9月14日，美国空军的最高采购官员向《国防新闻》证实，美国空军已经秘密设计、制造并试飞了至少一架神秘的下一代战斗机原型机。
这一发展肯定会震惊国防界，他们上一次在 20 年前的联合攻击战斗机合同争夺战中看到了实验战斗机的首次飞行。由于空军未来的战斗机计划仍处于起步阶段，因此多年来都没有预料到演示机的推出和成功首飞。
“我们已经在现实世界中建造并飞行了一个全面的飞行演示器，我们打破了记录，”威尔罗珀在空军协会航空、太空和网络会议之前的一次独家采访中告诉国防新闻。“我们已准备好以前所未有的方式制造下一代飞机。”
由于下一代空中优势计划的分类，空军正在努力部署一系列互联空战系统，其中可能包括战斗机、无人机和其他太空网络平台或网络领域。
罗珀拒绝评论已经飞行了多少原型飞机或由哪些国防承包商制造。他不会说第一次飞行是在何时何地发生的。他拒绝透露这架飞机设计的任何方面——它的任务，无论是无人驾驶还是可选载人，它是否可以以高超音速飞行，或者它是否具有隐身特性。
他说，这些属性无关紧要。
罗珀说，重要的是，在空军完成替代方案分析仅一年后，空军已经证明它可以使用尖端的先进制造技术来建造和测试其下一代战斗机的虚拟版本——然后转移到构建一个全尺寸原型并使用机载任务系统进行飞行。
“这不仅仅是你可以应用到简单系统的东西”，比如波音的 T-7 红鹰教练机，这是第一架使用数字工程、敏捷软件开发和开放的“三位一体”建造的空军飞机架构，罗珀说。
“我们正在寻找有史以来最复杂的系统，并用这种数字技术检查所有的盒子。事实上，[我们] 不仅勾选了方框，[我们] 还展示了一些真正神奇的东西。”
现在，下一代空中优势计划或 NGAD 正处于决策点。罗珀拒绝透露空军能够以多快的速度将其下一代战斗机投入生产，只是说“相当快”。但在该军种决定开始生产新一代战斗机之前，它必须确定将承诺购买多少架飞机以及何时开始购买——所有这些选择都可能影响 2022 财年的预算。
该计划本身有可能从根本上改变国防工业。如果空军在短期内购买 NGAD，它将为 F-35 和 F-15EX 项目增加一个挑战者，可能会使这些项目面临风险。
而且由于对建造 NGAD 至关重要的先进制造技术是由商业部门开创的，该计划可以为新的主要承包商打开飞机出现的大门——也许让 SpaceX 创始人埃隆·马斯克 (Elon Musk) 有机会设计 F-35竞争对手。
“我不得不想象会有很多工程师——也许是那些家喻户晓、投资数十亿美元的著名工程师——他们将决定创办世界上最伟大的飞机公司，与空军一起建造世界上最伟大的飞机。他们想做的那种鼓舞人心的事情是一种爱好，甚至是主要的演出，”罗珀说。
国防预算分析师麦肯齐·伊格伦（Mackenzie Eaglen）表示，在空军面临预算限制并需要获得动力的关键时刻，披露一架飞行的全尺寸战斗机原型可能正是空军需要从国会获得更多财政支持的原因。与美国企业研究所。
“如果你能通过产品快速取得进展并展示进展，它只会改变希尔的整体动态，”她说。“[Roper] 遇到了很多不利因素，这似乎是展示他的想法在概念上取得成功的可能途径。”
一次激进的新收购
飞行其未来战斗机的原型是容易的部分。现在，空军必须选择是否采用激进的购买方法。
在过去的 50 年里，美国的工业基础已经从 10 家能够制造先进战斗机的制造商减少到只有 3 家国防公司：洛克希德马丁公司、波音公司和诺斯罗普格鲁曼公司。空军将新战斗机从研发转移到全速生产所需的时间从几年到几十年不等。
结果是，每一个战斗机项目对于公司来说都是存在的，他们努力证明自己能够在开发和生产阶段以比竞争对手更低的成本满足技术要求。这些公司最终能够在项目的后期扭亏为盈，因为他们被锁定为拥有升级、维修和延长产品寿命所需的技术知识的维持供应商——通常很少受到国会的关注或审查。
“维持账户是一个没有人理解的黑洞。[运维]账户是一个没有人能弄清楚的黑洞，”伊格伦说。“能够改变维持的人可以改变采办游戏，大写。”
对于空军来说，转折点是飞机机龄达到 15 年。罗珀在 9 月 15 日题为“服用红色药丸：新的数字采集现实”的文件中写道，在那个年龄，维护成本迅速增加，每年再增长 3-7%。
但是，如果空军不是花费大量资金来维持旧喷气式飞机，而是用这笔钱购买新喷气式飞机呢？
Roper 提出的“数字世纪系列”模型不是在几十年内购买大量的单一战斗机并将每架飞机保留 30 年或更长时间——这是目前的常态——而是假设先进的制造和软件开发技术使其成为可能空军有可能更频繁地快速开发和购买飞机，就像空军在 1950 年代所做的那样，当时它在最初的世纪系列中从相隔几年的六家公司购买了六架战斗机。
