美國空軍首席科學家談無人機發展

未來，無人機在隱身、速度、計算機自主化程度、致命性與自主能力方面都將有所提升，可攜帶武器、電子戰及對抗設備甚至激光武器，與有人戰斗機協同，在某些情況能夠以微型無人機蜂群形式部署。

上述關于下一代無人機技術的預測在2014年已頗具雛形，美國空軍當時撰寫了《遙控駕駛飛機發展》，預測了未來25年內無人機的發展趨勢并為之做準備。不過，科技發展速度加快，美國空軍首席科學家撒迦利亞（Zacharias）對無人機的未來發展又做了一些修改與補充。

人工智能與自主能力

用于提升自主能力的計算機處理速度與自主算法正以非同尋常的速度發展，從而使無人機能夠自主處理的任務越來越多。計算機算法進步擴大了無人機的任務范圍，可自主完成感知、目標瞄準、武器調整、操控傳感器等任務。人工智能的進步使無人機更好地獨立進行組織、分析信息并集成情報、監視與偵察（ISR）、機動、導航以及目標瞄準與調整等功能?？偟恼f來，新興計算機技術賦予了無人機更好的獨立決策及執行任務的能力。

F-35聯合攻擊戰斗機的計算機與傳感器技術證實了這一趨勢。F-35的傳感器融合技術能將來自多個傳感器的信息加以組織整理，呈現在單個顯示器上，如分布式孔徑系統與光電目標瞄準系統傳回的數字測繪、ISR及目標信息。這樣，飛行員就不必同時觀察多個顯示器。快速發展的傳感器技術使得無人機能更遠程地獲得目標更加詳細的戰術相關信息，這一趨勢將得到進一步發展。

人工智能引起的最深遠影響之一是不再需要多人控制一架無人機，而是由一人控制多架無人機。撒迦利亞表示，未來人將成為空管員而不是駕駛員，通過智能的獨立平臺發送指令，無人機負責執行。人類作為高級系統管理員進行資源分配。所以，無人機與有人機合作會更加緊密，其功能如同副駕駛員，能顯著擴大戰斗機及其他機種的任務范圍，在附近空中執行目標瞄準、態勢感知及武器投放等任務。

決策輔助可以在駕駛艙（臨近的戰斗機或其他飛機內）進行，面向平臺的自主系統將像僚機一樣發揮作用，例如，可以攜帶更多武器，協助防守或執行ISR任務。不再是簡單的制導與控制，而是深入到戰術與執行中去。

戰時，無人機可率先進入高危區域，減少有人機駕駛員所面臨的危險，試探敵方下一代防空能力，顯著提高在給定任務條件下的ISR及武器攻擊能力。此外，無人機會更加自如地進行空中機動和攻擊，不必再進行空對地攻擊調試。實際上，第六代戰斗機與研制中的遠程打擊轟炸機的初期設計均包含了有人/無人駕駛。

盡管無人機速度與機動能力日益提升，但其算法發展還不足以使系統在面對超出預期發展、快速變化環境中具有與人類一樣的應變能力。不過，遠程傳感器技術的進步使無人機能在更遠處發現敵人，從而大幅減少了空中格斗的可能。

在15年前的伊拉克與阿富汗地面戰場，無人機在未受挑戰的空中環境里幾乎只用于對逃跑的敵軍、武器貯藏點、地堡及戰略要害設施實施空中打擊。展望未來，美軍將無人機視為與勢均力敵的對手，以及打擊能力比肩美國的潛在對手交戰的重要組成部分。中國與俄羅斯均裝備了具備隱身性能的五代機，俄羅斯還擁有全世界最先進的防空系統。俄制S-300及S-400防空系統相互聯網，處理速度非常快，能在更寬廣的頻率范圍內探測敵機，這給隱身戰斗機帶來了更加嚴峻的挑戰。

