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主题:【原创】为F-35辩护 -- 晨枫

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  • 家园 【原创】为F-35辩护

    F-35是历史上代价最高昂的战斗机采购计划,也是最受诟病的战斗机采购计划。对于F-35的指责大体集中在几个方面:

    1、 成本(包括单价和计划总投资)大大超过预期,与此相联的则是对用户其他方面投资的冲击

    2、 进度大大拖延,与此相联的则是对用户战备状态的冲击

    3、 性能达不到要求,与此相联的则是对国家安全的影响

    4、 技术遇到的种种问题,与此相联的则是战斗机研发基本技术路线问题

    不少人从不同角度提出解决方案,很多方案集中在削减甚至取消F-35的采购,代之以现有战斗机的升级或者新型低成本战斗机。应该说,这些指责都有强大的事实依据,这些解决方案都有强大的吸引力,但也错过了F-35困局的根本原因。

    尽管美国海军和海军陆战队并没有与F-22相对应的战斗机,这不妨碍F-35是按照与F-22高低搭配的低端而设计的这个基本事实。高低搭配是70年代美国空军提出的新概念,在此之前,美国空军的原则是在财力物力容许条件下,尽量高配,尽量多装备。但60年代以后,战斗机成本飙升,越南战争也掏空了美国国库,美国空军只有用较少的高性能的高端战斗机维持技术优势,并用更多的较低成本的低端战斗机保持必要的数量。问题在于,高端和低端是如何定义的。

    不管杜黑或者其他空军制胜论者怎么说,空军的首要任务永远是夺取天空。只有夺取了自己的天空,才能确保不受敌人空袭和自己的有效出动;只有夺取了敌人的天空,才谈得上对敌人地面目标的攻击。对于有高低搭配的美国空军来说,高端战斗机是按照攻势制空要求设计的,有能力夺取敌人的天空,守卫自己的天空自然是游刃有余。低端战斗机的基本要求就比较复杂了。作为攻势空军,空地攻击的重要性不言而喻,但必须具有足够的自卫空战能力,在必要的时候,还应该能填补高端战斗机由于数量不足而形成的空战战线空白。在70年代,美国空军的高端战斗机就是号称“一磅也不留给空地”的F-15,F-15改进成F-15E战斗轰炸机是后来的事了。但70年代末、80年代初美国空军研发低端战斗机的时候,走了一段有趣的“弯路”。由于“战斗机黑手党”的大力推动,美国空军最终展开了“轻型战斗机”的研制,这是比F-15更加极端的“纯空战战斗机”,而且取消了全天候超视距空战要求,只要求白天、视距内空战能力,空战武器局限在航炮和“响尾蛇”近程空空导弹。这特别适合用于对抗高度强调数量优势但缺乏技术先进性的苏联米格战斗机在中欧的空中压力。由于美国空军依然装备有大量已经作为战斗轰炸机使用的F-4重型战斗机,性能和剩余寿命都不是问题,空地方面的换代要求不迫切,因此在F-16研制的初期,对空地能力没有特别的要求。但特别强调机动性所带来的低翼载使得F-16天然适合于大量挂载外挂武器,成为战斗轰炸机的理想平台,后来自然成为美国空军的战斗轰炸机主力。F-15改进成F-15E也是得益于特别低的翼载。

    F-16成为美国空军的理想战斗轰炸机。低翼载导致高载弹量,轻载时的高机动性导致优秀的空战格斗性能,简直是种豆得瓜。对于美国的盟国来说,他们没有高低搭配的奢侈,指望着F-16包打天下,而F-16也不负所望,堪当重任。早期F-16缺乏超视距空战能力,后期F-16已经成为空战能力相当均衡的“全能战斗机”了。F-16生产总数超过4000架,成为当代最成功的战斗机。F-35是F-16的精神后代,理应继承F-16的遗产,但F-35没有走那段“弯路”,而是走的直路,从一开始就是七分空地、三分空空。这个定位上的差别决定了F-35与F-16的异同,换句话说,F-35生来就是战斗轰炸机,而只是“业余战斗机”。这对盟国是很大的困扰,因为盟国空军战斗机的第一使命依然是传统的防空制空。F-22成本高得连美国也受不了,被迫提前停产,装备数量大大低于美国空军已经一再下调的最低数量,F-35必将在很大程度上用作美国空军的防空制空主力,美国空军也越来越感受到这一错失的影响。F-35的研发凝聚了美国空军战术思想、航空科技和研发管理几十年的经验,走到今天这一困难的境地,不是一个或者几个简单低级错误的结果,走出困境的途径当然也不会简单直接。

