大提高隱身效能，開辟了提高隱形效能的新賽道。
▲展示進氣道的X-65風洞模型
▲B-2隱形戰略轟炸機的控制面影響隱形效能
總之，X-65采用的AFC技術雖然不是全新概念，在可重復使用火箭控制上有相對成熟技術，在AI大模型時代並非不可能實作，但它帶來的影響將是長期性的、革命性的。
