布拉德利·佩雷特（悉尼）

“幽靈蝙蝠”自主無人僚機具有明顯的發(fā)展?jié)摿?。項目團隊利用數字工程技術，按比例加大設計方案的尺寸，便能研制一種航程更長的換代機型。據悉，澳大利亞皇家空軍計劃以兩年為一個周期，對“幽靈蝙蝠”進行產品迭代和性能改進。

MQ-28A “幽靈蝙蝠”（MQ-28A Ghost Bat）無人僚機由美國波音公司設計，目前僅作為技術驗證機。根據澳大利亞“忠誠僚機”的發(fā)展計劃，項目團隊將對“幽靈蝙蝠”無人僚機實施快速、分階段的改進。

澳大利亞皇家空軍（RAAF）表示，即使在整機研制完成后，“幽靈蝙蝠”也能得到非?？斓纳墸詰獙Σ粩嘧兓耐{。此外，“幽靈蝙蝠”無人僚機具有明顯的發(fā)展?jié)摿Γ湓O計方案具有可擴展性。項目團隊利用產品初始開發(fā)所使用的數字化方法，按比例加大“幽靈蝙蝠”設計方案的尺寸，便能研制一種航程更長的換代機型。

項目進展

2022年3月29日，澳大利亞皇家空軍“幽靈蝙蝠”項目主管克里斯·哈克（Chris Hake）上尉概述了“幽靈蝙蝠”無人僚機的進展情況和潛力，但他很謹慎，拒絕透露該機的未來任務和傳感器類型。哈克上尉稱，項目團隊在非常短的時間內，僅利用一小部分傳統(tǒng)方法便開發(fā)出現(xiàn)有水平的無人僚機。

波音公司基于數字工程技術開發(fā)無人僚機

波音公司正在開發(fā)“幽靈蝙蝠”驗證機，并將其視為面向全球市場的產品。不過，初始產品制造仍在澳大利亞完成，未來提供給市場的產品可能會一直變化。

波音公司“空中力量編隊系統(tǒng)”項目總監(jiān)格倫·弗格森（Glen Ferguson）表示，項目團隊從一開始就使用了數字化開發(fā)方法，為項目發(fā)展奠定了堅實的基礎，今后仍然能以如此快的速度繼續(xù)開發(fā)高性能產品。項目團隊的重點工作之一是創(chuàng)建一個數字孿生產品，即最終產品的虛擬模型。

數字工程技術的優(yōu)勢是，它將從迭代設計、測試到設計反饋這一回路的持續(xù)時間縮短約90%?；跀底止こ碳夹g，項目團隊能對改進的設計方案進行評估，無須先制造滿足改進要求的實物，大幅節(jié)約了開發(fā)成本。

驗證試驗

“幽靈蝙蝠”無人僚機試驗項目的名稱是Def 6014，旨在開展探索性工作和驗證試驗，為“空中 6015”（Air 6015）自主編隊項目中的無人僚機生產和部署提供決策依據。

首批3架“幽靈蝙蝠”驗證機中的第1架于2021年2月首飛。澳大利亞皇家空軍隨后又訂購3架，可能用于任務和傳感器開發(fā)，或是為了組建制造團隊。

哈克上尉告訴新南威爾士皇家聯(lián)合軍種研究所，在試驗期間，“幽靈蝙蝠”驗證機遇到了一些意想不到的困難，但總體而言，驗證機的性能與預測指標基本一致。

澳大利亞政府將在2027年左右為“空中 6015”項目提供74億~110億澳元（約合55億~82億美元）的專項撥款。如果軍方決定采購“空中 6015”項目中的無人僚機，“幽靈蝙蝠”有望實現(xiàn)量產。

大型無人僚機開發(fā)

澳大利亞皇家空軍的官員透露，波音公司的工程師已著手設計換代機型，但并未說明換代機型的性能指標超過現(xiàn)有機型多少量級。鑒于現(xiàn)有驗證機的性能尚未得到充分驗證，澳大利亞政府不太可能批準開發(fā)新的生產型“幽靈蝙蝠”無人僚機，更不可能批準開發(fā)全新的機型。