    F-35无疑是优秀的战斗轰炸机,但在空战中,隐身和优秀电子系统带来的先敌攻击优势并不可靠,空战历史也一再证明,奇迹武器的一击必杀是靠不住的,较低的推重比和较大的翼载导致的天然的机动性缺陷永远是致命伤。在理论上,F-35是按照“轻型战斗机”定位的,也可以像F-16那样通过轻量化来追求较高的推重比和较低的翼载。问题出在隐身所要求的机载武器内载化,这决定了机体的基本尺寸小不了,要控制重量和成本的进一步攀升,只有牺牲推重比和翼载。美国海军陆战队的STOVL要求使得F-35必须采用单发,而且基本气动布局必须围绕着STOVL要求;美国海军的上舰要求使得F-35必须采用传统的“四翼面”垂尾-平尾布局。这些都使得F-35的结构、气动和发动机设计最优化进一步复杂化,最终导致今天的困境。

    F-35计划在项目管理和风险管理上是失败的,这直接导致了成本超支、进度拖延问题。但从某种意义上说,F-35的困境在制定技术要求和基本技术路线的时候已经决定了,甚至在更高的国家战略层面和对未来世界大势的基本判断上就决定了。

    战斗机是用来打仗的,研发新一代战斗机首先要确认未来战争的性质和国家总体战略意图。与其他主战装备一样,战斗机可以按照最可能的战争或者最大威胁的战争来定位,按照战争最可能出现的情况可以避免浪费。邓小平在改革开放初期,就认定世界大战在短期内打不起来,果断启动了百万大裁军,为经济建设让路,这就是对战争最可能形态准确判断的成功典范。但“最可能”是一个主观判断,一旦判断错误,代价是巨大的。斯大林在希特勒入侵波兰后依然,认定纳粹德国还没有准备好入侵苏联,这是苏军在卫国战争最初的日子里接连重大失利的重要原因之一。按照最大威胁的战争形态准备,就对最严重的敌情也有适当的战争准备,对于任何不那么强悍的敌人就更游刃有余了。这是一个可靠但浪费的策略。如果和压倒优势原则结合起来,可能对国家经济造成不可承受的重担。

    压倒优势原则是相对于足够优势原则而言的。在足够优势原则下,军事装备的数量和质量只需要对潜在敌人具有足够优势、保证能够取得胜利就可以了。这不需要是轻而易举的胜利,惨胜也是可以接受的。足够优势原则能够保证国家安全,但军事行动的门槛较高,不便于将军事力量作为投射国家影响的海外干涉工具。压倒优势原则则不然,不仅要保证胜利,而且要保证轻而易举的胜利,基本不影响国家的经济运转和社会秩序。就具有压倒优势的话,军事行动的门槛很低,军事力量便于作为投射国家影响的主要工具。另外,压倒优势也对潜在敌人具有高得多的威慑作用,在某种程度上避免了军事行动。

    珍珠港是另一个对敌人意图误判的经典例子。珍珠港之后,美国国家安全战略就以潜在对手的能力而不是意图作为国家战略的基本依据,按照最大威胁的战争形态来定位。另一方面,美国长期处于西方世界的老大地位,世界上要“管”的地方和事情太多,只有确保绝对优势和轻易胜利,才能提供最大的政策灵活性,才能随时出手,才能有效充当世界警察。另一方面,在90年代F-35的前身JSF计划启动的时候,冷战结束了,苏联解体,中国崛起还只是一个遥远的可能性,中国空军甚至还没有走出“歼6万岁”时代。事实上,当年西方普遍认为,在苏东波之后,中国变色只是时间问题,而且不会太久。在这样的大背景和基本判断下,未来空中战争的最大威胁来自“邪恶轴心”国家,装备水平不超过早期苏制第三代战斗机。根据美国海湾战争和以色列历次中东战争经验,“邪恶轴心”国家的一体化防空系统才是更大的威胁,对此隐身和防区外打击是最有效的反制手段。为了确保美国主导的世界秩序,F-35必须具有压倒性的技术优势,依赖美国提供战斗机的盟国也已经习惯于这样的压倒性技术优势,美国和盟国都已经不习惯以倾国之力搏生存了。美国试图打造一条深不可越的技术鸿沟,这本身也是威慑的一部分。因此,F-35的七分空地、三分空空和隐身、高度态势感知为主线的基本路线就是正确的定位。

