文/楊慧君
▲ 央視軍事節目披露的我國殲-20隱身戰斗機空中指揮3架隱身無人“忠誠僚機”的CG畫面
近日,一檔央視軍事節目首次披露了我國殲-20隱身戰斗機空中指揮3架隱身無人“忠誠僚機”的CG畫面,引發媒體高度關注。殲-20作為我國第五代隱身戰斗機,它的每次亮相都會吸引來自各方的關注,此次更向世界釋放一個信號:中國版隱身無人機“忠誠僚機”即將登臺。那么,什么是“忠誠僚機”?世界各國都在研制哪些“忠誠僚機”型號?這種武器將會給傳統空戰帶來哪些變革?
“忠誠僚機”是指由有人機控制,能夠代替有人僚機輔助長機完成各項任務的無人作戰飛機,可執行對空對地攻擊、誘餌、電子戰、情報監視與偵察等任務,能以較低成本實現更強的空中作戰能力,是無人機向主戰方向發展的代表機型。
長僚機編組作戰是第一次世界大戰以來,世界各國普遍采用的有人戰斗機作戰方式。長機負責率領僚機執行任務,僚機負責保持編隊飛行,觀察空中情況,執行長機命令。無人機技術的飛速發展促進了有人-無人協同作戰模式的產生,人們開始探索由無人機擔任僚機,輔助有人長機執行多種作戰任務,“忠誠僚機”應運而生。
2015年,美國空軍研究實驗室創新性地提出“忠誠僚機”項目,旨在使用低成本無人作戰飛機擔任第五代隱身戰斗機的僚機來降低裝備成本和人員風險,提升有人機和無人機的協同作戰能力。
根據美軍設想,“忠誠僚機”將承擔六大職責:充當有人機的“耳目”,為其提供戰術情報、監視、偵察、瞄準和預警功能;充當有人機的“隨身武器庫”,為其提供火力支援;充當有人機的“帶刀護衛”,為其提供護航防御,必要時犧牲自己;充當靶機誘敵暴露重要目標,方便有人機實施火力打擊;攜帶電子戰吊艙實施電子戰,為有人機接近目標創造機會;攜帶加油吊艙等模塊,為有人機提供后勤保障服務。
2017年4月,美國空軍先后開展了兩輪“海弗-空襲者”演示驗證試驗,利用F-16戰斗機扮演的無人作戰飛機與其他F-16有人駕駛戰斗機組成長僚機編組,完成了長機指揮與控制無人僚機、自主編隊飛行、僚機跟隨、自主防碰撞等科目。該試驗是美軍有人-無人編隊技術成熟化道路上的里程碑事件,更加堅定了美國空軍開展“忠誠僚機”項目的決心。
不同于現在的常規無人機,作為第五代戰斗機的“忠誠僚機”,無人僚機必須具有高速、高隱身、作戰半徑大、巡航高度高等特點,才能與第五代戰斗機并駕齊驅。
目前,典型的“忠誠僚機”項目包括美國的XQ-58A女武神無人機、澳大利亞的“空中力量組合系統”ATS無人機、俄羅斯的S-70獵人-B無人機,英國、法國、日本、印度等國家也緊隨其后,推出了本國的“忠誠僚機”概念。
XQ-58A是美國“忠誠僚機”的典型代表,是一種高亞聲速、大航程、高隱身無人作戰飛機。無人機飛行距離超過4800千米,最大飛行速度0.85馬赫,可攜帶小直徑炸彈和空空導彈等武器。無人機采用了簡潔的機身設計,梯形機身集成了后掠式機翼、V形尾翼及上方的進氣口,內埋彈艙設計更是提升了無人機的隱身性能。
▲ 美國XQ-58A女武神無人機
▲ XQ-58A女武神無人機與F-22和F-35戰機編隊
ATS由波音公司領導的澳大利亞科研團隊開發,無人機長11.7米,飛行距離3700千米,可與F/A-18E/F等多種有人駕駛戰斗機協同作戰。ATS最大的特點是可根據作戰任務更換不同配置的機頭,分別執行對空對地攻擊、偵察和空中加油任務。
2019年,俄羅斯公布了S-70獵人-B隱身無人機的首飛視頻,并指出其將與蘇-57隱身戰斗機協同作戰。該無人機最大起飛質量約25噸,最大飛行時速1000千米,最大航程3500千米。機身大量采用復合材料和隱身涂層,飛翼式布局和內埋彈艙使其具有較高的突防能力。
此外,法國于2020年2月開展了神經元隱身無人機與陣風戰斗機進行戰術配合的作戰測試;日本2016年發布的技術路線圖中提出將發展有人機的無人機助手,并計劃于2030年實現部署;印度則在2019年的印度航展上推出了航程800千米的隱身無人僚機。雖然英國皇家空軍的蚊子無人僚機項目因進度問題已于今年6月終止,但繼任項目有望很快露出真容。
隨著世界各國反介入/區域拒止能力加強,有人戰斗機面臨巨大威脅,很難滿足作戰需求。無人機可以承擔對有人機來說過于危險的任務,可靈活配置任務載荷,且作戰成本較低。但是,目前無人系統智能化水平有限,還不能完全替代人的思維與判斷,因此發展“忠誠僚機”為代表的有人-無人協同編隊作戰是現階段的妥協選擇。
但是,“忠誠僚機”從概念變為現實需要攻克諸多難題。
首先,隱身技術是關鍵。沒有足夠的隱身性能,無人機很難突破敵方完整的防空作戰體系,甚至會過早暴露飛機編隊的位置,給整個編隊帶來滅頂之災。
▲ 澳大利亞“空中力量組合系統”ATS無人機
其次,無人機要在領受有人長機交辦的任務后實現自主作戰,這對信息化、自動化及人工智能水平提出了很高要求。
再次,作為一種合格的“忠誠僚機”,執行空戰任務是不可避免的,無人機必須擁有較高的機動性能,飛行控制系統必須能針對不同作戰環境、作戰任務,進行自適應導航規劃,并能在實際飛行中根據情況變化及時修正航路。
為此,美軍正在聚焦無人機自身性能的提升,實現作戰中的實時通信,提升人工智能算法與自主能力。美國太空探索技術公司的“星鏈”計劃將利用低軌道上的4.2萬顆衛星組建美國無人機作戰的“天基大腦”,通過“天基云計算”進行飛行控制、信息共享和智能決策。通過“空戰演變”項目和“天空博格人”項目推進無人機自主技術,使其具備空中近距離格斗的自主能力,提高作戰人員對無人機自主化作戰的信任。
以“忠誠僚機”為代表的有人-無人協同作戰是作戰力量的倍增器,是未來體系作戰的必然發展趨勢。盡管尚存在很多技術難點與問題,距離產生新質作戰力量還有一定差距,但隨著深度學習、模式識別、腦科學等人工智能技術的突破性進展,有人-無人協同作戰必然會對未來作戰樣式產生重大影響,對作戰指揮、組織、訓練等樣式帶來新挑戰,值得我們高度關注。
▲ 俄羅斯S-70獵人-B無人機模型
▲ 俄S-70獵人-B無人機與蘇-57戰機伴飛
▲ 法國神經元隱身無人機與陣風戰斗機進行戰術配合的作戰測試
▲ 印度“勇士”隱身無人僚機