空戰(zhàn)的未來

當(dāng)然，對于無人機(jī)空戰(zhàn)來說，目前僅僅是個(gè)開端，無人機(jī)空戰(zhàn)時(shí)代還沒有真正的到來，其主要原因就是無人機(jī)所執(zhí)行的任務(wù)種類，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到“主戰(zhàn)”的層次，特別是執(zhí)行復(fù)雜的空中作戰(zhàn)任務(wù)。當(dāng)前所謂的一些“無人戰(zhàn)斗機(jī)”，其主要任務(wù)目標(biāo)是利用隱身能力滲透到敵領(lǐng)空后投放炸彈，摧毀地面目標(biāo)，并不是真正與敵方有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行空戰(zhàn)，因此不能稱為“無人戰(zhàn)斗機(jī)”。

總之，無人機(jī)只有具備了進(jìn)行空中格斗、奪取制空權(quán)的能力，方能稱為“無人戰(zhàn)斗機(jī)”，而要想實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，我們還有很長的一段路要走。

無人機(jī)的優(yōu)勢

因?yàn)椴淮钶d飛行員，無人機(jī)也就沒有了由于人的因素而存在的問題，因此體現(xiàn)出了多方面的優(yōu)勢，其中最重要的一點(diǎn)就是機(jī)動性。目前有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)的使用過載一般在+9g/-3g之間，當(dāng)碰上緊急情況時(shí)，飛行員甚至可以拉出+12g的過載，這意味著一架戰(zhàn)斗機(jī)如果重量為20噸，在+12g的過載情況下，其機(jī)身結(jié)構(gòu)最大承受作用力約為240噸。但是，眾所周知的是，戰(zhàn)斗機(jī)的過載范圍并不是由于飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)來限制的，而是受限于飛行員的承受能力。人類在駕駛艙的環(huán)境中，最多只能承受+12g的過載，超出這個(gè)范圍，飛行員隨時(shí)可能昏厥，甚至出現(xiàn)生命危險(xiǎn)。而飛機(jī)機(jī)身結(jié)構(gòu)本身，只要設(shè)計(jì)得當(dāng)，是可以承受遠(yuǎn)大于+12g的過載的。因?yàn)闆]有人的因素的限制，無人機(jī)在這方面的優(yōu)勢尤其明顯。我們可以參考美國的“高機(jī)動性飛機(jī)技術(shù)計(jì)劃”，即HiMAT（Highly Maneuverable Aircraft Technology）計(jì)劃，來闡述這方面的問題。

HiMAT計(jì)劃是由NASA 和美國空軍聯(lián)合提出的無人機(jī)計(jì)劃，在這個(gè)計(jì)劃的制定過程中，NASA下屬的阿姆斯研究中心、飛行動力研究室等均有參與。HiMAT計(jì)劃幾乎涉及到航空研究的每個(gè)領(lǐng)域，很多先進(jìn)技術(shù)均是首次應(yīng)用，該計(jì)劃的研究項(xiàng)目包括：近耦鴨式布局、機(jī)身機(jī)翼邊條融合體、超臨界翼型、變彎度機(jī)翼、翼梢小翼、彈性機(jī)翼設(shè)計(jì)、噴氣襟翼、自配平設(shè)計(jì)、復(fù)合材料、飛行推進(jìn)綜合系統(tǒng)、主動控制技術(shù)等。羅克韋爾公司作為主承包商，于1978年先后制造出2架HiMAT無人機(jī)，并于1979年首飛成功，隨后開展了一系列飛行試驗(yàn)。

飛行試驗(yàn)的主要目標(biāo)是測試HiMAT無人機(jī)在一般空戰(zhàn)的高度下的持續(xù)轉(zhuǎn)彎能力，它的轉(zhuǎn)彎半徑是F-16戰(zhàn)斗機(jī)的一半。HiMAT無人機(jī)設(shè)計(jì)目標(biāo)是在7620米（25000英尺）高度、Ma0.9條件下，持續(xù)完成8g轉(zhuǎn)彎，而F-16戰(zhàn)斗機(jī)在這個(gè)條件下只能完成4.5g轉(zhuǎn)彎。在9140米（30000英尺）、Ma 1.2條件下，HiMAT無人機(jī)可以持續(xù)完成6g轉(zhuǎn)彎。飛機(jī)機(jī)體在亞聲速下可以承受+12g/-6g的過載，在超聲速下可以承受+10g/-5g的過載，而其可承受的最大過載高達(dá)18g，遠(yuǎn)超過一般人類飛行員承受的極限。

