最后一位战斗机飞行员

最后一位战斗机飞行员

在距离菲尼克斯市中心约 20 英里的尘土飞扬的停机坪上,约瑟夫·斯滕格上尉站在 109 华氏度的高温下,几乎一滴汗水都没有流。这位 32 岁的战斗机飞行员有着电影海报上常见的光头、坚定的眼神和粗壮的前臂,他正在欣赏同样令人印象深刻的飞行机器:F-35 Lightning II 战斗机。斯滕格身穿绿色飞行服,身高略高于 6 英尺,几乎与这架凶猛的喷气式飞机面对面。

他的工作是弄清楚这架飞机在战斗中能做什么,并把这些知识传授给数百名其他战斗机飞行员。F-35 于去年冬天开始抵达卢克空军基地。它是有史以来最先进的战斗机。它具有隐形性能,因此如果被敌方雷达发现,它的大小与高尔夫球相当。它还可以干扰敌方雷达,或者让敌方雷达误以为天空中有 100 个高尔夫球大小的目标。它可以以 1.6 马赫的速度飞行。它携带一门 25 毫米机炮、空对空导弹、两枚 2,000 磅制导炸弹和四枚外部激光制导炸弹。但真正让它与众不同的是它的大脑,800 万行软件代码——比历史上任何战斗机都要多——融合了导航、通信和瞄准系统。

斯滕格是这样解释的:在老式飞机上,他必须手动操作雷达等设备(将雷达指向地面以搜索向他发射的导弹,或指向天空以寻找敌机)。他必须监控高速数据链路,以进行飞机间通信和地面部队的短信。他或后座武器操作员必须仔细检查数据,然后才能锁定目标并开火。“你可以想象,这非常耗时,需要大量的认知处理,”斯滕格说。

单座 F-35 通过融合和自动化数十个传感器,为斯滕格完成了大部分工作。例如,如果他的热传感器检测到一枚敌方导弹朝他飞来,就会响起“像门铃一样”的铃声,电脑语音会说“导弹离开,九点钟方向”。当斯滕格看向那里时,头盔的面罩上会弹出一个绿色圆圈,精确定位导弹的位置,以及导弹的速度和撞击时间。只要看着圆圈,斯滕格就可以瞄准并向敌人开火,然后逃离导弹。六个外部摄像头还可以捕捉战机外部的 360 度视图,并将其传送到他的面罩上。如果斯滕格低头,他可以透过驾驶舱地板看到地面。

洛克希德马丁公司是 F-35 的制造商,该公司将在未来几十年向美国海军、海军陆战队和空军交付数千架这种飞机。美国空军将接收 1,763 架,而斯滕格将帮助训练那些即将通过卢克沙色大门的有抱负的 F-35 飞行员。到目前为止,他驾驶 F-35 已有 200 多个飞行小时,对 F-35 的了解不亚于这里的任何空军飞行员。当他不在飞行线上时,他会花上几天时间待在机密简报室里,阅读有关 F-35 性能的战术手册。他能像新欢一样一一列举这架飞机的各项性能。

斯滕格和其他大多数军方人士认为,F-35 是美国继续保持空中优势的关键,但它也可能意味着美国标志性职业的终结。F-35 如此高科技、如此自动化、如此智能、如此互联,以至于海军部长雷·马布斯 (Ray Mabus) 于 5 月宣称:“F-35 应该是、而且几乎肯定会是海军部购买或试飞的最后一架载人攻击战斗机。”

对于马布斯和其他人来说,战斗机飞行员的工作多年来发生了变化。飞行员不再偷偷靠近对方的尾部,瞄准十字准线并开火。他们从类似 iPad 的屏幕或头盔显示器上收集信息。电子传感器、网络化战争和空对空雷达制导导弹可以从 100 英里外击落敌方战斗机。大多数时候,冲突中的飞行员根本看不到对方。如果是这样的话,许多人认为,为什么不让飞行员在地面上扫描相同的屏幕并按下相同的按钮,以免受到伤害呢?

斯滕格之前也考虑过这个问题。作为阿富汗的一名飞行员,他飞行了 330 多个战斗小时,执行过炸毁塔利班武装分子和安全屋、摧毁导弹发射器以及为联军提供掩护等任务。然而,在空军服役的九年中,他从未参加过空中缠斗,甚至从未遇到过敌方战斗机或任何类型的敌机。当面对无人驾驶战斗机的争论时,他采取了哲学立场。“我不会提出任何猜测,因为我是一名上尉,我的工作是驾驶 F-35,”他说。“这就是我要做的。如果有另一架有人驾驶的战斗机出现,那就太好了。如果没有,那么这对下一代来说就很糟糕,因为他们永远不会知道当一名战斗机飞行员是什么感觉。”

