糖心下载:糖心娜娜老师的激励-讲武谈兵｜F-22战机计划装备光电系统，最大短板能补上吗？
近日，洛克希德·马丁公司宣布，已经与美国空军签订了一份价值2.7亿美元的合同，评估和论证在现役F-22A隐身战机上加装和集成IRDS红外防御传感器系统。如果这一改进计划能够实现，意味着美国空军F-22A隐身战机将弥补光电搜索/跟踪系统的技术短板。
F-22A战斗机机翼下方挂载的神秘吊舱，分析认为美军正为F-22A集成光电探测系统，提升态势感知能力。
F-22A的“阿喀琉斯之踵”
目前，美国空军现役的F-22A隐身战机并没有安装任何前视光电搜索/跟踪系统，更没有后来F-35战机上具有革命性意义的光电分布式孔径系统。所以，这一缺陷一直被外界认为是F-22A隐身战机的“阿喀琉斯之踵”。甚至有消息称，在模拟空战中，F-22A由于缺少光电搜索/跟踪系统，被装备有性能先进的EOTS前视光电搜索/跟踪系统和EODAS光电分布式孔径系统的F-35战机全面压制。如果F-22A隐身战机面对的是其他国家同样装备EOTS前视光电搜索/跟踪系统和EODAS光电分布式孔径系统的更先进的第五代战机时，其命运可想而知。
为何F-22A隐身战机没有装备任何光电搜索/跟踪系统，这要从几个方面来进行分析。
首先，在当初美国空军提出ATF项目时，确实有过装备前视红外搜索/跟踪系统的想法，即IRST系统。当时，苏联研制的米格-29和苏-27两款第五代战机都将前视红外搜索/跟踪系统作为标准配置。而且，美国海军也在20世纪90年代为F-14D重型舰载战斗机装备了性能先进的AN/AAS-42前视红外搜索/跟踪系统。该系统与AN/AWG-9火控雷达的配合使用堪称完美。即便是在单独使用AN/AAS-42前视红外搜索/跟踪系统的情况下，F-14D重型舰载战斗机依然可以在40公里甚至更远的距离上发现以及跟踪反舰导弹、战斗机等空中目标。所以，美军当时确实有着前视红外搜索/跟踪系统的技术基础以及较为丰富的使用经验。
但是，无论是YF-22的原型机阶段，还是F-22A的定型量产阶段，都没有装备前视红外搜索/跟踪系统。这主要是因为F-22在总体布局设计上过于紧凑了，即使在目前来看也是尺寸最小的双发重型第五代隐身战斗机。当时，美国空军对于ATF项目提出了非常苛刻的设计要求，即后来被很多人推崇的4S标准。为了满足美国空军的要求，特别是对于机动性能、飞行性能的要求，洛克希德公司团队设计人员严格控制YF-22的尺寸，从而在最终的竞标中以更为出色的总体性能，打败了诺斯罗普公司团队尺寸更大的YF-23，虽然后者的隐身性能更加出色。
这就导致了F-22机身内部空间“寸土寸金”，再加上机腹弹仓、侧弹舱占用了额外的空间，还要装备满足航程要求的内部油箱以及机载设备，确实是没有更多的空间来容纳前视红外搜索/跟踪系统了。而且，以20世纪80至90年代光电设备的设计制造水平，其占用的机首空间确实不小。此外，无论是采用类似米格-29和苏-27的座舱前方布置，还是类似F-14的机首下方布置，前视红外搜索/跟踪系统的光学窗口都要突出于机身之外，既增加了飞行阻力，还有可能降低隐身性能。事实上，直到F-35研发成功，才较为完美地解决了前视红外搜索/跟踪系统的这些问题，并且被很多后来者所效仿。
F-22A挂载的吊舱特写。
另外，F-22A装备的是当时性能最强大的AN/APG-77有源相控阵雷达，其技术水平即使与当今其他国家五代机的火控雷达相比也不过时。再加上F-22A较为出色的隐身性能和机动性能，美国空军也认为前视红外搜索/跟踪系统在空战中的辅助作用其实已经意义不大了。而后来F-35之所以必须装备EOTS前视光电搜索/跟踪系统，是因为该机担负着对陆对海攻击任务。在无外挂吊舱的情况下，EOTS前视光电搜索/跟踪系统除了用于对陆上、海上目标的搜索、跟踪，更为重要的则是为激光制导弹药实施目标照射指示任务。