那么，無人機(jī)這種極限過載方面的優(yōu)勢，會為空戰(zhàn)帶來什么樣的影響呢？據(jù)資料顯示，美國空軍曾用HiMAT無人機(jī)與X-29A進(jìn)行過多次模擬空戰(zhàn)，以驗(yàn)證HiMAT無人機(jī)的機(jī)動性對空中格斗的影響。

X-29A是用于試驗(yàn)前掠翼技術(shù)，并采用先進(jìn)技術(shù)而制造的X系列驗(yàn)證機(jī)。在試飛中，X-29A曾利用電傳操縱系統(tǒng)，使飛機(jī)在35% 的負(fù)靜穩(wěn)定裕度情況下進(jìn)行放寬靜穩(wěn)定度飛行，由于采用了前掠翼，其大迎角飛行性能十分出色，因此機(jī)動性是非常強(qiáng)的。

但由于X-29A比HiMAT無人機(jī)多了一名飛行員，因此其機(jī)動性在HiMAT無人機(jī)面前變得不值一提。他們之間的模擬空戰(zhàn)結(jié)果出人意料，以機(jī)動性見長的X-29A以幾十比零的大比分?jǐn)∠玛噥?，輸?shù)皿w無完膚。在空戰(zhàn)中，X-29A的飛行員常常以為已經(jīng)咬住了HiMAT，但HiMAT卻總能拉出一個(gè)+15g以上的高過載機(jī)動而一舉扭轉(zhuǎn)局勢，然后就是X-29A成為了無人機(jī)的打擊目標(biāo)。這個(gè)案例充分說明了無人機(jī)與有人機(jī)相比的最大優(yōu)勢所在，即在機(jī)動性的比拼中，有人機(jī)幾乎不可能取勝。

除此機(jī)動性的明顯優(yōu)勢外，由于沒有人的限制，無人機(jī)可以更容易地做到飛得更快、更高，同時(shí)也可以采用更加新奇的布局，從而擁有更加出色的隱身性能。

無人機(jī)的痛：自主性不足

無人機(jī)參與空戰(zhàn)，是采用遙控的方式，還是采用自主的方式？哪種方式更為有利？下面我們進(jìn)一步分析。

遙控的優(yōu)點(diǎn)在于人的操縱無論在理論上還是在技術(shù)上都很成熟，且非常容易實(shí)現(xiàn)；并且人類思維的靈活性和基于經(jīng)驗(yàn)對突發(fā)事件的決斷能力是電腦無法比擬的。但在實(shí)踐中，遙控也暴露出了很多問題，按問題的重要性，主要有以下幾點(diǎn)：

（1）遙控?zé)o人機(jī)作戰(zhàn)的時(shí)機(jī)問題。由于遙控作戰(zhàn)需要無人機(jī)把偵察信號傳給操作員，操作員進(jìn)行決策后再向無人機(jī)發(fā)出攻擊指令，這樣就有可能耽誤寶貴的時(shí)間。如果在偵察或攻擊地面目標(biāo)時(shí)允許有這樣的延遲，那么在情況復(fù)雜、多變的空戰(zhàn)中這就是致命的一環(huán)，因?yàn)榧词故怯腥藱C(jī)的飛行員本身，都有可能來不及跟上情況的變化，更不要說經(jīng)過了兩次信號傳輸和人員決策過程的遙控?zé)o人機(jī)了。而自主作戰(zhàn)則不存在這個(gè)問題，當(dāng)然這是在電腦有足夠高“智商”的情況下。

（2）信號帶寬問題。遙控?zé)o人機(jī)需要實(shí)時(shí)傳輸大量的信息，這有可能導(dǎo)致帶寬不夠，加上還要傳輸機(jī)上傳感器的偵察信息等信號，因此可能會有電磁兼容問題。當(dāng)年美軍在伊拉克的軍事行動中，已經(jīng)碰到過這個(gè)問題。

（3）由于信號強(qiáng)度問題，遙控限制了無人機(jī)的作用距離，而且數(shù)據(jù)鏈不夠穩(wěn)定，容易被干擾。雖然也可以采用了衛(wèi)星通訊的方法利用數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離操縱，但是仍面臨著數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)本身的穩(wěn)定性問題、衛(wèi)星通訊的抗干擾的問題，以及衛(wèi)星系統(tǒng)的抗打擊問題等。

