美布局下一代察打一體無人機(jī)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)

文/ 楊慧君

▲ 美國通用原子公司提出的防御者無人機(jī)設(shè)計(jì)方案

近日，美國空軍發(fā)布了開發(fā)下一代無人機(jī)MQ-Next機(jī)載移動目標(biāo)指示傳感器、態(tài)勢感知裝備等高價值防護(hù)設(shè)備的信息征詢書，要求為新型無人機(jī)提供具備防御性的空戰(zhàn)能力，以保護(hù)高價值的有人駕駛飛機(jī)。

這是美國空軍探索死神察打一體無人機(jī)替代方案的第二份信息征詢書，在2020年6月3日，美 國空軍就曾經(jīng)向工業(yè)界征集過MQNext設(shè)計(jì)方案。兩份信息征詢書逐漸勾勒出美國空軍理想中的下一代無人機(jī)形象。那么，美國下一代無人機(jī)都有哪些候選機(jī)型？與現(xiàn)役無人機(jī)相比，下一代無人機(jī)將具備哪些優(yōu)勢？

未雨綢繆 提前布局

“死神”由美國通用原子航空系統(tǒng)公司設(shè)計(jì)制造，是美國空軍第一種專為高空長航時監(jiān)視而設(shè)計(jì)的攻擊無人機(jī)，可執(zhí)行偵察、監(jiān)視與打擊任務(wù)。

該無人機(jī)自2005年服役后，就被派往阿富汗戰(zhàn)場執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。2007年10月27日，“死神”首次向恐怖分子發(fā)射海爾法空地導(dǎo)彈，執(zhí)行對地打擊任務(wù)。2020年1月3日，“死神”發(fā)射海爾法導(dǎo)彈暗殺伊朗圣城旅最高指揮官卡西姆·蘇萊曼尼，引發(fā)國際媒體高度關(guān)注。

鑒于“死神”在實(shí)戰(zhàn)中的優(yōu)異表現(xiàn)，美國空軍將其視為執(zhí)行全球偵察、監(jiān)視，以及定點(diǎn)清除行動的“頂梁柱”機(jī)型，它也是美國空軍目前“任務(wù)完成率”最高的戰(zhàn)機(jī)。

但是，“死神”也存在很多致命問題，飛行速度慢、飛行高度低、操作復(fù)雜、隱身性能差，缺乏自我防護(hù)能力。2017年，美軍3架“死神”在一個月內(nèi)相繼被防空導(dǎo)彈擊落，而擊落它們的防空導(dǎo)彈均為上世紀(jì)60~70年代研制的產(chǎn)品。

除了被敵方擊落外，還有多架“死神”出師未捷身先死。2008年4月9日，英國的1架“死神”因機(jī)械故障在阿富汗墜毀，這也是該無人機(jī)在阿富汗投入實(shí)戰(zhàn)后的首次事故。美國空軍的“死神”墜毀事件也時有發(fā)生，其中既有人為操作失誤的因素，也有機(jī)載系統(tǒng)的故障。

美國空軍曾評價“死神”為第一次世界大戰(zhàn)時期的飛機(jī)，認(rèn)為它仍然處于無人機(jī)發(fā)展的初級階段。因此，在這種無人機(jī)裝備服役后不久，美國空軍就開始尋求它繼任者的嘗試。

▲ XQ-58A女武神無人機(jī)投放巡飛彈

競爭激烈 大同小異

2010年，美國空軍開始分析和論證下一代無人機(jī)方案，希望研制和發(fā)展一種全新平臺。2020年6月3日，美國空軍正式發(fā)布下一代無人機(jī)的信息征詢書，明確提出將研制新型情報(bào)、監(jiān)視、偵察與打擊無人機(jī)，用于替換現(xiàn)役的“死神”，要求無人機(jī)具有使用成本低，續(xù)航時間長，生存力強(qiáng)，飛行距離遠(yuǎn)等特點(diǎn)。

時隔不到一年，美國空軍再次就下一代無人機(jī)發(fā)布信息征詢書。本次信息征詢書重點(diǎn)聚焦無人機(jī)空戰(zhàn)能力提升方面，包括空域態(tài)勢感知和為高價值有人機(jī)護(hù)航。

美國空軍一方面要求承包商為無人機(jī)研制更先進(jìn)的傳感器和雷達(dá)，使其能夠在敵方高度嚴(yán)密的防空和空中火力中生存。另一方面要求研制無人機(jī)載空戰(zhàn)武器系統(tǒng)，使其具備防御性的對空能力，為空中加油機(jī)、指揮預(yù)警偵察機(jī)等高價值空中力量護(hù)航。這些武器系統(tǒng)既包括空空導(dǎo)彈等常規(guī)武器，還應(yīng)該包括電子戰(zhàn)系統(tǒng)、定向能武器等新概念武器。