    后来的历史证明,美国(及整个西方世界)对中国的基本判断严重错误。中国不但没有走苏东波的后路,而且迅速崛起。中国空军经过不懈努力,不仅快速步入三代半战斗机时代,而且不声不响地接连推出歼-20和歼-31两种具有明显隐身特征的第四代战斗机,一下子对F-35这样的“业余战斗机”造成巨大压力。俄罗斯在经济高度困难的情况下,也推出苏霍伊T-50战斗机,其隐身、超巡和超机动能力也引起西方的巨大担忧。F-35的性能突然不够用了,巨大的开支和难堪的拖延加深了F-35的罪状,连本来并非F-35之过的事情都成了F-35的问题。比如说,各国战斗机总数下降,这是二战后的大趋势。这里面单价上升不是全部原因,有对未来需求的判断因素,也有战斗机效能大幅度提高的因素。F-35对F-15、F-16、A-10不是一对一替换,同样是一个综合考虑,不完全是成本问题。事实上,美国空军的F-35订购数量在公布为1763架之后就没有变过,并不受F-35单价升降的影响。说到F-35采购费挤占战备训练,在预算削减的大环境下,军费受预算控制法案规定的自动削减的影响至少一样大,如果不是更大。至于美国战斗机在反恐、反毒和国土防空巡逻中高能低用问题,这更是由来已久的问题。美国空军的战斗机数量是由未来世界大战需要决定的,不受反恐、反毒和国土防空巡逻需求的影响。在高烈度全面战争中,所有高性能战斗机都压上去都嫌不够,而低成本战斗机在这样的战争中没有生存力,空中战场的特殊性决定了低成本战斗机没有轻武装游击队利用村镇、山林和人群那样的战场条件。要实现战斗机的高能高用、低能低用,避免浪费,需要的是另外组建第二空军(或许以国民警卫队的名义),而不是用低成本战斗机替代高性能战斗机,但能力闲置也是另一种浪费。F-35A依然依赖易受打击的固定跑道,其航程依然在亚太战场不够用,这都是事实,但在这些方面,F-35至少不比任何第三代战斗机差,事实上还比任何现有战斗机都出色。在科索沃战争中,塞尔维亚SA-3导弹打下过一架F-117,但这更不能说明问题,那是特殊战场上的特殊个例,到现在为止,没有证据表明,现有或者在研的防空导弹在典型战场条件下具有可靠击落隐身飞机的能力。

    有人提出,美国空军应该比照美国陆军果断使RAH-66“科曼奇”武装侦察直升机下马的例子,使F-35也下马。这是不对的。在“科曼奇”下马的年代,陆军连主战坦克都视为过时恐龙,要用轻巧、快捷、网络化的“斯崔克”轮式装甲车组建新型部队,反制坦克和重兵集团的任务主要落到空军那里。另外,UH-60“黑鹰”、CH-47“奇努克”、AH-64“阿帕奇”等平台还有足够的剩余技术寿命,在可预见的将来并不存在技术劣势问题。相对于战斗机而言,直升机技术发展缓慢得多,美国陆军对技术上的压倒优势也没有那么纠结,这或许有陆军在传统上更加注重人与战术而不单是技术的原因,或许也有依赖空军的绝对技术优势的因素在内。但美国空军视技术上的绝对优势为生命。现有F-15、F-16的机体剩余寿命即将到期,无法大幅延寿,新造的话则要考虑使用30-40年,很难想象几乎像追随iPhone换代一样追求技术换代的美国空军到2050年还在使用基本技术在1980年已经定型的F-15、F-16作为一线战斗机。