（4）遙控信號的數(shù)據(jù)鏈容易暴露無人機(jī)和遙控站的方位。電磁輻射會暴露目標(biāo)，這是一個(gè)“雙刃劍”，雖然在近期幾場低對抗強(qiáng)度的戰(zhàn)爭中，美軍的對手能力不足無法實(shí)現(xiàn)以上設(shè)想，但是在未來戰(zhàn)爭中，面對有相同電子戰(zhàn)能力的對手時(shí)，問題就有可能出現(xiàn)。

（5）控制站操縱人員的訓(xùn)練水平問題。據(jù)美軍統(tǒng)計(jì)，目前無人機(jī)受損的原因很大一部分與控制站操縱人員的訓(xùn)練水平有關(guān)。因此控制站操縱人員的訓(xùn)練問題實(shí)際上是個(gè)大問題，但在日常訓(xùn)練中經(jīng)常被忽略。

鑒于遙控的缺點(diǎn)過于明顯，因此當(dāng)前無人機(jī)的總體發(fā)展趨勢是：遙控-半自主-全自主。

為了進(jìn)一步研究無人機(jī)的自主性，美軍提出了無人機(jī)自主作戰(zhàn)能力的標(biāo)準(zhǔn)，這一標(biāo)準(zhǔn)由美國海軍研究辦公室和美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）聯(lián)合成立的傳感器飛機(jī)項(xiàng)目組率先提出并推廣的。為了深入研究無人機(jī)的自主作戰(zhàn)能力，AFRL定義了10個(gè)自主能力級別（ACL）：ACL 1——遙控引導(dǎo)；ACL 2——實(shí)時(shí)健康診斷；ACL 3——適應(yīng)故障和飛行條件；ACL 4——飛行器上路徑重規(guī)劃；ACL 5——團(tuán)隊(duì)協(xié)調(diào)；ACL 6——團(tuán)隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)重規(guī)劃；ACL 7——團(tuán)隊(duì)?wèi)?zhàn)術(shù)目標(biāo)；ACL 8——分布控制；ACL 9——團(tuán)隊(duì)?wèi)?zhàn)略目標(biāo)；ACL 10——完全自主群體。ACL為1表示沒有自主能力可言，ACL為10表示具有完全的自主作戰(zhàn)能力。由此可知，ACL值可以量化衡量一架無人機(jī)的自主能力程度，例如常見的“全球鷹”無人機(jī)的ACL為2?3之間，“捕食者”無人機(jī)的ACL為2，這表明即使目前較為先進(jìn)的兩種無人機(jī)的自主作戰(zhàn)能力依然處于比較低下的階段。

顯然，對于目前的無人機(jī)來說，如果要進(jìn)行空戰(zhàn)，其最大的劣勢在于自主性不足，遙控依賴明顯，也就是需要由操作員來“批準(zhǔn)”行動，計(jì)算機(jī)本身還不能在瞬息萬變的空戰(zhàn)環(huán)境中隨時(shí)自主做出決定。但如果由操作員來決定無人機(jī)的下一步動作，則很可能錯(cuò)失大好戰(zhàn)機(jī)，因?yàn)楝F(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)在幾秒鐘內(nèi)就可能消失得無影無蹤。實(shí)戰(zhàn)中，戰(zhàn)場情勢瞬息萬變，與足智多謀的人類飛行員相比，相對呆板的電腦很容易讓無人機(jī)成為靶子。

但是實(shí)現(xiàn)無人機(jī)完全自主作戰(zhàn)也是件非常困難的事情，自主控制的最大難點(diǎn)在于如何讓電腦替代飛行員的技能和經(jīng)驗(yàn)，到目前為止，這個(gè)問題在理論上還沒有完全解決。因此增強(qiáng)無人機(jī)的信息處理能力是目前實(shí)現(xiàn)自主能力提升的關(guān)鍵，人類當(dāng)前比較現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)是研發(fā)ACL為8至9的無人機(jī)，從而可以實(shí)現(xiàn)編隊(duì)智能化，利用多機(jī)編隊(duì)的靈活性來完成無人機(jī)無法單獨(dú)完成的任務(wù)，同時(shí)也可以降低對編隊(duì)中每架無人機(jī)的要求。

當(dāng)前，遙控和自主都在實(shí)戰(zhàn)中得以應(yīng)用，它們的代表是美國的“捕食者”和“全球鷹”。但是需要指出的是：“全球鷹”是在低對抗強(qiáng)度和對方缺乏有效的高空防空武器的戰(zhàn)爭條件下取得戰(zhàn)果，而“捕食者”是在低對抗強(qiáng)度和對方缺乏有效的電子對抗手段的戰(zhàn)爭條件下取得戰(zhàn)果的。

