无人时代:美国空军的无人机计划持续扩张

美国空军正在开发一些半自主、低成本的无人机,这些无人机将与有人驾驶飞机一起飞行,可以携带额外的弹药,协助战斗机进行监视和干扰,甚至进行自杀性攻击以保护作为长机的战斗机。
美国国防部于10月25日表示,Kratos公司已收到一份价值1770万美元的合同,将在一年内为空军研究实验室(AFRL)建造和飞行一个“机外传感器站”(OBSS)。该合同是为OBSS计划而签署的多份合同中的第一份,此前AFRL收到了7份OBSS项目的投标。
随后,AFRL与通用原子航空系统公司(GA-ASI)也签署了一份价值1780万美元的合同,合同要求在接下来的12个月内设计和开发一个机外传感站(OBSS)飞机。
两家公司的设计将竞争赢得OBSS无人机系统(UAS)制造和飞行演示期的后续15个月选择权。OBSS继续了AFRL在“低成本可消耗飞机技术”(LCAAT)计划下的工作,AFRL表示,OBSS呼吁采用“开放式架构飞机概念,以实现快速上市和低采购成本的目标”。但是,ARFL没有发布关于OBSS任务书的其他细节,目前也不清楚OBSS是否会利用AFRL与Skyborg计划一起开发的自主控制系统。
美国空军正在进行多种涉及有人-无人团队协作能力,其中最著名的是AFRL的Skyborg项目,其中心目标是开发AI驱动的“计算机大脑”,以及一套相关系统,能够驾驶与有人飞机联网的无人僚机。而除此之外,诸如MQ-9等传统在低威胁区域作战的无人机仍将有一席之地。

安装Skyborg的低成本无人机

美国空军研究实验室(AFRL)和美国空军生命周期管理中心(AFLCMC)在从事相关的低成本无人机技术研究工作,其中AFRL的“低成本可消耗飞机系统”在2015年开始研发,旨在以经济实惠的方式增加机队的规模和能力。而且与有人驾驶飞机不同,这些无人机的设计寿命很短,可能永远不需要回机库大修或进行延寿。
而对于“低成本”的概念,美国空军马克·凯利将军曾表示,他希望一款无人机具备隐身能力,可以干扰敌机,也可以用于充当训练五代机飞行员的空战对手;而这种无人机要具有较大的航程,如果其成本是有人战斗机的1/4,那就是“低成本”的。
当然,凯利承认“没有什么是真正便宜的”,表示“可消耗”一词有助于设定成本参数,而且这种无人机的开发将成为“一个增长型产业”。
美国空军戴尔·怀特将军(此前报道过此人反对F-35换装变循环发动机)将“低成本”定义为飞机本身价格为“数百万”美元,当然无人机最终价格将取决于该机的任务和使命。怀特将军表示,随着有效载荷和传感器的增加,无人机价格“将增长到一个昂贵的数字”。但在另一方面,如果无人机系统具备很强的能力,那么虽然它很昂贵,但在战斗中的损失可能就更小,反而会使无人机的运营成本下降。

而对于“Skyborg”,这个名字其实并不是描述无人机本身,而是描述无人机的管理、控制和操作的一个软件系统。Skyborg在2019年被评为空军的“先锋”技术项目之一。Skyborg内部有自主核心系统(ACS),理论上可安装于任何无人机上面,当然对于特定的无人机平台,软件还是需要有一定的修改以更好发挥作用。
Skyborg 将需要针对特定平台的具体编程,以充分利用它正在飞行的任何无人机。截至目前,Skyborg已经“驾驶”了XQ-58、UTAP-22和MQ-20。但美国空军表示,项目最终目标是希望无人机成为一个可靠的平台,军方可以用其轻松地进行有人/无人的合作作战,而不是让无人机自己去“无所畏惧地冲锋陷阵”。
对此,必须将 Skyborg 理解为“自主协作平台”,飞行员只需告诉无人机“要做什么”,不用告诉它们“怎么去做”;也不需要“人工去输入命令并控制无人机去哪里”(it does not require “inputting those commands and executing stick maneuvers to get there” ),而无人机将根据其AI程序自主判断应该“怎么”去执行任务。当然,无人机也不能自行确定其他目标是“更为紧迫的”,以否决当前飞行员的指令