    但是换一个思路的话,这或许又并不那么不可思议。在冷战时代,苏联集团对未来安全态势的基本判断是世界大战必将早打大打,因此以牺牲民生为代价,对军队和军工建设常年维持超高投入。另一方面,美国和西欧都属于发达国家,而美国经济总量超过西欧总和,美国和西欧在一起的经济总量远远超过苏联集团,因此在保持经济社会稳步发展的同时,有足够资源投入扩军备战。西方集团不至于达到对苏联集团的压倒优势,但均衡得多的经济-国防关系使得西方赢得了冷战的最终胜利,而苏联被军备竞赛拖得破产,曾经的超级大国轰然解体。

    在后冷战时代,美国依然是一强独大的世界第一强国,但在接收老牌帝国主义遗产之后,在全世界需要保卫的美国利益和美国优势反而增加。另一方面,世界大势变了,美国正在经历相对衰落,尤其是相对与正在崛起的中国。根据国际货币基金组织测算,按照购买力等级计算,2014年中国GDP已经超过美国。当然,按照兑换率计算,中国GDP依然只略超过美国一半。这样的比较有多少意义可以争论,但在F-35启动研发的时代,不管按照什么计算方法,中国GDP与美国是根本不可比的。中国寻求和平崛起,无意与美国为敌,但按照美国以潜在对手的能力而不是意图作为国家战略的基本依据的观念,中国已经成为美国最大的威胁。中国经济已经跃居世界第二,并且正在以稳定的高速赶超美国。美国经济虽然有所回升,但增长速度远远低于中国。如果不出现意外,一旦中国经济超过美国,差距将进一步稳步拉大。在军事方面,中国依然落后于美国很多,中国军费开支也在GDP的2%的水平,低于美国的4%的水平。钱不能砸出一个强大的国防,但没钱是不可能打造强大而且长期稳定的国防的。时间在中国一边,而中美经济利益共同体的深化固化使得中国有这个时间。

    要逆转相对衰落,只有对利益有所取舍,从重建经济强势做起。美国的经济复兴是一个很复杂的话题,但实行美国版的军队为经济建设让路是重要内容。在奥巴马时代,美国大大提高了海外军事干涉的门槛,并为此在国内国际被批评为美国主动放弃对世界事务的领导。预算控制政策和自动预算削减虽然不是针对军费的,但军费是无疑的大头。但是在各方面利益的交叉火力之下,美国版的军队为经济建设让路举步维艰。在叙利亚和伊拉克的活跃的伊斯兰国正在迫使美国回到中东,偏离“亚太再平衡”的既定战略;俄罗斯在悄悄地重整战略战役核军备,以图平衡日益失衡的常规军力,这也迫使美国重新考虑战略核力量更新换代问题;中国出于正当的国防需要在推行军事现代化,更是使得具有压倒优势强迫症的美国朝野心急如焚。这一切有可能迫使美国逆转军费裁减的大势,但美国不是没有走过这条路,而用军工需求拉动国民经济早已被证明是一条不可能持续的死路。

    F-35的困境是追求压倒优势而对最大威胁错误定位的结果。F-35是木已成舟,现在重起炉灶在时间和经费上都不可能.F-35也不可能下马,这对美国航空工业将是毁灭性的打击,因为F-35背后不只是洛克希德-马丁和普拉特-惠特尼。F-35只有克服困难,在漫长的使用过程中逐步改进。但美国还是要研制下一代战斗机的,事实上也正在启动第六代战斗机的预研。要避免F-35这样的困境重现,美国只有改变国家战略思维,在正确判断最可能的威胁的情况下,放弃压倒优势,而是寻求足够优势。

    二战后近70年的历史证明,世界各地的中低烈度冲突是美国最可能的威胁。在冷战时代,美苏争霸全球,美国的最大威胁是苏联;但是在现在,中国并无意成为美国的最大威胁,而除了中国外,没有国家“有资格”成为对美国的有份量的威胁。除非美国刻意寻衅,中美冲突的可能热点只有台湾。祖国统一是中国的核心国家利益,这是保卫中国的一部分;但保卫美国才是美国的核心国家利益,而台湾只是语焉不详的美国海外利益所在。在冷战时代,美国尽管努力争取,但并没有对苏联形成压倒优势。冷战结束后,美国水落石出,突然面对从天上掉下来的压倒优势,并且对这种压倒优势习以为常。美国的安全政策早就有过度军事化的问题,冷战结束之后,这种思维成为定势,克林顿时代的国务卿奥尔布赖特就曾经说过:“如果我们不用,要军事优势何用?”干涉主义思维与追求压倒优势相结合,成为美国安全政策的主流,但遇到台湾问题时,陷入巨大的纠结。迅速崛起的中国使得美国的压倒优势迅速消融,但美国又情不自禁地试图干预台海局势,试图左右中国的发展道路。中国准备用倾国之力确保祖国统一,但美国只想用压倒优势轻易扭转中国的决心。为了确保压倒优势,只有进一步加大军费投入力度,但经济现状又不容许。这是相对衰落时代不可避免的尴尬。

