朱超磊
自MQ-1“捕食者”(Predator)無人機在2001年首次發射“海爾法”(Hellfire)導彈以來,無人機開始由輔助作戰裝備轉向主戰裝備方向發展。20年來,各類無人機頻繁出現在中東地區等低烈度戰場,替代有人機遂行偵察、打擊等作戰任務,大幅減輕作戰人員負擔,塑造全新無人作戰力量。
近幾年來,納卡沖突、俄烏沖突相繼爆發,各類無人機開始在更高烈度戰爭中大放異彩,甚至起到左右戰局的關鍵作用,將無人機由幕后推向臺前,引發人們對未來無人機裝備的巨大憧憬。
美國空軍提出了“自主合作平臺”(ACPs)概念,著力發展具有更高智能化水平、更強協同能力的新型無人作戰平臺,打造適應未來強對抗戰場環境的新型無人機裝備體系。
根據美國空軍研究實驗室(AFRL)的構想,自主合作平臺生態體系包含合作式戰斗機、合作式偵察機、合作式攻擊機、合作式支援飛機、合作式訓練飛機,可覆蓋制空作戰、情監偵(ISR)、防空壓制、空中護航、無人加油等多種作戰任務。美國空軍將此類系統視為下一代無人機前沿技術領域,以應對中國戰略威脅和人工智能等技術顛覆式革新,美國空軍、國防部、工業界悄然掀起研制和發展此類作戰系統的浪潮。
米切爾研究所發布報告
2022年3月,米切爾研究所成立無人機和自主研究中心(MI-UAS),致力探索未來無人自主飛機技術方向。2022年5月,米切爾無人機和自主研究中心啟動“大國沖突中的無人機”項目,開展自主合作式無人機等專題研究工作,并撰寫形成兩篇專題報告,分析迅速變化的技術和戰略環境下,美國空軍發展和部署自主合作平臺時所面臨的機遇和挑戰。
2022年12月,米切爾研究所發布《下一個前沿領域:用于大國沖突的無人機——第一部:穿透攻擊》報告,以假定的中國對臺軍事行動為背景,提出運用自主合作平臺協助有人機遂行遠程穿透打擊作戰,彌補美軍現有裝備體系能力短板,奪取大國競爭優勢。
2022年12月,米切爾研究所組織召開了《下一個前沿領域:用于大國沖突的無人機——第一部:穿透攻擊》報告的專題研討會,參會代表包括美國空軍空戰司令部計劃、項目和需求部門、空軍裝備司令部空軍生命周期管理中心戰斗機和先進飛機項目、通用原子航空系統公司、克拉托斯公司等關鍵部門和公司一把手,再次體現了軍方和工業部門對此類平臺的重視程度。
此篇報告作者為米切爾航空航天研究所的凱特琳·李博士和馬克·岡津格上校。前者是米切爾研究所無人和自主系統中心的高級研究員,2006—2014年間,曾擔任簡式美洲區高級航空記者,長期關注五角大樓的空軍采辦、運營和技術;2006—2014年間,擔任美國蘭德公司多項研究職務。后者是米切爾研究所未來概念和能力評估部門主任,是美國空軍退役飛行員,駕駛B-52轟炸機超過3000h,曾在美國政府擔任國家安全委員會國防轉型、部隊規劃和資源部門主任和副助理國務卿,主導了針對反介入和區域拒止挑戰的多項戰略規劃,還曾領導了多個美國和國際兵器推演研討會,評估未來作戰概念和對抗環境下的聯合軍事行動。
米切爾研究中心指出,大量相對低成本的自主合作式平臺可彌補美軍目前嚴重的部隊結構缺陷,彌補美國空軍執行穿透打擊作戰行動時的作戰能力和裝備數量缺口。美國空軍目前共有141架轟炸機,其中僅20架是具備在對抗環境作戰的B-2A隱身轟炸機,多數飛機缺少足夠的生存力、殺傷力和穿透打擊能力,難以應對未來與中國的潛在沖突。