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卢克空军基地通常很繁忙。每隔 15 分钟,沙漠的空气中就会传来战机起飞和降落的声音。在过去的 32 年里,这里一直是 F-16 战鹰的主要训练基地,这些战机成排停放在航线上的遮阳篷下。随着 F-35 战机的到来,这些战机将逐渐被淘汰,并挤占它们的空间。

在飞行训练期间,斯滕格的学生们学习了许多技能,其中就包括空中格斗。凭借170万英亩的索诺兰沙漠和5.7万立方英里的空域,斯滕格可以策划出《壮志凌云》中那种战术空中格斗场景。“我们可以在相距100英里的地方进行空对空作战训练,”斯滕格坐在他今年7月搬进的二楼办公室里说道。在训练中,斯滕格会让两名F-35学生与四名F-16战斗机飞行员对抗。(这是俄罗斯和中国拥有的同一级战斗机,也是可以与F-35对决的类型。)“你使用你所学到的战术,你将在他们看到你之前杀死他们,”斯滕格说,“远远超出了视觉范围。”

空军上尉约瑟夫·斯滕格拥有 200 多个小时的 F-35 飞行经验。斯宾塞·洛厄尔

这句话对于无人战斗机的论证至关重要。自 20 世纪 90 年代初以来,地球上几乎每一次空对空交战都远远超出了视距范围。大约在那个时候,现代军队开始依赖网络化战争:一种结合 GPS 卫星定位器、红外雷达、用于地面和空对空通信的安全数据链路、波音 E-3 哨兵等侦察机以及雷达制导空对空导弹的系统。

随着网络化战争的兴起,空战事件有所减少。战略与预算评估中心高级研究员、前空军军官约翰·斯蒂利昂 (John Stillion) 表示,自 1990 年以来,全球只有 54 架战斗机被击落,他整理了 1965 年至 2013 年间所有确认的空战胜利的数据库。

当然,地缘政治可以部分解释这一趋势。在那段时期,很少有拥有战斗机的国家相互交战。但斯蒂利昂认为,技术也在推动变革。他说,传感器驱动的飞行和超视距射击的增加,使得喷气式飞机的传统优势(如高速度、加速度和机动性)不再像以前那么重要。他在最近的一篇论文《空对空作战趋势:对未来空中优势的影响》中指出,现在最重要的是传感器、强大的远程武器、飞机飞行距离和网络连接。

“这些通常与远程轰炸机有关,”斯蒂利昂说。“所以我们未来的战斗机可能类似于无人远程打击平台。”

这是一个有趣的立场,从技术和财政角度看都是合理的。无人机几乎可以做到有人驾驶战斗机能做到的一切,而且在某些方面做得更好。它们可以一次在空中停留 24 小时,而有人驾驶战斗机则受限于飞行员在狭窄的驾驶舱座位上停留的时间,最多只能停留几个小时。此外,无人机不需要像飞行员那样反复训练。而停止这种做法可以节省大量资金。

F-35 Lightning II 使用了 800 万行软件代码,飞行速度可达 1.6 马赫。斯宾塞·洛厄尔

训练成本高得惊人:根据 2015 年国防部预算,空军驾驶一架 F-35A 每小时花费 14,183 美元。这还只是和平时期的训练费用。如果预算每个月有 13 小时的机组人员训练时间,那么每年的训练费用就高达 220 万美元。当 F-35 训练计划在几年内全面启动时,卢克基地将拥有 144 架这样的飞机。基地的每个小队将由 24 架飞机和数百名支援人员组成。算一下,人员成本高昂,而且不切实际。

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尽管许多人都认为战斗机及其飞行员的角色将在未来发生变化,但未来将如何发展仍有待商榷。斯蒂利昂认为,下一代战斗机应该更接近远程打击轰炸机。这些飞机比战斗机大得多。它们可以搭载机组人员——甚至足以换班——但它们本身不会有战斗机飞行员。相反,轰炸机将配备远程导弹和四架无人机,每架无人机都配有自己的先进雷达和中程导弹。

在未来与中国或俄罗斯等国家的空中缠斗中,斯蒂利昂设想这些无人机将飞行在敌方领土深处的警戒线中,充当瞭望员。轰炸机将跟在它们后面约 100 英里处。机组人员将控制无人机,利用它们将轰炸机的传感器探测范围扩大一倍。正如斯蒂利昂所描绘的那样,这是一场与八架战斗机的对决。届时,轰炸机队将发射远程导弹(射程约 250 英里),一次最多可击落六架敌机。