    在20世纪初到一战之间,英国和德国之间曾经爆发过海军竞赛。英国为了维持海上的绝对霸权,制定了两强原则,也就是说,英国海军实力必须超过世界上第二、第三海军强国的总和。在这个时代,两强由法国、俄国变为法国、德国。法国在海军建设上走过一段弯路,试图用快速的轻型舰队走捷径,到后来才急起直追,所以很长一段时间里,英国海军的主要竞争对手是德国海军。德国海军在“风险舰队”思想主导下,力图达到英国舰队2/3的实力,迫使英国不得随意挑战德国。为了压倒德国海军,英国海军分两步走,一方面收拢实力,从远东、非洲和地中海向本土舰队集中,全力对付德国;另一方面“德国造一艘战列舰,英国就造两艘”,加上起点高的优势,确保德国永远形不成达到英国舰队实力2/3的“风险舰队”。从战术上说,英国是成功的,在稍后的一战中基本把德国公海舰队围堵在港内,没有发挥作用;但从战略上说,海军竞赛掏空了英国,从此英国的衰落再也不可逆转,二战时代的英国已经是回光返照了。英国建造“伊丽莎白女王”级战列舰时,达到时代的极致,傲视各国海军;但接下来的“复仇”级战列舰的缩水实际上已经暗示了帝国国力空虚。另外,海外舰队收缩迫使英国把部分海外利益通过各种联盟协议“委托”给盟国代管,最终导致海外利益的流失,损害英国的国本。有意思的是,英国的两强原则里不包括美国,尽管美国舰队在1905年已经跃居仅次于英法的世界第三海军强国,实力和影响超过德国海军。换句话说,英国的两强原则貌似基于最大威胁原则,实际上是混入部分最大威胁元素的最可能战争原则的体现,两强从法国、俄国换成法国、德国,并不是因为法国、俄国或者德国与英国处于敌对状态,而是他们有可能构成威胁。但英国有意无视美国的“威胁”,则又是最可能威胁原则的应用。老大帝国还是很实际的。

    今年正好是一战爆发100周年。从某种意义上来说,一战决定了世界的走向,二战在很大程度上是一战的延续。研究一战前的英德海军竞赛对理解今日世界有特殊意义。100年后,美国占据了英国当年的地位,但美国是把中国当作当年的美国还是当年的德国,这只有美国才能决定,只是前车之鉴已经明确摆在那里了。

    没有技术鸿沟是不可逾越的,新兴崛起国家更有后发优势。如果美国认清世界大势,不以中国为敌,放弃追求对中国的压倒优势,F-35其实还是不错的战斗机,下一代战斗机的研发也可以简单、明确得多。

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    • 家园 贴张F35和 F22 side by side

      点看全图

      外链图片需谨慎,可能会被源头改

    • 家园 感觉F22F35会像WindowsVista一样

      成为一个过渡性的机型,不会产生太大影响。

      如晨大所说,源于MD对未来的误判。当初苏联崩溃,中共徘徊,凭200多架F22横扫地球不是童话。所以,F35就是个补充,对付对付小国的Mig21就成了。所以,一架飞机几十个国家“共同开发”,就是因为大家都以为以后用不着真打仗了。

      可是,从J20出现后,情况就不同了。记得以前问过晨大,双方都隐形了,以后的空战怎么打?再回到目视狗斗的时代?晨大回我,这个大家都在摸索。

      可见,当初MD都只想如何打人,没想过会被人打。现在,走到这一步了,又不能停,只能将错就错了。

      如果MD真认为F22对J20和T50有优势,那么重开生产线就是了,都说它太贵,可是从商业角度看,只要有需求,价格不是问题,当年的F15F14也不便宜。小鬼子哭着喊着跪求F22,MD也没答应。

      晨大说MD习惯了追求技术上的领先优势,我相信它一定是在琢磨着下一代了。目标很明确,就是如果将F22打下来。

      不才胡乱预测一下这个下一代会是个什么方向。

      首先,隐身是必须的,因为已经走到这一步了。而飞机本身的飞行性能不会再有飞跃性的变化,相反为节约成本,可能会有下降。

      第二,电子性能一定会有大突破,包括雷达,电子战,通信,都会有一个质的变化。MD的预警机很久没有更新了,会不会就是在全盘设计一个全新的战场协同的概念?

