王小剛

隨著技術(shù)的發(fā)展，有人機(jī)/無(wú)人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)將成為一種新的作戰(zhàn)樣式。無(wú)人機(jī)在前，有人機(jī)在后，能有效提高有人機(jī)的生存能力和作戰(zhàn)效能，因此歐美等國(guó)正大力推進(jìn)該領(lǐng)域的技術(shù)研發(fā)，促進(jìn)概念向戰(zhàn)場(chǎng)應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。

美國(guó)空軍在2016年8月發(fā)布了《2016-2036美國(guó)空軍小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)飛行計(jì)劃》認(rèn)為，隨著技術(shù)進(jìn)步，小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)能夠擴(kuò)展和加強(qiáng)當(dāng)前及未來(lái)的作戰(zhàn)概念。小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)諸如集群、編隊(duì)和無(wú)人僚機(jī)等概念將能夠改變游戲規(guī)則，具有增強(qiáng)甚至改寫制空權(quán)運(yùn)用的能力。

在這份文件中，美國(guó)空軍提出了無(wú)人僚機(jī)（Loyal Wingman）概念，將有人機(jī)飛行行動(dòng)與附屬小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的效能相結(jié)合，增加整體飛行能力。無(wú)人僚機(jī)概念執(zhí)行的控制原則旨在增強(qiáng)長(zhǎng)機(jī)任務(wù)效率，因而超出行動(dòng)編組集成。該概念認(rèn)為，長(zhǎng)機(jī)可以通過控制小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，擴(kuò)展武器彈藥的整體數(shù)量，超過單機(jī)載彈量。此外，隱身飛機(jī)可以讓伴飛的小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)承擔(dān)最具風(fēng)險(xiǎn)的探測(cè)任務(wù)，從而避免暴露自身的位置。無(wú)人僚機(jī)可以充當(dāng)遙感器、發(fā)射器或誘餌，提升長(zhǎng)機(jī)的靈活性和生存性，由此擴(kuò)展在高危險(xiǎn)環(huán)境下的進(jìn)入和持續(xù)作戰(zhàn)能力。

在武器角色方面，無(wú)人僚機(jī)通過近實(shí)時(shí)精準(zhǔn)目標(biāo)定位、低附帶毀傷效果以及實(shí)時(shí)視頻輸入，可以增強(qiáng)殺傷鏈，為長(zhǎng)機(jī)提供威脅探測(cè)、規(guī)避和致命打擊支援。這種能力已從陸基發(fā)射的“阿努比斯”（Anubis原型機(jī)和航空環(huán)境公司空中發(fā)射的“彈簧刀”無(wú)人機(jī)得到成功驗(yàn)證。在長(zhǎng)機(jī)減少自身被發(fā)現(xiàn)或者阻遏其他威脅的同時(shí)，無(wú)人僚機(jī)具備的巡弋、接敵、擺脫及再接敵的能力實(shí)現(xiàn)高價(jià)值資產(chǎn)的高效使用，大幅減少應(yīng)對(duì)低優(yōu)先目標(biāo)彈藥的開銷。

無(wú)人僚機(jī)能夠增加作戰(zhàn)指揮官情報(bào)、監(jiān)視和偵察（ISR）整體能力和能量。這些傳感器可以提供防區(qū)外的ISR能力，避開惡劣天氣，或跟蹤多個(gè)分散目標(biāo)，也能在一些其他飛機(jī)無(wú)法進(jìn)入的區(qū)域提供貨運(yùn)支援。針對(duì)上述任一情況下，低成本小型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)固有的低攔截性和低探測(cè)性特征能夠產(chǎn)生滲透拒止區(qū)域的能力，這是一種極具優(yōu)勢(shì)的突破性能力。歐洲發(fā)展計(jì)劃

2019年巴黎航空展上，歐洲大國(guó)和美國(guó)制定了雄心勃勃的計(jì)劃，旨在將無(wú)人機(jī)與隱身戰(zhàn)斗機(jī)聯(lián)合，在高強(qiáng)度戰(zhàn)斗中充當(dāng)戰(zhàn)斗機(jī)的僚機(jī)角色。

航展開幕當(dāng)天，法、德、西班牙揭幕了共同研發(fā)的未來(lái)空中作戰(zhàn)系統(tǒng)（FCAS模型。該項(xiàng)目設(shè)想了一種第六代隱身戰(zhàn)斗機(jī)，通過空中作戰(zhàn)云與自主無(wú)人僚機(jī)合作，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享。項(xiàng)目主承包商之一的達(dá)索公司在一份聲明中表示，F(xiàn)CAS項(xiàng)目近期的進(jìn)展令人矚目，它將重塑歐洲未來(lái)數(shù)十年最具決定性的軍事空戰(zhàn)計(jì)劃。該計(jì)劃很快從2019年初開始的聯(lián)合概念階段轉(zhuǎn)為演示階段，該階段將持續(xù)到2021年中期，并將作為演示和技術(shù)開發(fā)的起點(diǎn)，預(yù)計(jì)2026年實(shí)現(xiàn)首飛。