目前,在模拟训练中飞行员对LCAAS无人机表示满意,无人机不会撞到战斗机或地面,这可能将使飞行员在实战中与无人机合作时更加开放。当然,要使飞行员和无人机达成完美配合,还需要更多的训练。对此,有业内人士表示飞行员需要建立对无人作战系统的信任,否则飞行员在作战时可能“不会把无人机带上”。
在试验中,skyborg已驾驶过无人机与战斗机进行“协调机动”,在其中的一次试验中,一架XQ-58与F-22和F-35编队飞行,并承担了通信中继的任务。当然,美国空军认为虽然通信中继对于五代机也是很重要的,但并非LCAAS的典型任务。在未来的试验中,飞行演示将逐渐变得更加复杂,而作战试验将在2020年代中期开始。

传统的MQ-9仍有价值

美空军目前装备有大量MQ-9“捕食者”无人机,而在当今作战想定发生很大变化的情况下,这种只能在低威胁下生存的无人机是否仍然要保留却引起了争议。美国空军提议削减这类无法在高威胁战斗中生存的飞机,以将资金转移到更需要的地方。
但同样有人认为,多达280余架的MQ-9机队比大部分空军战斗机都年轻得多,将这些还不算老旧的飞机过早剥离的计划是令人担忧的。而且,这些无人机仍然有重要价值,因为并不是所有的战争都是高威胁环境下的,在空军需要参与的各种任务中,MQ-9仍然有其重要作用。当然,MQ-9确实应该在现有能力上开发更多的功能,并进行有针对性的升级。

虽然美国空军的作战对手不再以恐怖分子为主,但实际上对恐怖分子打击需求这样的中低水平作战并未下降,MQ-9是当前唯一一种可以提供长时间ISR和必要时进行打击的无人机平台。因此即使是在今天,MQ-9的数量也不够,无法支持激增的反恐需求,更不用说将该机退役。这也是美军中有些长期关注一线作战的将军们(而不是坐办公室的国防部官员)担心MQ-9机队的萎缩可能会影响他们阻止恐怖分子扩大地盘的能力。
美国空军考虑过以一种隐身无人机替代MQ-9,以在高威胁环境中运行的想法,也发布了一份信息征询书(RFI)以寻求业界对该无人机的见解,其想法似乎是将MQ-9的功能吸收到包括MQ-Next在内的更广泛的概念中。但RFI远未达到具体项目的阶段,而且这项工作目前还没有资金支持,其前景仍不清楚。当然,在短期内为MQ-9的替代品提供资金似乎也不太可能,诸如NGAD、B-21、KC-46、F-35、T-7A,以及陆基战略威慑(GBSD)、先进战斗管理系统(ABMS)等一系列新项目几乎占用了所有的资金。因此在这样在没有替代品的情况下剥离MQ-9机队将带来不谨慎的风险。

对此有分析人士认为,美国空军不应将精力集中在MQ-9的剥离上,而应投资于其生存/自卫能力、指挥和控制系统的弹性、增强其自主性和先进的感知能力等。而且这样做符合空军参谋长查尔斯·布朗将军的愿景。而通过适度的改进,MQ-9机队可以远远超出其当前的任务组合能力。例如通过改进及加装不同的设备,MQ-9可以执行通信中继、广域监控、(巡航/弹道)导弹预警等任务;而在民用领域,该机也可以在海洋监测、北极地区巡逻,以及减轻自然灾害影响的气象探测等方面发挥价值。

(本文内容资料来源于《航空周刊》、美国空军杂志网站等)

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