      第三,控制成本,因为MD的经济发展已经到头了,而且如果真准备打仗,必须考虑战损后的补充。

      第四,无人驾驶。这是一个梦寐以求的突破。而且,以现在的电子技术,可实现性非常大。

    • 家园 晨枫兄常来呀

      看到网易博客天天更新,心里急呀。河里不能没有你

    • 家园 LCA这算是主要科目都过关了?

      LCA Teja

    • 家园 四代机搞成战斗轰炸机是否合理?

      四代机搞成战斗轰炸机是否合理?轰炸难道不应该由隐身无人机来做吗?隐身无人轰炸机的好处有很多:

      1.不需要训练人员。

      2.不需要在训练中消耗大量燃料。

      3.没有人员损耗,战时容易大量补充。

      4.航程更远,必要时甚至可以把航程加倍。

      5.系统更简单,更廉价。

      6.目的单一,隐身可以做得更好。

      7.在执行轰炸任务的时候,可以承受更大的决策风险。。。。。

      我认为中小型隐身无人轰炸机是未来发展的方向。有了这个,根本不必搞四代战斗轰炸机。况且,四代机搞成战轰,这本身就非常难,代价极大.所以,F35的定位根本就错了.

      • 家园 无人机要用于轰炸和制空,还得数十年

        现在的无人机运用,多在大国和小国的冲突中,实际是在欺负弱国无防空而已。真正的战争,大国间的对抗,无人机恐怕上不了台面。

        原因在于:

        1 无人机自主性不强。大国间对抗时,仅仅电子干扰就会让无人机难以操作。

        2 无人机固然成本较有人战机低,但是同样的,载弹量等战斗效能也低。

        3 无人机防卫能力差,容易被击落。

        无人机的未来取决于人工智能,只有无人机能自主,才能真正发挥作用。否则,就只能用于大国欺负小国的冲突。

        • 家园 空战与轰炸应该分开来

          轰炸方面,无人机自主起降已经可以实现,自主飞行也没有问题。巡航导弹的实用表明地形匹配,飞行路径的选择,已经最终目标的识别都是可以实现的。至于电子对抗,我觉得电脑应该可以比人脑做的更好。

          空战方面,可以降低标准,只要做到一定概率的相互摧毁就好。再不成,完全放弃空战,仅仅依靠隐身与航程。这两项无人机肯定可以超越有人机。

          • 家园 无人机的电子对抗问题不仅仅是抗干扰

            自机不受外部电磁信号干扰只是一部分。由于目前的AI做不到完全脱离远程控制,因此无人机在受控过程中必然会有信号的发射与接收,单纯就这个,已经是令隐身效果大打折扣——F22全隐身状态下可是完全的不对外发送信号的被动接收模式。除了发射信号会被捕捉破坏隐身之外,还存在信号被干扰导致无法正确接收指令的问题。到目前为止,无人机的实战战绩都是在对几乎完全没有电磁对抗能力的对手下取得的,但如果是面对有成熟电子对抗体系的对手,在现代战场高强度电磁对抗环境下,无人机的生存能力很可堪忧。

        • 家园 2、3都不是大问题,1才是

          要解决2、3,在设计的阶段就按有人机的标准去做就可以了。甚至于由于无人机可以不考虑人体过载承受能力以及座舱安全等问题,可以大大减轻机体负载,从而有更大的载弹能力和更强的机动性用于躲避攻击。这些并不是无人机的问题,而是无人机的优势。

          但1的话,就是真正的挑战了。除非无人机可以在离线状态下凭借AI自主执行任务,否则在同等量级的对手之间,无人机也就只能是个辅助的角色,难挑大梁。

      • 家园 F-35研发启动的时候,无人机还远没有成熟到可以替代有人

        就是现在,无人战轰依然远远谈不上成熟。

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