美國國防部分析專家目前正致力于研究如何提升無人機在上述提到的“挑戰性環境”中的作戰能力，即敵方擁有先進防空系統、五代機以及遠程精確制導武器的作戰環境，無人機需要持續應對變化的環境，解決預料之外問題以及抵御敵方威脅。撒迦利亞認為，只有通過持續訓練、模擬仿真及在評估各種情況條件下構建虛擬現實技術模型，才能取得好的成果。

計算機具有更快的處理能力，也對簡化和處理海量ISR數據大有幫助。假設一架無人機滯留在戰略要地上空數小時，計算機的進步將逐漸允許無人機可以自主識別重要的戰術信息。傳輸實時視頻占用了大量帶寬，而更智能化的機載處理器使得無人機能在目標上空自主盤旋與偵察。由于無人機可以自行處理信息，因此，在必要時只需向地面站發送一個信號進行匯報，無需占用大量帶寬來傳輸信息。這種功能的實現需要圖像處理與類型識別。

單人控制多架無人機的能力具有很大的意義，如小型無人機蜂群的有效使用。以其作戰為例，新興算法可控制大批微型無人機協同工作，而不相互發生碰撞。它們可以對敵方雷達實施干擾或壓制，將自身作為武器或彈藥，或為ISR視頻偵察提供更大的區域覆蓋。

更致命的無人機

無人機平臺將集成更多的武器，包括具有能自主識別并摧毀目標的高科技制導武器，并可能包括激光武器。AGM-114“地獄火”激光制導導彈是當前無人機平臺，如“捕食者”、“死神”以及“灰鷹”的首選武器。未來，無人機等無人平臺可能納入更廣泛的空投制導炸彈以及空空導彈，如AIM-9“響尾蛇”導彈以及AIM-120導彈。

美國空軍目前正在研發“小直徑炸彈II”空投制導武器，其新興技術“三模導引頭”可在任何天氣下通過紅外、激光以及毫米波雷達技術來探測、跟蹤并摧毀敵目標。

考慮到科技發展的速度，無人機的武器也將更加多元化，因此空軍需要提高無人機模塊化水平，當任務需求發生變更或有新技術可用時能隨時更改任務載荷。

對于無人機致命武器的使用，美國國防部有明文條令規定，在有可能會使用致命武器打擊目標時，需要保證人在回路，特殊危急情況除外，如必須立即啟動防御性武器抵御敵方進攻等。所以，在未來很長一段時間，都會有人參與攜帶武器無人機的指揮與控制，助其完成對目標的識別、跟蹤及摧毀。

飛行速度

未來無人機的飛行速度將遠遠大于當前320～480km/h的時速。超過Ma5.5的高超聲速飛行器可能在近期就會實現。但高超聲速技術在無人機平臺上的應用還需要很長的發展。

美國空軍研究實驗室與波音公司共同研制的X-51“乘波者”高超聲速試驗機在發射與高超聲速巡航試驗中不乏成功之處。2013年5月1日，“乘波者”以Ma5.1的速度飛越太平洋，創造了噴氣式高超聲速飛行的最遠紀錄。該技術展示項目從2004年啟動，花費3億美元，此次試飛正式為項目劃上了句號。

攜帶X-51的B-52H“同溫層堡壘”從加州愛德華空軍基地起飛，爬升至15240m時釋放了飛行器。X-51的固態燃料推進器緊接著在26s內加速至Ma4.8。沖壓發動機在與推進器分離后開始工作，在18288m的高度加速至Ma5.1。

飛行速度的突破可助力無人機比以前更快到達瞬息萬變的戰場，對時敏目標進行打擊、偵察識別等任務，并且速度提高對于作戰能力的提升是以幾何指數方式體現的。

隱身無人機

未來無人機因為要面對高科技防空，所以需要上佳的隱身性能。目前已有數架無人機處于隱身發展不同階段：洛馬公司的RQ-170“哨兵”隱身無人機在2011年參與了追蹤本·拉登的行動。波音公司公布了無人戰斗機“幻影射線”，尺寸與載人戰斗機相當，翼展超過15m，2011年試飛時，在12192m的高空飛行速度達到了Ma0.85。