不過，從項目的開發(fā)過程可以窺見澳大利亞皇家空軍的雄心。哈克上尉曾兩次提及，一旦掌握產品開發(fā)程序，項目團隊有可能繼續(xù)研制一種比現(xiàn)有機型更大的大型無人僚機。他表示，澳大利亞皇家空軍須要學習如何利用現(xiàn)有技術開發(fā)大型無人僚機。如果決定開發(fā)，澳大利亞皇家空軍能夠使用數字工程技術，按比例加大“幽靈蝙蝠”設計方案的尺寸，復制大型無人僚機。因為太平洋非常廣闊，無人僚機大有用武之地。未來，無人僚機的動力、燃料、航程和任務載荷等技術將得到提升。

澳大利亞皇家空軍打算以兩年為一個周期，采用靈活的數字工程技術，對“幽靈蝙蝠”實施重大產品迭代和性能改進。

圖1 第1架“幽靈蝙蝠”驗證機于2021年2月首飛。

圖2 為實施“忠誠僚機”技術驗證計劃，澳大利亞皇家空軍訂購了6架MQ-28A“幽靈蝙蝠”驗證機。

項目團隊在澳大利亞本地工作，除了使用數字工程技術快速設計和迭代產品外，還有諸多優(yōu)勢和靈活性。例如，當“幽靈蝙蝠”無人僚機部署時，軟件修改可以在數月內完成，而不是數年；自主飛行程序調整可以在數天內完成，而不是數月。

“忠誠僚機”獲新名稱

澳大利亞和波音公司于2019年發(fā)布“幽靈蝙蝠”計劃，當時使用的名稱是“空中力量編隊系統(tǒng)”（ATS），現(xiàn)在制造商仍在使用“空中力量編隊系統(tǒng)”。

2022年3月，澳大利亞皇家空軍對外公布了“忠誠僚機”的新名稱，即MQ-28A“幽靈蝙蝠”。“幽靈蝙蝠”是澳大利亞本土哺乳動物，習性是喜歡群體出動搜尋獵物和捕食?！癕Q-28A”屬于美軍Q序列無人機，首個英文字母M表示多任務（Multimission）無人僚機。

技術特點

模塊化結構設計

哈克上尉證實，“幽靈蝙蝠”采用模塊化結構設計，從實際外形也能看出設計方案的特點。因為該機機長38英寸，機身和被拆下的機翼正好適合裝進長度為40英寸的集裝箱，可由卡車運輸?！坝撵`蝙蝠”可以在很短的跑道起飛，幾乎不須要后勤保障支持，因此軍方可關閉空軍基地，以粉碎敵人壓制澳大利亞空中力量的企圖。

發(fā)動機選型

波音公司在2019年透露，“幽靈蝙蝠”將使用超輕型私人飛機的專用發(fā)動機。當時有報道稱，“幽靈蝙蝠”無人僚機發(fā)動機的推力將超過908kg，而威廉姆斯（Williams）國際公司FJ33-5A發(fā)動機具有強勁的動力，推力達839kg，可滿足“幽靈蝙蝠”無人僚機對推力的需求。據猜測，F(xiàn)J33-5A發(fā)動機可能會以縮短大修間隔時間為代價來提供更大的推力。雖然推力為908kg的發(fā)動機無法達到戰(zhàn)斗機在加速、爬升和轉彎階段的推力，但“幽靈蝙蝠”卻能以編隊中有人機的飛行速度和高度執(zhí)行任務，最初規(guī)定的航程即空載轉場航程可達3700km。