无人机几乎可以做到载人战斗机所能做的一切事情,而且在某些方面做得更好。

斯蒂利昂并不是唯一一个重新构想空战的人。洛克希德马丁公司位于加州的臭鼬工厂实验基地有数十名技术人员将无人系统与人工智能相结合。其秘密的 Minion 项目正在开发一种侦察无人机,就像斯蒂利昂的先进无人机一样,它也能干扰敌方雷达、投掷 GPS 制导炸弹,并发射高功率微波来禁用电子设备。“你可以预见到有一天你可以用人工智能取代人类的认知能力,”臭鼬工厂先进空中优势和无人系统总监 Bob Ruszkowski 说。但他也认为,永远都需要“有人和无人混合协同工作”。

诺斯罗普·格鲁曼公司的工程师们也在关注这个问题。该公司的试验性 X-47B 无人战斗机已经成功从航空母舰上起飞和降落(以及空中加油)。该公司认为,空中格斗无人机只需几年就能问世。

可能阻碍进展的是无人战斗机出现的伦理问题。“战争有时是为了破坏东西,有时真的是为了杀人,”曾两次被派往伊拉克的空军国民警卫队 F-16 战斗机飞行员 Heather Penney 说。“即使有了遥控飞机,仍然需要人类参与。不管 Siri 在你的手机上有多好用,我认为我们这个社会永远不会达到信任武器平台自主决定生死的地步。”

佩尼对这项工作了如指掌。2001 年 9 月 11 日早上,作为华盛顿特区空军国民警卫队的一名新手,也是该部队的首位女性战斗机飞行员,她驾驶着一架 F-16 战斗机在安德鲁斯空军基地起飞。当天,她接到的命令是:击落飞往首都的美联航 93 号航班,机上挤满了乘客和劫机者。她没有弹药。相反,她被赋予了一项自杀式任务:必要时撞击飞机。最终,乘客自己击落了这架飞机。

佩尼在洛克希德公司担任美国空军空中优势系统主管,她个人认为斯蒂利昂的理念非常有意义。“但随之而来的是许多技术上的假设,”她说。其中最大的假设就是定向能武器的发展——激光以光速传播,可以击落飞机并摧毁网络数据链路和通信。每个主要国家——美国、中国、俄罗斯和大多数欧洲国家——都在追求这种武器。

因此,如果你的空军大部分由无人机组成,它们依赖数据链路,如果敌人可以用电脉冲破坏这些链路,那么你的无人机就会说,“‘我不再和飞行员说话了;我要飞回家,因为这是我的编程任务,’”彭尼说。“那么坏人甚至不需要击落它。效果是一样的。他们赢得了空域。”

另一方面,即使战场空间缩小,真正的飞行员也会朝着任务目标努力,彭尼说。“他们可以优雅地坐着操作,举止得体,意图明确,尽其所能。”彭尼还认为,只有人类,而不是无人机,才能最好地弄清楚如何进入敌人的头脑,并以一种让敌人陷入瘫痪的方式扰乱它。“你的工作是让敌人感到困惑,”彭尼说,“进入他的阵线,这样你就能比他更快地做出更好的决定,让他犯下一个又一个的错误。”她说,在这方面,没有什么能影响人类的认知。到目前为止。

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在我与 Stenger 一起参观完后,就在亚利桑那州的阳光开始炙烤卢克数英里的停机坪时,我前往基地远角一条新铺好的道路。一切都很安静。飞行计划中难得有三天的休息时间,机组人员正在利用这段休息时间。尽管正午的天气很热,但飞行员们还是在沙坑里打排球。其他人坐在松树荫下的野餐桌上,喝着可乐,看着比赛。这个场景就像是《壮志凌云》中的场景,让人想起了肯尼·罗根斯的伴奏(尽管身材魁梧的飞行员没有 Maverick 和 Iceman 的动作)。

附近矗立着一栋两层高的灰泥建筑,中庭高耸,屋顶倾斜,形似喷气式飞机的机翼。这座建筑最近才建成,看起来像是西南地区的一所高中,但它其实是一所耗资 4700 万美元的培训中心。里面散发着新地毯的气味,里面有大约 18 间教室、一个 240 个座位的礼堂、一大片尚未使用的隔间,在戒备森严的双重安全门后面,可以容纳 12 台全新的、最先进的 F-35 飞行模拟器,每台售价 2300 万美元。

空军中校 Rhett Hierlmeier 训练 F-35 战斗机飞行员。Spencer Lowell

中校 Rhett Hierlmeier 负责该中心的运营。这位 38 岁的飞行员曾经驾驶 F-15C Eagles 从冲绳起飞,主要在太平洋、关岛和日本附近飞行,后来又驾驶 F-22。这两种飞机都是空对空战斗机。“所以在过去 10 年里,我们真的没什么事可做,”他坐在一间简陋的二楼办公室里,俯瞰着几十个空荡荡的隔间说道。“部署实际上是为了展示存在感,展示武力。”他指出,美国空军战斗机飞行员上次击落敌机是在 90 年代末的巴尔干战争期间。“在伊拉克,那些家伙最终因为我们的优势而放弃了他们的战机,”他说。