此外,美國及其盟友在印太地區缺乏足夠的永久或輪換部署的部隊來響應中國的軍事行動,假如中國采用動能攻擊、網絡攻擊或電磁戰等措施攻擊美軍后勤網絡,駐扎在美國本土的部隊行動將受到極大限制。顯然,美國空軍當前的部隊結構在執行穿透打擊作戰行動式存在較大缺陷。
這份報告以海基對海打擊、導彈發射裝置獵殺和空基基地打擊等三項基線能力為研究目標,分析了美軍部隊在開展穿透打擊作戰任務時的主要能力差距及相應的裝備數量差距。報告認為,美軍在移動目標定位和跟蹤的ISR能力和指揮控制通信能力方面,離要求還存在較大差距,在防空壓制、防御性制空、空中護航、進攻性制空等制空能力方面也存在部分能力和數量缺口。

此外,米切爾研究中心還提出自主合作平臺的規模化運用可大幅降低穿透打擊行動風險,自主合作平臺并不會替代有人轟炸機和戰斗機,但具有多種優勢:一是可以為指揮官提供更多樣化的裝備選擇,提升裝備體系彈性;二是具有更低的成本,可以大幅增加裝備數量;三是可以提升轟炸機等有人作戰平臺的生存能力,保護戰場高價值資產;四是可以使敵方陷入決策困境,播撒新型戰爭迷霧。
報告圍繞美國空軍任務能力缺口及裝備需求,提出了三類自主合作式平臺構想,采用更加靈活的組合式兵力設計思路,將復雜作戰目標拆解為多項單一任務,分配給不同的自主合作式平臺,進一步提升任務成功率。結合三項基線能力的提升需求,分別提出了自主合作平臺需求,詳細分析了任務能力、編組數量、作戰半徑、起降方式、最大起飛重量、飛行成本、載荷類型等多項指標參數。
報告探討了自主合作平臺在發展過程中面臨的主要挑戰:一是美國國防部、空軍和工業界尚未就自主合作平臺成本方面達成一致意見;二是部分平臺較高的能力要求進一步推高了研制成本;三是自主合作平臺的損失可承受性是由平臺成本和使用場景共同決定的;四是自主合作平臺的自主性是必不可少的,但其技術成熟度和成本卻很難滿足要求;五是自主合作平臺的制造過程難度更低,有利于提升產能,但該觀點尚未得到證實。
針對自主合作平臺發展,報告提出了幾點建議:
一是建議發布將自主合作平臺與國防戰略相結合的空軍飛行規劃,將自主合作平臺發展與國防戰略中關于阻止對手實現戰役目標、提升部隊彈性和優化成本效益結合起來。
二是開展全面的自主合作平臺運行試驗活動,打通由原型系統到部署運營的全流程開發程序。
三是優先考慮模塊化設計思路,尋求通過AI技術優化平臺性能,以實現學術、研發和生產的連續循環。
四是通過非涉密研討會和兵棋推演進行補充分析,以完善和提升自主合作平臺技術。
五是優先大量部署能力適中的自主合作平臺,初始機隊應包括用于制空作戰的平臺。
六是為自主合作平臺確定適當的成本評估方法。
七是研發用于多樣化穿透打擊的彈藥。
八是增加空軍對未來部隊兵力設計投入,將協同式戰斗機(CCA)與下一代有人戰斗機相結合,遂行協同作戰任務。
結束語
自主合作平臺已成為美軍無人機技術創新發展前沿,美國將其視為支撐其國防戰略中反制中俄快速制勝戰略的關鍵,正在遵循美國空軍參謀長布朗上將“加速變革或者失敗”的指示,采取更加開放的態度和更具創造性方法,解決此類系統部署所面臨的成本、人工智能技術成熟度等問題,排除技術和預算風險,推動新型空戰裝備體系融合發展,加快形成空戰領域新型非對稱優勢,需引起高度關注。