任務載荷配置

“幽靈蝙蝠”無人僚機的任務載荷由其他設備供電和冷卻，安裝在一個大尺寸機頭模塊中，該模塊位于發(fā)動機進氣口的正前方。機頭模塊中的設備顯然是一臺無源射頻傳感器、一臺雷達或一組干擾機。從一張圖片可見，紅外搜索和跟蹤傳感器安裝在機頭模塊的上表面。模塊化機頭的固定僅使用了幾個緊固件，操作人員能在約45min內完成機頭更換。機頭更換操作僅僅是為了滿足作戰(zhàn)需求，而非工廠安裝程序。該機任務載荷的安裝位置雖不適合武器運輸，但設計師似乎在主起落架正前方為武器艙預留了一個空間，該武器艙可容納長度為1.8m的武器。據推測，未來換代機型會使用這種空間，甚至會加大空間的尺寸。

監(jiān)控軟件運用

波音公司表示，開發(fā)工作的核心任務是獲得適當的自主性，澳大利亞皇家空軍的空戰(zhàn)機組人員正與負責“幽靈蝙蝠”項目數字仿真環(huán)境工作的工程師合作，以優(yōu)化人工智能的行為。

“幽靈蝙蝠”是一種自主無人僚機而不是遙控無人僚機，采用了人工智能（AI）技術，因此武器使用會引發(fā)倫理問題。但是，“運行時間保證”（Runtime assurance）監(jiān)控軟件可以限制自主無人僚機的行動范圍，該軟件旨在將人工智能行為控制在可接受的范圍。技術人員將在實驗室反復測試人工智能技術的水平，甚至可以說自主系統(tǒng)永遠不會出錯。

作戰(zhàn)需求

低成本可消耗“忠誠僚機”在部隊服役的時間較短，軍方會連續(xù)采購多批次“忠誠僚機”。

哈克上尉認為，澳大利亞很難預測6年后空軍對無人僚機的需求，因此更好的辦法是，現(xiàn)在先采購新型無人僚機，快速用完后再采購下一代無人僚機。不過，另一種作戰(zhàn)概念是，軍方應像儲備導彈一樣，儲備大量無人僚機，供危機時使用。哈克上尉的思路與這種作戰(zhàn)概念并不能保持一致。

鑒于澳大利亞所處的地理位置，澳大利亞皇家空軍關注的關鍵性能指標之一是航程。自2010年F-111轟炸機退役以來，澳大利亞皇家空軍一直依賴波音公司F/A-18F“超級大黃蜂”（Super Hornets）執(zhí)行打擊任務，以及空客公司A330多用途飛機（可作為加油機和運輸機）為F/A-18F提供支持。

圖3 2010年，F(xiàn)-111轟炸機退役，在不加注燃油的情況下，澳大利亞軍機此時的打擊半徑已經減小。圖3顯示，F(xiàn)-111轟炸機正在一次航展上進行飛行表演。

澳大利亞戰(zhàn)略政策研究所的分析師馬爾科姆·戴維斯（Malcolm Davis）指出，加油機的生存力正在面臨挑戰(zhàn)，擊落這類飛機似乎是中國空中戰(zhàn)略的一部分任務。澳大利亞沒有理由不把“幽靈蝙蝠”發(fā)展成一種性能更強、任務載荷重量更重的無人僚機，以填補F-111轟炸機退役后留下的空白。

盡管如此，如果須要打擊強大的防御系統(tǒng)或是移動式防空系統(tǒng)，無人僚機應具有更優(yōu)異的飛行性能和功能更強的傳感器?！坝撵`蝙蝠”自主無人僚機的作戰(zhàn)能力應該遠超低成本可消耗“忠誠僚機”。而將無人僚機的作戰(zhàn)任務定位于打擊防御能力較弱的固定目標，初始產品設計方案似乎更容易滿足這類任務的要求。

維修工作量小

“幽靈蝙蝠”無人僚機只進行外場維修，“現(xiàn)階段”沒有深度維修，未來可能會進行一些定期維修。這種例行維修的工作量最少，也符合“忠誠僚機”在較短周期內可消耗和可更換的理念。