達(dá)索公司將領(lǐng)導(dǎo)開發(fā)新型隱身戰(zhàn)斗機(jī)，空客公司將負(fù)責(zé)無(wú)人僚機(jī)和空中作戰(zhàn)云的研制。無(wú)人僚機(jī)的設(shè)計(jì)理念是，有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)伴有飛行的無(wú)人機(jī)集群，集群無(wú)人機(jī)根據(jù)不同使命執(zhí)行不同任務(wù)。這些任務(wù)可能包括偵察、電子干擾、指示或摧毀目標(biāo)等多種任務(wù)。多架無(wú)人僚機(jī)與有人平臺(tái)協(xié)同作戰(zhàn)，將為作戰(zhàn)人員提供強(qiáng)大的作戰(zhàn)能力。無(wú)人機(jī)也可以作為一種戰(zhàn)術(shù)，使飛行員遠(yuǎn)離危險(xiǎn)。在高威脅環(huán)境中，最好派遣無(wú)人僚機(jī)而不是有人平臺(tái)。項(xiàng)目參與者也希望減輕飛行員的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，無(wú)人僚機(jī)需要盡可能智能。目前人工智能領(lǐng)域正在邁出巨大的前進(jìn)步伐，可以使無(wú)人機(jī)不再僅僅是枯燥乏味的操控平臺(tái)，而是具有一定自主性的真正智能化載體，能夠獨(dú)立導(dǎo)航和執(zhí)行任務(wù)。

目前正在研究的一個(gè)重要變量是無(wú)人僚機(jī)的大小和重量。較大的平臺(tái)可以從跑道上發(fā)射，但也可以是小型平臺(tái)，能夠裝進(jìn)A400運(yùn)輸機(jī)，在飛到目的地后打開A400運(yùn)輸機(jī)后門投放，然后飛到有人戰(zhàn)斗機(jī)旁邊。另一個(gè)必須考慮的因素是任務(wù)完成后如何回收無(wú)人僚機(jī)。采用價(jià)格低廉的小型無(wú)人機(jī)可無(wú)需回收，但是更重要更昂貴的無(wú)人機(jī)需要考慮如何回收，無(wú)人機(jī)如何自己飛回來(lái)。

下一代戰(zhàn)斗機(jī)預(yù)計(jì)將在2040年實(shí)現(xiàn)初始作戰(zhàn)能力，但FCAS的一些技術(shù)可能會(huì)更快地準(zhǔn)備就緒。到2020年中期，基本配置型無(wú)人僚機(jī)可能實(shí)現(xiàn)與歐洲戰(zhàn)斗機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)?？湛凸绢A(yù)計(jì)，與有人平臺(tái)相比，無(wú)人僚機(jī)未來(lái)迭代的開發(fā)和認(rèn)證周期將短得多。

2019年巴黎航展期間，空客還宣布與總部位于匹茲堡的ANSYS公司合作，ANSYS公司負(fù)責(zé)開發(fā)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)無(wú)人僚機(jī)安全、復(fù)雜的飛行任務(wù)，兩家公司希望無(wú)人僚機(jī)在2030年實(shí)現(xiàn)自主飛行。

ANSYS公司已經(jīng)擁有一款廣泛使用的飛行控制軟件，但為先進(jìn)自主無(wú)人僚機(jī)設(shè)計(jì)、認(rèn)證和嵌入經(jīng)過驗(yàn)證的軟件代碼比有人機(jī)要更加復(fù)雜。雖然無(wú)人僚機(jī)無(wú)需考慮過載、加速和規(guī)避機(jī)動(dòng)等方面的限制，但相比有人機(jī)，無(wú)人僚機(jī)的飛行包線和機(jī)動(dòng)包線更大，對(duì)于一些新功能，可以引入人工智能算法?？湛凸居?jì)劃通過訓(xùn)練神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，讓無(wú)人僚機(jī)學(xué)會(huì)先進(jìn)和復(fù)雜的機(jī)動(dòng)飛行以便操控。無(wú)人僚機(jī)將依靠ANSYS公司的技術(shù)，從通過受訓(xùn)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)操控轉(zhuǎn)為安全、實(shí)時(shí)、經(jīng)過認(rèn)證、基于軟件實(shí)現(xiàn)的控制，最終轉(zhuǎn)為一個(gè)可以由機(jī)載飛行控制計(jì)算機(jī)安全執(zhí)行的代碼。

隨著技術(shù)發(fā)展，算法的先進(jìn)性和復(fù)雜性可能會(huì)增長(zhǎng)10倍甚至100倍。無(wú)人僚機(jī)必須能夠?qū)崟r(shí)執(zhí)行復(fù)雜、高速飛行任務(wù)，因此添加到系統(tǒng)中的代碼和人工智能數(shù)據(jù)將可能非常巨大，為確保算法正常運(yùn)行及無(wú)人僚機(jī)安全飛行，所有驗(yàn)證步驟需要實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。為此，ANSYS公司還在研究可用于增強(qiáng)安全性的感知軟件工具。FCAS的傳感器融合、威脅探測(cè)和目標(biāo)識(shí)別等任務(wù)將基于人工智能，該公司將推出非常具體的視覺技術(shù)，不同于一般的飛行控制技術(shù)。

