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丰俭由人美国无人战斗机布局初露端倪

(来源:网站编辑 2019-10-09 08:43)
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F-35与Skyborg编队作战想象图

  3月5日,美国空军第一种未来作战无人机——QX-58A“战神婢女”在亚利桑那州的尤马试验场成功进行了首飞。当防务圈的注意力都被QX-58A吸引过去的时候,美国空军负责采办的助理部长威尔-罗珀随后在华盛顿的一个会议上,揭开了美国空军另一个未来作战无人机项目的面纱。这个被命名为“Skvborq”的先进无人机计划是空军研究实验室(AFRL)实施的自主无人机原型项目,该计划启动于2018年10月,预计在2023年具备初始作战能力。
  由此可以很明显地看出,在下一个十年中,美国空军的新一代作战无人机将由QX-58A和Skvborg形成一个先后装备的梯队布局,这也是美国空军“不把鸡蛋全放在一个篮子里”的传统装备研发思路的延续。此外,二者的性能要求也有所不同,大体上也延续了美国空军“高低搭配”的装备采购思想。那么,他们之间又有着什么样的区别呢?
  QX-58A是由AFRL和克瑞托斯公司合作研发的高亚声速远程作战无人机。在此前的“忠诚僚机”开发过程中,AFRL使用了QF-16无人机作为验证机,并成功实现了在有人长机的带领下,进行对地攻击试验。但QF-16毕竟是F-16的无人改型,对于必要时可随时牺牲的“忠诚僚机”来讲,过于复杂和昂贵了。为此,AFRL推出了低成本可用飞机技术(LCAAT)研究项目作为“忠诚僚机”项目的延续,为的是通过利用成熟的商业制造技术来缩短制造周期,降低装备成本,而QX-58A正是该项目的成果。
  QX-58A将作为美国空军新时代的成本颠覆者而出现,其价格之低令人吃惊。克瑞托斯公司声称,QX-58A小批量采购的价格为300万美元,如果采购量超过100架,单价则可以下探到200万美元!美国空军差不多只需要两架F-35的采购经费,就能买到100架QX-58A。当然,价格的低廉也预示了QX-58A的短使用寿命,如果机体没有遭到破坏,其使用寿命将受到发动机的制约。目前在QX-58A原型机上安装的是一台用于小型公务机的FJ33-5涡扇发动机,大修寿命为3500小时,总寿命更高。为此,克瑞托斯公司正在为其研发一种低成本短寿命发动机,预期使用寿命只需达到200-300小时,成本还能进—步降低。

3月5日,第586飞行试验中队的一架T-38在亚利桑那试验场上空跟拍了QX-58A的第一次试飞。

  QX-58A的首飞持续了76分钟,接下来还将进行5次试飞,分为两个阶段,对包括系统功能、空气动力学性能以及发射和回收系统等方面进行评估。AFRL的QX-58A项目经理东-谢祖布斯基评价说:“QX-58A是一种前所未有的无人机,它不仅有低的采购和运营成本,同时还能提供改变游戏规则的战斗能力。”
  Skvborg则是一款常规起降作战无人机,该机将采用高度的模块化设计,可以适应未来高技术对抗的作战环境。虽然该计划目前仍处于研究起步的初期阶段,但已经收获了不少溢美之词。根据助理部长罗珀的描绘和设想,Skvborg首先是一个人工智能(AI)飞行员,它将与人类飞行员一起训练和学习,从而变得更加熟练,以适应人类飞行员对作战无人机的需求,并随时准备面对人类飞行员可能难以迅速反应的威胁。罗珀将SkVborg比拟为著名电影《星球大战》中的机器人R2-D2,它是电影主人公天行者卢克的得力助手,并且是卢克驾驶×翼战斗机时的后座,提供包括信息传递、作战协调乃至维修飞机等几乎包罗万象的服务。
  按照要求,Skvborg将成为—个“自主无人驾驶飞行器系统”,具有开放的人工智能软件架构和模块化硬件结构。其AI不仅要能自主起飞和降落,还能主动规避其他飞机、危险地形、障碍物和危险天气等不利于飞行和作战的因素,并通过模块化的硬件结构调整有效载荷和飞行模式。由此可见,作为一个先进作战无人机计划,SkVborg虽然也像其他无人机一样,同时具有硬件和软件两方面的要求,但是对其来讲,软件方面,也就是先进的AI是更为重要的。对于美国空军来说,AI是使其在未来战场上占据优势、维持其战略地位的重要技术。
  根据AFRL在SkVborg计划工作的工程师马特·杜夸特的说法,Skvborg是“AI技术的容器”,其范围从通过简单的算法实现飞行控制,一直到使用复杂的AI来完成作战任务。事实上,这意味着AI很可能会有完全控制飞机的权限,以瞄准和攻击敌方目标。
  Skvborg的项目经理本·特兰向媒体表示,目前SkVborg并未安排用于特定的飞机,因为该计划强调了传感器和AI的开放式架构的重要性。但罗珀对其使用远景发表了看法,认为在未来,XQ-58A、QF-16和其他的无人机,甚至在有人战机上,都可以使用Skvborg计划发展出来的先进AI,以增强其作战效能。
  从QX-58A项目和Skvborg计划的对比可以看出,二者的研究方向和最终目标截然不同。前者需要解决的最大问题,是为目前美国空军缺乏足够隐身能力的战机提供一种可承受损失的增强打击力量;而后者则更进一步,通过开放式的架构和迁移能力,不但要开发一种更大、更先进、人工智能程度更高、作战模式更加灵活多变的作战无人机,也可以用于传统有人战机的改造。甚至更进一步,对美国空军正在进行初期验证的第六代战斗机也可能产生显著的影响。
  在之前的计划中,第六代战斗机被描绘为可以灵活转换有人/无人模式,以应对不同威胁的先进战斗机。而随着近年AI的不断发展,这种基于传统战斗机发展思维的第六代战斗机模式想定已经开始遭到越来越多的质疑。如果第六代战斗机还是一种类似于F-22的超级战斗机,不仅昂贵,而且无法快速迭代,以应对日益多变、无法准确预测的各种未来威胁,对于美国空军很可能是一个灾难。
  罗珀就是质疑者的主要代表之一,他以上世紀50年代美国研制第二代“百系列”战斗机的过程为例,引证了从F-100到天折的F-108,美国航空工业和空军进行不断创新和尝试的过程。这不但使得美国航空科技在短时间内获得了全面突破,也推动美国空军的战斗力得到了前所未有的发展。无疑,如果跳出成见的框架,那么在SkVborg计划的基础上,美国空军有可能用更短的时间、更低的成本来发展一种可能并不完美、但有足够战斗力的有人/无人战斗机,并可以在一段较短的时间内进行升级,甚至研制出新—代战斗机。罗珀对此说道:“你能想象如果我们每3-4年研制一架新飞机或一颗新卫星会有多大的破坏性吗?”
  当然,从目前美国空军对于作战无人机的慎重态度来看,罗珀的设想还是过于激进,也不符合美国航空工业的传统利益。但是,随着美国空军作战无人机的不断发展,有人战机的装备数量必将日益萎缩,也许这真的是解决问题的一个好办法?
  责任编辑:王鑫邦
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