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前台变幕后,美国试图打造“忠诚僚机”

前台变幕后,美国试图打造“忠诚僚机” 中国航天报
2019-03-18
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导读:XQ-58A女武神无人机成功完成首飞


近日,据美媒报道,美国空军历时两年半的“忠诚僚机”项目取得重大突破,XQ-58A女武神无人机成功完成首飞,一时引起各界媒体热议。

那么,什么是“忠诚僚机”项目?它与一般无人机相比又有何特点?

美国XQ-58A无人僚机首飞成功

未来空战样式改变者

在现代军事需求引领下,无人机以“零生命”风险、作战能力强,以及恶劣作战环境适应能力好的优势,正越来越受到美国军方关注。但是,由于当前无人机技术尚未到达全自主作战的水准,美国国防部认为,利用当前现有装备进行有人—无人机协同是一种可行的作战方式。

2015年,美国空军研究实验室正式启动了“忠诚僚机”概念研究项目,寻求有人—无人机编队作战的能力,为现有的第五代战斗机F-22和F-35研制一种忠诚可靠的“无人僚机”。

按照美国空军的设想,“忠诚僚机”将一机分饰多个角色:冲在有人机前面,定位和跟踪目标的“前哨”;携带各种空对地或空空导弹,根据有人机指令,对目标实施攻击的“打手”;在突破防空反导系统时,吸引防空导弹的“防弹背心”;引诱对方雷达探测系统开机,暴露位置的“诱饵”。

“忠诚僚机”项目将在2020~2022财年间开展两种演示验证:对地攻击和对敌防空压制。2020财年,将验证无人机作为有人机的空地武器发射平台或目标指示器,也可称之为无人武库机。2022财年,将聚焦有人-无人机联合执行对敌防空压制任务。

根据无人机作战框架,美国提出了一种“忠诚僚机”作战模式。在作战编队中,1架有人长机指挥4架无人僚机进行协同作战。长机下达作战命令,要求“忠诚僚机”对两个分离目标进行打击,并在固定时间、固定位置回到编队。

“忠诚僚机”按照指令,在充分考虑作战风险和所需燃料最小化的基础上,发现、锁定并摧毁目标。长机始终在敌方防空火力范围外进行指挥和控制,避免遭受敌方打击。

不过,按照美国军方的意见,“忠诚僚机”的最终目标是彻底取代有人机,实现无人—无人机协同编队作战,甚至可以像有人机一样进行空中格斗,从而彻底改变未来空战样式。

从样机到“忠诚僚机”转变

能够接受F-22和F-35的半自动控制、具备空空导弹发射能力、适合远距离作战能持久续航、低能耗、低风险是美国空军对“忠诚僚机”的核心需求。

在对比分析美国军方现役和在研的多个无人机型号后,美国空军均不满意。2016年7月,美国空军研究实验室最终选定以制造靶机而闻名的克瑞托斯安全防卫解决方案公司,要求研制一种低成本可消耗型无人攻击机。2017年7月,赋予该机XQ-58A的正式编号。

XQ-58A采用中等后掠角中单翼、V形尾翼、背负式进气道的高隐身布局。机长8.84米,最大飞行速度0.85倍声速,航程8700公里,有效载荷不少于230公斤。两个内埋武器舱各可容纳1枚AIM-120空空导弹或GBU-39型小直径炸弹,还具备翼下外挂能力。

低成本可消耗是XQ-58A的关键特征,价格目标为:采购数量为100架以内时,无人机单价不超过300万美元;采购数量超过100架时,单价不超过200万美元。

在XQ-58A首飞之前的一个星期,美国波音公司联合澳大利亚政府在澳大利亚阿瓦隆航空展上推出了一种名为“空中力量组合系统”的新型无人机模型,波音公司声称,这种无人机能充当第四代和第五代战斗机的“忠诚僚机”。外国媒体认为,这其实是波音公司落选“忠诚僚机”项目后,“曲线”参与后续竞争的一种策略。

与XQ-58A最大的不同在于,波音公司的“空中力量组合系统”无人机将通过起落架着陆和起飞。未来,该无人机将可用于航母部署,成为舰载飞机联队的一员,充当现役F-35C的“带刀侍卫”。

除美国外,世界其他军事强国也都提出了自己的“忠诚僚机”概念。英国正在为第六代战斗机“暴风”进行无人机选秀,而法国达索公司也正在开展神经元无人机与阵风战斗机的协同试验,俄罗斯也高调展示了有人机与猎人无人机共同飞行的照片。

自主协同技术是关键

在紧锣密鼓地遴选合适无人机平台的同时,美国空军研究实验室着力加强了自主协同技术的研制,毕竟这才是真正能将无人机与有人机绑定在一条“船”上的关键所在。自主技术是实现无人机协同作战的基础,协同技术是确保无人机“听话”的前提。

为让“忠诚僚机”更加“聪明”,美国空军研究实验室一直在着手研制新的计算机算法,以期为无人机植入人工智能,使其可以完全自主地协同飞行。2016年6月27日,美国辛辛那提大学宣称,该校研制的阿尔法人工智能软件在空战模拟器中击败了经验丰富的美国空军王牌飞行员退役上校吉恩·李,表明“阿尔法”已经具备了实际空战的潜能,有望成为“忠诚僚机”的大脑。

要让无人机与有人机在相同的空域自主飞行,防撞技术的研究也至关重要。美国空军研究实验室在自动空中防撞系统研究取得成效的基础上,开始考虑如何有效实现其与自动地面防撞系统的技术集成,发展出综合自动防撞系统。

另外,可信导航技术、机载网络通信技术、数据连接和网络安全、可靠的自主技术都是“忠诚僚机”走向实战化的“拦路虎”。但不可否认的是,随着上述技术屏障的突破,在可以预见的未来,人类将在战争中由前台逐渐退居幕后,形成由人类设计战争、控制战争,而由无人作战力量执行战斗任务、在战场上冲锋陷阵的局面。


文/杨慧君

编辑/张晓帆

监制/许斌

【声明】内容源于网络
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《中国航天报》创刊于1986年,是中国唯一一家权威介绍航天高科技产业的报纸,由中国航天科技集团有限公司和中国航天科工集团有限公司主办。
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