圍繞“51區(qū)”視頻進行討論：F-47獨特設計的深度解讀

一段據(jù)稱拍攝于內華達州“51區(qū)”附近、上月發(fā)布后迅速走紅的視頻，至今仍在引發(fā)大量討論與爭議。該視頻展示了一架外形奇特的神秘飛行器——其外觀特征與波音公司為美國空軍研制的F-47第六代戰(zhàn)斗機高度吻合，很可能就是該機的原型或前身。長鏟狀機頭、大型鴨翼、后掠式主翼——這一設計與許多人此前基于多年概念圖所預期的無尾改進型三角翼重型戰(zhàn)斗機截然不同。這一反差引出了一系列關鍵問題：波音為何做出這樣的設計選擇？由此產生的性能權衡又意味著什么？

▲“Project Fear”上傳于YouTube頻道的視頻

這段視頻由YouTube頻道“Project Fear”于6月5日上傳。拍攝地點位于51區(qū)附近的公共土地，團隊使用了紅外熱成像設備。長期追蹤51區(qū)活動的觀察者安德斯·奧泰森向媒體證實了視頻的真實性——他曾為Project Fear團隊提供設備選型建議，并確認視頻使用InfiRay HCH50R熱成像相機拍攝。奧泰森表示，視頻拍攝于雷切爾以南的山丘，飛行器當時飛行高度極低。美國空軍對此拒絕置評。

為更深入解析視頻中可見的設計特征，并由此推斷F-47的可能情況，媒體與航空航天工程師達羅爾德·卡明斯進行了長時間訪談?？魉箵碛袛?shù)十年經(jīng)驗，曾在諾斯羅普公司YF-23“黑寡婦”的研發(fā)中發(fā)揮關鍵作用——該機最終敗給了洛克希德公司的F-22“猛禽”。

▲Project Fear在分享完整視頻前發(fā)布的預告圖片

Project Fear在發(fā)布完整視頻前放出的預告截圖，曾引發(fā)人們對卡明斯于20世紀80年代構想的另一種先進戰(zhàn)斗機概念的新興趣——因其平面形狀而被昵稱為“圣誕樹”?？魉宫F(xiàn)為其公司ForzAero的總裁，此前曾分享過自己對F-47及其艦載衍生型可能樣貌的構想。

▲這是奧利維耶·巴爾加斯基于《恐懼計劃》視頻中所見的概念渲染圖之一

此外，波音公司、其他美國公司以及空軍自身多年來發(fā)布的官方概念圖，大多圍繞無尾、改進型三角翼設計展開。

▲從左上角順時針方向，空軍研究實驗室（AFRL）、洛克希德·馬丁、波音和柯林斯航天的先進戰(zhàn)斗機概念渲染圖。

一、一個有用的分析框架

卡明斯在采訪中提供了一個評估先進戰(zhàn)斗機設計的通用準則。

在涉及任何戰(zhàn)斗機的設計時，“你只是擁有一支團隊，他們帶來了各自的所有需求，”他解釋道?！拔淦?、起落架、機翼、結構，以及所有艙門，這些東西都整合在一起。所有這些人都必須問：‘我能做些什么來最好地降低雷達截面積？’我如何移動起落架以降低截面積？我如何使武器艙更小以降低截面積？所有這些都與長細比有關，都與西爾斯-哈克曲線有關?！?/p>

▲這是西爾斯-哈克曲線（Sears-Haack）的一個通用例子

長細比是指飛機長度與其最大寬度之比——機體越長、越窄，該比率越高。協(xié)和式超音速客機擁有長而細長的機身和相對較短的翼展，是長細比非常高的典型例子。

▲協(xié)和式客機是設計中極高細長比的飛機的一個例子

西爾斯-哈克曲線所描述的形狀，是在給定長度和體積下超音速飛行時理論阻力最低的優(yōu)化體。在高速飛機研發(fā)中，目標便是設計出盡可能接近該曲線的平面形狀。