8 月，空军高级飞机项目办公室完成了对数字世纪系列模型的商业案例分析，旨在验证该想法在技术上是否可行，更重要的是，它是否可以节省资金。
领导者发现，通过应用 T-7 计划以及 NGAD 原型开发中使用的数字制造和开发实践，可以将下一代战斗机的总生命周期成本降低 10%，超过 30%。罗珀写道，与 F-35 和 F-15 等传统战斗机相比，这些年。
但以与生产具有 30 年生命周期的数字制造战斗机的单一变体相同的价格，空军可以每八年购买一架新战斗机并在 16 年后更换它们——在飞机达到 3,500 飞行小时之前在这里标记它开始需要大修和昂贵的修改以延长其使用寿命。
“我认为建造一架且只有一架飞机必须在所有情况下始终占据所有任务的主导地位，这不是明智的想法，”他说。“数字工程使我们能够制造不同类型的飞机，如果我们真的很聪明……我们确保整个机队的智能通用性——通用支持设备、通用驾驶舱配置、通用接口、通用架构，甚至是起落架等通用组件——这简化了现场的维护和维护。”
主要区别在于，空军将放弃将大部分战斗机计划成本预先支出，而不是在飞机寿命结束时。为了不断设计新的战斗机，该服务将不断与多家供应商签订开发新飞机的合同，大约每八年选择一种新设计。为了制定一个对行业有利可图的商业案例，它每年会购买大约 50-80 架飞机。
结果是开发成本增加了 25%，生产成本增加了 18%。然而，罗珀在论文中写道，现代化飞机的价格将下降 79%，而维持成本基本减半。
“我不能让生命周期的两端都消失；行业必须在某个地方获利，”罗珀说。“而且我在论文中争辩说，如果你可以选择用什么颜色的钱来获得未来的空中优势，那就让它进行研究、开发和生产，因为它是长矛的尖端，而不是消耗如此多的老年方面我们今天的资源。”
罗珀说，持续的战斗机生产和开发也有战略利益。它使中国处于防御状态，不得不对美国的技术进步做出反应，因为新能力——无论是高超音速导弹还是无人机僚机——已经成熟并螺旋式发展到战斗机的生产中。
DF-17 高超音速滑翔飞行器在中国阅兵式上展示。（格雷格贝克/法新社通过盖蒂图片社）
“这加快了我们做事的速度，这样我们就可以成为破坏者而不是被破坏者，但这样做的方式不会因为将廉价劳动力投入问题而受到破坏，”他说。
下一步是让空军领导层决定它在 22 财年可以为该计划支付多少费用，以及是否会采用数字世纪系列模型来开发飞机。
“我们未来需要做的只是了解 [空军部] 的财务承诺水平以及他们希望我们为初始行动收费的日期，我们可以使 [NGAD] 的采购战略与之相适应，并解释我们能够以多快的速度承受螺旋式飞行，以及我们何时需要退役飞机以节省足够的钱来承受这些螺旋式飞行，”他说。
“也许达到最快的[初始部署日期]可能不是最重要的事情。对我们来说，更多地推动[技术]界限可能很重要。这些是我给领导层考虑的决定。但我给他们的每一个决定都是比传统的更好的决定。”
IRIS Independent Research 的航空航天分析师丽贝卡·格兰特 (Rebecca Grant) 表示，如果空军要为需要纳税人为战斗机支付更高前期成本的商业计划获得财政支持，它必须明确确定所需的作战能力。
“现在我们有了 F-35、F-15EX 和数字世纪系列的小批量成本，”她说。“如果它那么好，也许它的前期成本是值得的。我可以这么说，当然。这是新的 F-117，批量大小相似，成本相似，物有所值吗？我们只是不知道。”
在技术方面，空军需要巩固在虚拟环境中进行测试活动的严格、标准化方法，使用建模和模拟工具可以减少实况飞行测试所需的时间。Roper 说，它还需要行业通过政府拥有的计算环境来购买编码。
“我们不能让每个行业合作伙伴都创建自己的机制，”Roper 说。“我们必须拥有与物理设计组装一样严格的数字设计和组装流程。因此，我们将在政府中拥有它，我们将在政府中证明这一点。”
而且——也许最关键的是——空军将不得不把这个概念卖给国会。Roper 向工作人员介绍了国防委员会的情况，并与许多参加这些小组的立法者举行了机密会议，以介绍商业案例研究的结果以及 NGAD 开发和测试活动的详细进展。
“我在这方面遇到了一些顽固的听众。有人告诉我，他们想要削减该计划，或者他们不明白我们为什么需要它，”他承认道。“但我没有留下任何简报，除了[立法者说]：'这是未来，我们现在应该这样做。为什么我们不走得更快？而我们为什么不走得更快的答案就是金钱。我们今天可以将加速器推得更低，因为数字技术允许这样做。”
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