與此同時(shí)，歐洲導(dǎo)彈制造商MBDA公司也是FCAS項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)的成員，計(jì)劃開發(fā)一系列無(wú)人僚機(jī)，可以在部署有先進(jìn)防空系統(tǒng)的反進(jìn)入/區(qū)域拒止環(huán)境中飛行。MBDA在巴黎航展推出了兩個(gè)系統(tǒng)概念，分別是RC-100和RC-200。該公司關(guān)于無(wú)人僚機(jī)的設(shè)計(jì)理念認(rèn)為，無(wú)人僚機(jī)與導(dǎo)彈有很大共性，包括尺寸、形狀、重量、推進(jìn)系統(tǒng)、飛行包線和模塊化任務(wù)載荷。尺寸較小的RC-100系統(tǒng)采用緊湊輕巧設(shè)計(jì)，可與下一代戰(zhàn)斗機(jī)發(fā)射器完全兼容，與MBDA公司的智能滑翔彈等戰(zhàn)術(shù)型武器家族具有共同特征。這些系統(tǒng)既可以集群行動(dòng)，也可以與其他武器聯(lián)網(wǎng)。RC-200系統(tǒng)尺寸更大，具有更長(zhǎng)的航時(shí)、更遠(yuǎn)的航程和更強(qiáng)的任務(wù)載荷能力，MBDA公司設(shè)想其可從陸基和?；拇怪卑l(fā)射管或大型飛機(jī)進(jìn)行部署。

在反進(jìn)入/區(qū)域拒止環(huán)境中，無(wú)人僚機(jī)具有自己的傳感器，用來(lái)探測(cè)和觸發(fā)敵方防空系統(tǒng)，并具備電子戰(zhàn)能力。MBDA仍在考慮無(wú)人僚機(jī)概念的各種特征，如飛行速度和隱身等。目前，關(guān)于無(wú)人僚機(jī)的設(shè)想是作為消耗性的裝備使用，因此沒有必要增加隱身能力。作為FCAS的一部分，這些平臺(tái)預(yù)計(jì)最遲于2040年投入使用。但是，一種類似無(wú)人僚機(jī)的中間能力裝備，或許是一種具有新型人工智能技術(shù)的智能武器，很有可能在2020年后期準(zhǔn)備就緒。

美國(guó)發(fā)展計(jì)劃

美國(guó)空軍也在推進(jìn)無(wú)人僚機(jī)項(xiàng)目。巴黎航展期間，克拉托斯公司宣布其XQ-58A“女武神”（Valkyrie）無(wú)人機(jī)在亞利桑那州尤馬試驗(yàn)場(chǎng)成功完成第二次試飛，飛行測(cè)試持續(xù)71min。“女武神”無(wú)人機(jī)在2019年3月成功首飛，當(dāng)時(shí)的飛行持續(xù)約76min。

XQ-58A“女武神”由克拉托斯公司與美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）合作開發(fā)，是低成本可消耗打擊演示項(xiàng)目的一部分。克拉托斯公司稱，“女武神”無(wú)人機(jī)是一種多任務(wù)、無(wú)需跑道的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，能夠以高亞音速遠(yuǎn)程飛行。機(jī)長(zhǎng)8.8m，翼展6.7m，裝備1臺(tái)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，最大飛行速度達(dá)1050km/h，最高飛行高度為13715m，最大航程為3941km，武器艙或機(jī)翼可掛載272kg任務(wù)載荷，包括聯(lián)合制導(dǎo)攻擊武器和其他小直徑炸彈等武器，具備一定對(duì)地打擊能力。美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目負(fù)責(zé)人稱，這是同類中第一項(xiàng)改變飛行和戰(zhàn)斗，以及生產(chǎn)和購(gòu)買方式的技術(shù)。

“女武神”無(wú)人機(jī)項(xiàng)目共進(jìn)行了5次試飛，用以評(píng)估系統(tǒng)功能、空氣動(dòng)力學(xué)性能以及發(fā)射回收系統(tǒng)。美國(guó)空軍希望采購(gòu)20～30架“女武神”無(wú)人機(jī)進(jìn)行一系列實(shí)驗(yàn)。洛克希德·馬丁公司F-35項(xiàng)目副總裁兼總經(jīng)理格雷格·烏爾默表示，F(xiàn)-35可能是與無(wú)人機(jī)聯(lián)網(wǎng)的主要備選飛機(jī)。在美國(guó)空軍無(wú)人僚機(jī)計(jì)劃中，無(wú)人機(jī)既可成為F-22，F(xiàn)-35等戰(zhàn)斗機(jī)的僚機(jī)，也可以單獨(dú)或組成集群執(zhí)行打擊任務(wù)。如果一切順利，“女武神”項(xiàng)目可以在兩到三年內(nèi)投入生產(chǎn)和部署，美國(guó)空軍飛行員對(duì)此持積極支持和推動(dòng)態(tài)度。