Project Fear視頻中的無尾設計似乎具有后掠翼和菱形鴨翼前翼。從預告圖來看，最初似乎機頭可能具有類似卡明斯“圣誕樹”概念的“雙箭頭”形狀。然而，完整視頻顯示其前機身更呈鏟狀，這更常見于低可觀測性（隱身）飛機。

二、機翼

視頻中飛行器的機翼似乎具有明顯的上反角，翼尖可能還有下垂。但由于拍攝距離遙遠且是在夜間使用紅外設備，難以明確判斷。該設計已令人想起波音公司的“捕食鳥”先進技術驗證機——據(jù)稱該機于20世紀90年代在51區(qū)測試，直到2002年才公之于眾。

▲波音的捕食鳥

“現(xiàn)在，它是否有像‘捕食鳥’那樣的海鷗翼，我無法判斷，”卡明斯說?！叭绻邢瘛妒厨B’那樣的下垂翼尖，我會感到驚訝。一旦在里面安裝起落架，這有點難辦，因為內側部分必須有很大的上反角?！?/p>

“這并不是說‘捕食鳥’的方案不成功。它有效。我只是說，為了簡單起見，并為了獲得長的直線邊緣，”他補充道，“采用帶有MANTA型排氣裝置的削尖三角翼，在我看來將是最好的解決方案。無論你做什么，長的直線邊緣對于低可觀測性都是最好的。邊緣越長，RCS（雷達散射截面）就越好。所以，如果你能有一個漂亮的長直線前緣和一個相對長的直線后緣，再結合3D推力矢量，在我看來，沒有比這更好的了。”

▲X-44A 魔鬼魚的渲染圖

這里的MANTA指的是多軸無尾飛機（X-44A），這是洛克希德公司基于F-22設計的一種方案，但該方案最終未能實現(xiàn)。

卡明斯還強調了無尾平面形狀在隱身方面的一般優(yōu)勢：“沒有交匯點。每次你有一個交匯點，就有產生RCS反射體的機會。所以，如果你采用沒有任何尾翼的方式——你可以像我們在YF-23上那樣使用V型尾翼，只要在巡航時將其保持在與機翼對齊的平面內。你可以看到YF-23上機翼和尾翼之間沒有間隙，從上方看角度完全相同。對我來說，這確實是一種理想的配置。但如果你能通過推力轉向完全消除尾翼，那就更好了?！?/p>

▲俯瞰YF-23飛行測試期間的機翼和尾翼形狀

關于機翼形狀，“理想情況下它會是老式的三角形薯片形狀，”卡明斯說?！斑€記得‘絕望鉆石’嗎？即洛克希德公司的Have Blue驗證機（后來演變?yōu)镕-117）。那將是最佳形狀，但在空氣動力學上非常差——極難平衡，極難控制?！?/p>

▲Have Blue驗證機

整體平面形狀看起來非常適合超音速巡航。高上反角和下垂翼尖的組合可能對超音速飛行有益，可以利用由此產生的壓縮波獲得性能提升。

▲機翼尖處于“下垂”狀態(tài)飛行中的XB-70

然而，卡明斯認為這在F-47的討論中不適用。“你真的需要達到大約3馬赫才能充分利用這一點，而這架飛機，如果它能超過2.2馬赫，我會感到驚訝。”

▲J-XDS原型機的照片，展示了其可活動翼尖

視頻中看起來像“下垂”的翼尖，也有可能實際上是可活動的翼尖。中國的J-XDS重型第六代隱身戰(zhàn)斗機就具有可旋轉翼尖，這可能有助于在低速和劇烈機動時提供關鍵穩(wěn)定性。