希尔迈尔曾是空军学院的教员,三周前他首次驾驶 F-35 战斗机。他的工作是培训一支教员队伍,然后负责培训数百名美国飞行员以及已签署购买 F-35 合同的八个联盟国家的飞行员。这些国家包括澳大利亚、挪威、加拿大、土耳其、荷兰和丹麦。目前的学员规模较小,包括四名美国人、三名挪威人和一名意大利人,但每年的学员人数将增加到 300 人。

希尔迈尔带我穿过两扇锁着的门,进入一个令人眩晕的大厅,它看起来就像苏斯博士书中的场景:每隔 15 英尺左右,大厅下方就会出现一个不对称的拱门,拱门漆成令人迷惑的红色和灰色,两侧是蓝色的警用闪光灯。希尔迈尔不知道为什么,但它们似乎是为了迷惑入侵者。从隐藏的扬声器中传出一首 Thin Lizzy 的歌曲,盖过了我们的谈话声:酒水会流淌,鲜血会溅洒/如果男孩们想打架,你最好让他们打。当我问这是否是为了鼓舞学生飞行员时,希尔迈尔一本正经地说:“不。这些墙后面有很多机密对话。这是为了掩盖它们。”

我们在一扇装卸码头大小的双开门前停下。希尔迈尔打开门,眼前出现了一个看起来像游乐园里的过山车的东西。房间中央是一个直径 11 英尺的白色圆顶,周围环绕着巨大的钢架和 25 台高清投影仪。一个复制的 F-35 驾驶舱坐落在消失在圆顶中的轨道上。我问我是否可以拍张照片。希尔迈尔说不可以。但他邀请我坐进驾驶舱,我照做了。感觉就像坐在一辆低底盘的意大利跑车里。在驾驶真正的 F-35 之前,学生飞行员必须先在课堂上花一个月时间在电脑显示器上练习操作操纵杆。然后,他们戴着头盔在这些模拟器里飞行 30 个小时。这些头盔由国防承包商罗克韦尔柯林斯公司制造,是为每个飞行员量身定制的,每个头盔售价高达 40 万美元。 “这就像在头上戴了一台笔记本电脑,”Hierlmeier 谈到它们的计算能力时说道。

这些模拟器是地球上最先进的虚拟现实体验。飞行员跳进驾驶舱,沿着跑道滑进圆顶。咔哒咔哒。进入后,投影仪会拍摄出谷歌地球质量的图像,包括云和阴影、飞驰而过的山脉、30,000 英尺以下尘土飞扬的街区。还有乡村的飞机跑道、前方的敌机和朝你飞来的导弹。这是一个身临其境的 360 度视角——带有音效。和 F-35 一样,这些模拟器连接到安全的地面服务器并相互连接。这样,飞行员就可以在不同的房间一起训练战术任务。这些模拟器将来有一天会与美国各地空军训练基地的其他战斗机模拟器相连

有趣的地方就在这里。希尔迈尔是一名技术专业的学生,​​从小就读科幻小说和观看《星球大战》 。站在驾驶舱外,他凝视着漆黑的圆顶,说他相信有一天我们会在其中一个东西里面与敌人作战。当我问他需要什么时,他平静地回答:“带宽。”

带宽是网络战争面临的一大挑战。从地面操控战斗机无人机需要实时发送和接收大量数据。因此,工程师们专注于改进人工智能,使飞机能够更自主地行动,从而减少通信带宽。如果我们让机器自己思考,我们可以为它们配备任务目标、交战规则、战斗场景,然后让它们上路。Ruszkowski 说,只有通过解决人工智能和操作自主性以及机载处理问题,我们才能“减少通信拥塞和使用带宽”。Skunk Works 已经通过自动地面防撞和机载防撞系统证明了这一点。如果 Ruszkowski 和他的团队能够将这些功能扩展到下一代隐形战斗机,他说,这将大大有助于解决问题:“我们相信这是未来军事系统的基础。”

希尔迈尔身旁是洛克希德马丁公司的两名承包商和一位正在敲打智能手机的空军公关人员,她倚在驾驶舱上,思考着未来。“我不想成为第一次世界大战开始时的骑兵,”他说。“我希望有一天,人不再坐在机器里、坐在喷气式飞机里,而是坐在控制中心。我们必须接受这一点。我预见到有一天,你会驾驶飞机冲进这个穹顶,从这里战斗。”

本文最初发表于《大众科学》杂志2016年1/2月刊

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