此外，美國空軍對下一代無人機(jī)提出了更多要求。無人機(jī)必須能夠直接融入美國空軍正在研制的全域聯(lián)合指揮和控制網(wǎng)；低成本、可重復(fù)使用和回收，并且能夠快速大量生產(chǎn)，以便有效執(zhí)行蜂群戰(zhàn)術(shù)；40小時的超長續(xù)航時間，遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于“死神”的12小時載彈飛行時間。面對激烈的大國競爭，美國空軍還要求這些機(jī)載設(shè)備必須在2026至2027年具備實(shí)戰(zhàn)部署能力，而搭載這些設(shè)備的下一代無人機(jī)應(yīng)該于2030年服役。

美國空軍首次發(fā)布下一代無人機(jī)信息征詢書后不久，各大無人機(jī)巨頭紛紛提出了自己的參選方案，希望贏得美國空軍的青睞。

作為“死神”主承包商的通用原子公司，提出了防御者無人機(jī)設(shè)計(jì)方案。該方案與現(xiàn)役“死神”非常類似，且具備空戰(zhàn)能力，可以肩負(fù)起保護(hù)加油機(jī)等大型飛機(jī)的重任。

諾·格公司提出了SG-2無人機(jī)方案，酷似曾經(jīng)紅極一時的X-47B，包括飛翼式外形設(shè)計(jì)，以及分布式自主響應(yīng)控制飛行管理系統(tǒng)。洛·馬公司臭鼬工廠提出的MQ-Next參選方案也將采用飛翼式布局。

波音公司和克瑞托斯公司也對信息征詢書做出了回應(yīng)，但尚未發(fā)布參選方案的概念圖。

人工智能 協(xié)同作戰(zhàn)

雖然美國空軍尚未給出下一代無人機(jī)MQ-Next的具體硬件要求，但可以明確的是，無論MQ-Next外形如何，都將能夠執(zhí)行空對空作戰(zhàn)、基地防御、電子戰(zhàn)，以及空中和地面移動目標(biāo)的監(jiān)視和指示等任務(wù)。為此，美國空軍將充分利用正在開展的多個研究項(xiàng)目，集百家之長，為實(shí)現(xiàn)MQ-Next多任務(wù)目標(biāo)打牢基礎(chǔ)。

美國克瑞托斯防務(wù)公司開發(fā)的XQ-58A女武神無人機(jī)是美國忠誠僚機(jī)項(xiàng)目的驗(yàn)證機(jī)，主要用于監(jiān)視、偵察和遠(yuǎn)程作戰(zhàn)。無人機(jī)可與F-22隱身戰(zhàn)斗機(jī)或F-35隱身戰(zhàn)斗機(jī)組成編隊(duì)協(xié)同作戰(zhàn)，在有人駕駛機(jī)的指揮下實(shí)施偵察與打擊任務(wù)，也可以自主形成無人機(jī)蜂群，實(shí)現(xiàn)察打一體任務(wù)，還可以充當(dāng)高價值有人機(jī)的貼身護(hù)衛(wèi)，為其護(hù)航伴飛。

波音公司與澳大利亞合作開展的“忠誠僚機(jī)”項(xiàng)目，將利用人工智能為有人機(jī)和無人機(jī)提供協(xié)作能力，可根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)靈活更換機(jī)頭，執(zhí)行對空、對地、偵察以及空中加油任務(wù)。

美國國防預(yù)先研究計(jì)劃局正在研制的空戰(zhàn)演變項(xiàng)目，旨在發(fā)展空中近距離格斗自主能力，提高作戰(zhàn)人員對自主化作戰(zhàn)的信任，支撐馬賽克戰(zhàn)的能力實(shí)現(xiàn)。

空中博格項(xiàng)目是美國空軍首批“先鋒計(jì)劃”項(xiàng)目之一，其驗(yàn)證機(jī)可作為人工智能技術(shù)更新迭代的平臺，用于人工智能技術(shù)的開發(fā)、原型設(shè)計(jì)、試驗(yàn)和部署，還可驗(yàn)證未來無人機(jī)的可消耗性、自主性、開放性、彈性架構(gòu)等特征，滿足未來作戰(zhàn)需求。

截至目前，美國空軍尚未發(fā)布正式的下一代無人機(jī)MQ-Next項(xiàng)目招標(biāo)書，該無人機(jī)是將繼續(xù)沿用現(xiàn)役“死神”的常規(guī)布局，還是采用具有隱身能力的飛翼式設(shè)計(jì)方案，以及MQNext將具體擁有何種高超本領(lǐng)，仍需拭目以待。