▲2025年5月的信息圖可見F-47的規(guī)格

燃油容量也是機翼設計中的重要因素。無尾三角翼飛機通常能提供更大的燃油容量。美國空軍于2025年5月發(fā)布的一份圖表顯示，F(xiàn)-47的最高速度為“Mach 2+”（2馬赫以上），作戰(zhàn)半徑為“1,000+”（1000+）海里。雖然這比空軍庫存中任何其他戰(zhàn)斗機的作戰(zhàn)半徑都大出相當大的幅度，但并未達到人們對重型無尾三角翼的普遍預期——考慮到F-47獨特的平面形狀，這倒是說得通的。

▲官方美國空軍F-47渲染圖之一

三、鴨翼

甚至早在Project Fear發(fā)布視頻之前，鴨翼的存在就一直是圍繞F-47討論的熱門話題。鴨翼是2025年3月發(fā)布的官方效果圖中可見的特征，令許多人感到意外。

▲官方美國空軍F-47渲染圖，標注突出了小翼

鴨翼確實為三角翼飛機提供了額外的機動性和穩(wěn)定性，特別是在大迎角狀態(tài)下。然而，從歷史上看，它們對于低可觀測性設計并不理想，特別是從正面看——而這對于飛入危險區(qū)域的戰(zhàn)術噴氣機的生存能力至關重要。

F-47效果圖中的鴨翼，以及Project Fear視頻中設計上的鴨翼，讓人想起了X-36無人驗證機——也被稱為“無尾戰(zhàn)斗機敏捷性研究飛機”，由波音公司“鬼怪工廠”先進項目部門開發(fā)。X-36采用鴨翼加偏航推力矢量，成功取消了垂直尾翼。

▲波音的X-36演示機

“我一直很喜歡X-36。我一直認為，如果你要制造一架有鴨翼的飛機，那是一個很好的起點，”卡明斯說。“X-36有偏航推力矢量，所以他們取消了垂直尾翼，這真的很棒?！?/p>

當被問及F-47的鴨翼是否可能與主翼具有相同的上反角時，卡明斯補充道：“我懷疑機翼可能是水平的，或者可能是負兩度，而鴨翼可能是正十度。你需要那種程度的分離，才能使鴨翼在飛機的整個包線內極其有效。事實上，如果你看看中國的J-20，我認為J-20使用的正是這種配置”——這種配置被稱為“近距耦合”。

▲這張殲-20戰(zhàn)斗機照片很好地展示了其鴨翼及其表達能力

資深航空記者比爾·斯威特曼也指出：“洛克希德·馬丁公司最初的CALF（通用輕型戰(zhàn)斗機）設計，在JSF（聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機）之前，是一種鴨翼布局。你可能希望在巡航時鎖定前翼以避免間隙，但這一切都是可行的。關鍵是保持邊緣對齊?！盋ALF在20世紀90年代初與聯(lián)合先進打擊技術（JAST）計劃合并，創(chuàng)建了JSF項目，最終催生了F-35。

▲洛克希德ASTOVL/SSF時代的測試機，后加入CALF項目

關于航程，斯威特曼也指出：“可能難分伯仲。三角翼給你巨大的容量，但也有很多濕潤面積，而鴨翼在巡航時可能有不同的配平方式?！?/p>

Project Fear發(fā)布的靜態(tài)圖像也曾引發(fā)猜測，即該設計不僅擁有鴨翼，還可能具有“雙箭頭”配置，這重新燃起人們對卡明斯“圣誕樹”戰(zhàn)斗機概念（DP-21）的興趣。但從完整視頻來看，這種可能性較小。

▲DP-21“圣誕樹”戰(zhàn)斗機概念的藍圖

“圣誕樹設計的唯一優(yōu)勢，唯一的優(yōu)勢，在于它是一種四尖峰設計，”卡明斯說?！皳?jù)我所知，在航空航天史上，沒有人制造過四尖峰戰(zhàn)斗機?！弊鳛樗募夥屣w機，“它基本上對雷達不可見。”