F-35战机机头下方的光电探测设备。
F-22A改进的难点
从F-22A隐身战机服役的2005年到2025年的20年里，正是其他国家在航空技术上追赶美国最快的20年。在2005年，F-22A隐身战机还可以傲视群雄、独孤求败，美国人甚至在2009年就做出了F-22A停产的决定，到2015年最后一架交付美国空军，该机的最终量产数字定格在了187架。而就在20年后，F-22A隐身战机不仅面对多款其他国家同代战机，还要面对更先进的第六代战斗机。按照美国研究机构的分析预测，在未来的空战中，很可能美国空军要损失8架F-22A，才有可能击落其他国家的一架六代战机。可以说，如今的F-22A早已不能像往日那样“趾高气扬”。
所以，美国空军也很早就意识到了F-22A隐身战机的总体性能和技术水平，特别是在航电方面与其他国家的五代机相比差距越来越大。在这种情况下，如果能够将一部分F-35的先进航电技术和设备融合到F-22A上，至少是提升后者综合作战能力的最为有效的办法之一。其中，F-22A在先进机载光电系统上的缺失就是首要解决的问题，而备选答案之一就是新一代红外防御传感器系统（IRDS）。
目前，美国空军以及洛·马公司对于红外防御传感器系统的具体单元组成以及如何加装到F-22A机身上还没有公布太多的信息。根据此前美国媒体透露的零星信息来看，笔者分析红外防御传感器系统的作用和目的就是让F-22A获得与F-35相当甚至更好的EOTS前视光电搜索/跟踪系统和EODAS光电分布式孔径系统。
EODAS光电分布式孔径系统的作用是使得飞行员获得全方位的光电/红外探测感知能力，形象一点就是“穿透机身”，看到战机任何一个方位上的图像。所以，安装了EODAS光电分布式孔径系统以后，战机再也不需要所谓的后向视野，同时也不必再装备飞行阻力大的水滴形座舱盖。因此，座舱盖外形以及座舱布局可以按照最大程度降低飞行阻力的要求来设计，F-35就是最为典型的代表。
F-22A在不对机身布局以及设备进行较大改装的前提下，有可能将分布在机身各处的AN/AR-56导弹发射告警系统（MLDS）传感器原位替换为最新型的TacIRST嵌入式传感器。TacIRST嵌入式传感器本身不仅具备对于来袭导弹的告警功能，还可以在一定程度上探测和识别其他空中目标的红外热信号，同时起到告警和空战态势感知的作用。至于该型传感器是否具备对于空中目标高度、速度、距离等信息的探测，以及目标类型的识别，尚待观察。
另一方面，EOTS前视光电搜索/跟踪系统的加装和集成则是大麻烦。如果照搬F-35的设计，那就需要在F-22A的机首下方“掏”出一块不小的空间安装EOTS前视光电搜索/跟踪系统的多面体隐身光学窗口，有可能“牵一发而动全身”。所以，笔者推测，美国空军很可能会采用在两侧机翼下方加装隐身吊舱的办法，来实现EOTS前视光电搜索/跟踪系统的功能。事实上，早在2022年，网络上就出现了美国空军第411测试/评估中队一架F-22A挂载一对隐身吊舱的图片。这种呈细长形状的多面体吊舱更近似于挂架的外形，而且很可能为固定式安装，不可以在飞行中丢弃抛投。
笔者分析，这种隐身吊舱应该采用了多功能的通用化设计，其内部可以根据F-22A的作战需要安装不同的设备，来提升该机的光电搜索/跟踪能力、电子战能力、侦察能力等等。那么，吊舱的前端按照F-35战机的EOTS隐身光学窗口进行设计，其内部“借用”最新、最先进的“军团”吊舱的设备和技术，很可能就会使得F-22A获得不错的光学探测与跟踪锁定能力。而为此付出的飞行性能以及隐身性能损失的代价，与获得能力提升相比，也是值得的。
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