像B-2這樣的四尖峰設計，關鍵在于從正面以及從后方都幾乎沒有可探測特征，這對生存能力幫助極大。這些是最關鍵的信號特征區(qū)域，尤其是飛機進入敵方領土時的正面。因此，一架四尖峰飛機對于旨在持久深入爭議地區(qū)的戰(zhàn)術戰(zhàn)斗機來說將非常有吸引力。

▲B-2轟炸機

卡明斯還談到了鴨翼配置對于艦載戰(zhàn)斗機的價值。在艦載設計方面，鴨翼將有益于“著陸控制和起飛控制”。

▲波音對艦載六代機的渲染圖

“如果操作得當，你可以將鴨翼與推力矢量結合使用，使所有部件產生正向升力。你現(xiàn)在有一個產生俯仰力矩的機翼，現(xiàn)在又有一個產生抬頭力矩的鴨翼來抵消它。這樣你就能獲得快速離艦和良好著陸所需的力矩。”“我們在YF-23上做了同樣的布局，而且它奏效了。信不信由你，我們有過YF-23的鴨翼版本——那是為海軍設計的，出于完全相同的原因?！?/p>

四、武器艙

Project Fear的視頻沒有提供關于武器艙配置的任何線索，但卡明斯在采訪中花了大量時間強調內部彈艙如何決定戰(zhàn)斗機設計的其余部分。

“每個戰(zhàn)斗機設計都是由武器艙驅動的，毫無疑問。你攜帶什么武器？它們有多大？有多長？”他說?！八?，問題就變成了，我能做些什么來把這個武器艙包裹在一個空氣動力學性能非常好、RCS性能也非常好的機身里？”

▲一架F-35C聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機在測試中武器艙打開，凸顯了達羅德·卡明斯所說的空間限制

“機翼與武器艙本身的關系其實很小。飛機是圍繞武器艙布置的，而面積分布圖是圍繞武器艙和機翼整合來布置的，”他繼續(xù)說道?！斑@些東西結合起來必須有一個漂亮、平滑的西爾斯-哈克曲線——這真的很難做到?！?/p>

“一切都想放在重心（CG）位置，”卡明斯補充道。“機翼最大厚度、武器艙、進氣道和起落架，它們都想放在你希望截面積最小的同一個位置。但它們都在那里，沒有人愿意讓步。”

▲F-22猛禽戰(zhàn)斗機左側頰艙的特寫

他認為最有效的方法是使用直徑更小的武器：“如果某天你能獲得更小直徑的武器，或者像那種新的‘游隼’（Peregrine）武器，那將是一大成功?！薄坝析馈笔抢咨窆居?019年首次公開的空空導彈概念，是AIM-120先進中距空空導彈的截短衍生型。近年來，更緊湊的空射彈藥開發(fā)出現(xiàn)了顯著增長，這些設計日益模糊了傳統(tǒng)導彈與遠程自殺式無人機之間的界限。

▲雷神游隼的渲染圖

在縮小武器艙的背景下，新型AIM-260聯(lián)合先進戰(zhàn)術導彈也值得考慮。該導彈由美國海軍和空軍聯(lián)合開發(fā)，核心要求是與AIM-120大致相同的外形尺寸，但JATM唯一的控制面是尾部四個小翼，使其比AMRAAM更窄。

▲一枚裝載在美國海軍F/A-18F超級大黃蜂戰(zhàn)斗機上的AIM-260導彈

▲AIM-120C AMRAAM的庫存圖片。該亞型具有中段鰭

F-47的武器配置還因一個新因素而存在變數(shù)：協(xié)同作戰(zhàn)飛機（CCA）和其他類似的“忠誠僚機”型無人機。作為無人機的“四分衛(wèi)”將是空軍新型第六代戰(zhàn)斗機的一項關鍵角色。未來的CCA機隊將從一開始就配備武器。CCA將開辟新的作戰(zhàn)可能性，可能允許F-47自身武器載荷保持更有限，由無人機提供額外的彈艙深度——通過限制自身武器攜帶能力，有可能縮短F-47的整體設計，或以不同方式優(yōu)化。

▲一架安杜里爾YFQ-44“狂怒”無人機，是空軍現(xiàn)已選入未來CCA機隊的兩種設計之一，在最近一次測試中攜帶了一枚惰性AIM-120導彈

五、其他設計方面

Project Fear的視頻沒有清晰展示出許多其他重要特征。例如，進氣道的形狀和位置對于安全可靠的發(fā)動機功能至關重要，而將其與隱身飛機的其他方面融合可能特別復雜。起落架等其他必需部件也必須擠入可用空間。

F-47將使用什么發(fā)動機仍存在疑問。空軍一直通過“下一代自適應推進”（NGAP）計劃追求自適應循環(huán)發(fā)動機設計。通用電氣和普惠公司正在NGAP下研發(fā)競爭性設計（XA102和XA103）。2026年5月，兩家公司均通過了“裝配就緒審查”里程碑。然而，在2027財年預算文件中，美國空軍已經(jīng)承認NGAP發(fā)動機要延宕到2031年——比原計劃延遲了三年。這意味著F-47在2028年首飛時很可能無法使用NGAP項目的先進發(fā)動機。

這種自適應發(fā)動機可以在飛行中按需調整涵道比，在燃油效率和高推力模式之間切換。這在太平洋地區(qū)的高端戰(zhàn)斗中可能特別有價值，因為加油機將需求旺盛且面臨威脅，可用的基地可能很少且相隔甚遠。

▲在所謂的“象行”短暫戰(zhàn)備演習中看到的F-22機翼下油箱

超音速巡航是重要因素——這是F-22的關鍵能力，但“猛禽”也以短作戰(zhàn)半徑聞名。F-22通常僅將超音速巡航用于相對較短的沖刺，并經(jīng)常攜帶翼下副油箱飛行以延長航程，但這會對其雷達特征產生負面影響。

卡明斯認為航程將是關鍵：“我認為航程將是F-22的兩倍——必須達到兩倍才能滿足印太地區(qū)的需求。”

如前所述，空軍表示F-47的作戰(zhàn)半徑將為“1,000+”海里。該信息圖也提供了F-22（590海里）和F-35A（670海里）的數(shù)據(jù)。根據(jù)官方數(shù)據(jù)，F(xiàn)-47的作戰(zhàn)半徑將至少比F-35A提高約30%。

其他性能參數(shù)還包括實用升限——預計F-47將與F-22相當（超過60,000英尺）。在類似高度飛行并能停留更長時間將是有利的，能延長武器射程、增加傳感器視野，并對視距內數(shù)據(jù)鏈非常有益。

▲一架單座F/A-18E超級大黃蜂（頂部）與一架F/A-18F（中間）和一架EA-18G咆哮者（底部）并肩飛行。

另一個懸而未決的問題是F-47是單座還是雙座?？魉拐f：“我懷疑它會是一個雙座型號。有很多關于使用雙座來操作CCA的討論，但這必須從一開始就納入需求。他們可能會像F/A-18那樣，有一個從一開始就能容納單座和雙座配置的通用機身。”

六、運用已知經(jīng)驗

波音公司設計F-47及其前身時最大的因素之一，可能只是努力利用其在“捕食鳥”和X-36等設計上的過往工作來降低風險。

▲這是奧利維耶·巴爾加斯基于《恐懼計劃》視頻中的設計設計的另一個概念渲染圖。

《航空周刊》國防編輯史蒂夫·特林布爾指出：“我一直預期波音公司會嚴重依賴他們在‘捕食鳥’和X-36上的經(jīng)驗。這比傳統(tǒng)意義上的風險降低要深刻。這些公司擁有他們幾十年來建立起來的設計規(guī)范體系，偏離這個體系要冒很大風險——換句話說，你制造你知道的東西?！彼a充道：“他們顯然在三十年前就出于某種原因致力于這種方法?！?/p>

值得一提的是，F(xiàn)-47的奇特外形其實早就“藏”在一個公開的臂章圖案中。在F-47系統(tǒng)管理辦公室的臂章上，鳳凰圖案內部隱約描繪了與視頻一致的平面形狀——包括前鴨翼、錐形機身、后掠翼，無傳統(tǒng)尾翼。把機密飛行器的輪廓藏進臂章圖案里并非沒有先例——波音20世紀90年代的“捕食鳥”隱身驗證機也采用了類似方式。

斯威特曼也指出：“西方的概念藝術通常具有誤導性，并且沒有來自高層的輸入。我曾在2025年的概念中看到一些我認為是X-36傳承的東西?！?/p>

▲達羅德·卡明斯此前曾根據(jù)他的設計偏好分享過一幅想象中的F-47（左）圖紙，以及一幅帶有鴨翼的海軍化F-47N衍生型（右圖）

在采訪中，卡明斯多次重申了他的設計偏好：“如果我來設計這架飛機，我會使用盡可能長的直線邊緣。從頂部或底部看，你真的看不到進氣道——它會在機翼下方，并且你會使用MANTA型3D推力矢量。對我來說，那將是最優(yōu)的。‘圣誕樹’設計，對我來說，并不是一架機動性很強的飛機，因為它在高迎角機動方面確實存在困難。對于一架不是四尖峰的飛機，我寧愿采用像MANTA那樣的布局。”

七、揮之不去的問題

關于為何空軍會選擇一種具有后掠翼和鴨翼的第六代戰(zhàn)斗機，而不是更傳統(tǒng)的無尾三角翼布局，仍有許多問題。這種設計可能提供更大的機動性，但也會在其他能力方面做出權衡。盡管幾十年來一直有趨勢淡化機動性在未來空戰(zhàn)中的重要性，并更側重于在視距外與威脅交戰(zhàn)?？魉怪赋觯骸爱斘覀冊赮F-23上做的時候——那是43年前——整個理念就是先發(fā)制人，一擊必殺。在敵人看到你之前，你就消滅了他們。你真的不需要機動?！?/p>

▲中國殲-36

作為另一個比較點，盡管中國在第四代和第五代鴨翼戰(zhàn)斗機方面擁有經(jīng)驗，但其下一代J-36重型戰(zhàn)術噴氣機以及J-XDS卻明顯走向了相反方向。J-36的平面形狀明顯針對直線性能、作戰(zhàn)半徑和有效載荷進行了優(yōu)化。中國兩款六代機原型已進入密集試飛階段，而美國的F-47預計要到2028年才能首飛。

▲這是波音此前發(fā)布的多張次世代隱形戰(zhàn)斗機設計圖之一，展示了與迄今為止F-47明顯不同的設計圖

正如本文開頭所述，多年來包括波音在內的美國公司的概念圖，也大多指向一種無鴨翼的無尾三角翼設計。

另一個值得考慮的因素是空軍的“敏捷作戰(zhàn)運用”（ACE）概念如何影響F-47的選擇及其設計。ACE是一套關于分布式和分散式作戰(zhàn)的概念，強調將部隊快速部署到可能偏遠、簡陋的前沿地點。ACE被視為實現(xiàn)未來作戰(zhàn)和降低友軍脆弱性的關鍵。很可能正是這種獨特的鴨翼和后掠翼設計在執(zhí)行從較短跑道起降方面比改進型三角翼顯著更好。

隨著F-47項目持續(xù)推進，關于這些設計決策背后的邏輯、它們所帶來的優(yōu)勢以及更多關于其起源的細節(jié)，應該會逐漸浮出水面。目前，看到一個與許多人預期截然不同的設計正在具體化，這本身就足以引發(fā)對第六代空戰(zhàn)未來形態(tài)的深思。