無人機(jī)的敵機(jī)動作識別能力

現(xiàn)在，假設(shè)我們需要研發(fā)一種可執(zhí)行空戰(zhàn)任務(wù)的無人機(jī)，那么應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)我們的目的？

首先，不論對于有人機(jī)還是無人機(jī)，在空戰(zhàn)當(dāng)中都要進(jìn)行各種決策，有的決策可以經(jīng)由后方指揮官或無人機(jī)操作員來進(jìn)行，而有的決策則必須由飛行員本人或無人機(jī)電腦完成，甚至需要瞬間做出正確決定。

空戰(zhàn)的首要任務(wù)是盡可能擊毀敵機(jī)，并保證自己不被擊落。所以，無人機(jī)在自動進(jìn)行空戰(zhàn)的過程中，要求其攜帶的軟件具有合理有效的機(jī)動準(zhǔn)則，這樣才能保證無人機(jī)能夠在最短的時(shí)間內(nèi)分析空情，并進(jìn)行機(jī)動，以取得優(yōu)勢位置，從而有效攻擊對方或躲避對方的攻擊。

這種機(jī)動準(zhǔn)則就是空戰(zhàn)決策的依據(jù)所在，而正確快速的空中決策必須要有高水平的態(tài)勢評估系統(tǒng)。要建立這種評估系統(tǒng)，需要采用合理的優(yōu)勢函數(shù)對已知的空戰(zhàn)態(tài)勢、敵機(jī)性能數(shù)據(jù)等要素進(jìn)行建模，并將無人機(jī)傳感器得到的信息用數(shù)學(xué)模型進(jìn)行解算，得到的結(jié)果可作為判定飛機(jī)的機(jī)動方式的判據(jù)，為下一步?jīng)Q策提供盡可能詳盡、準(zhǔn)確的信息。在這里，各種判據(jù)中最為關(guān)鍵的就是數(shù)學(xué)模型的準(zhǔn)確度，這取決于對敵我雙方飛機(jī)性能數(shù)據(jù)收集的準(zhǔn)確性，以及空戰(zhàn)中無人機(jī)傳感器的靈敏度，等等。

例如，相對攻擊優(yōu)勢表示的是本機(jī)與目標(biāo)間各自優(yōu)勢的優(yōu)劣程度，反映了本無人機(jī)與目標(biāo)間的交戰(zhàn)幾何關(guān)系，以及各自的武器和雷達(dá)性能對比。而相對角度優(yōu)勢則描述了交戰(zhàn)雙方的能量保存情況，在交戰(zhàn)中能量大的戰(zhàn)機(jī)有更遠(yuǎn)的武器射程，而且更容易搶占有利的位置；在規(guī)避中能量大的戰(zhàn)機(jī)更容易擺脫不利態(tài)勢，及時(shí)脫離危險(xiǎn)。

空戰(zhàn)決策中，最核心的內(nèi)容是空戰(zhàn)機(jī)動決策。在空戰(zhàn)機(jī)動決策的優(yōu)化方法中，一般都要針對敵我雙方飛機(jī)可能的機(jī)動動作來設(shè)計(jì)機(jī)動動作數(shù)據(jù)庫，而這種動作庫的設(shè)計(jì)即是空戰(zhàn)機(jī)動決策的基礎(chǔ)。在數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)中，較常見的是兩種設(shè)計(jì)類型，一種是以經(jīng)典空戰(zhàn)戰(zhàn)術(shù)飛行動作為依據(jù)設(shè)計(jì)的“典型戰(zhàn)術(shù)動作庫”，一種是以常用空戰(zhàn)操縱方式為依據(jù)設(shè)計(jì)的“基本操縱動作庫”。設(shè)計(jì)這兩種數(shù)據(jù)庫的目的簡單來說，當(dāng)無人機(jī)傳感器（如雷達(dá)、紅外或光學(xué)探測器等）發(fā)現(xiàn)敵機(jī)進(jìn)行機(jī)動時(shí)，需要把信息輸入到“典型戰(zhàn)術(shù)動作庫”中以判斷敵機(jī)的目的，然后從“基本操縱動作庫”中選取合適的操作使無人機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的動作（就像飛行員根據(jù)敵機(jī)的動作來拉動操縱桿一樣），使其可以對敵機(jī)進(jìn)行反制。

此外，還有一些根據(jù)其他需要設(shè)計(jì)的機(jī)動數(shù)據(jù)庫。

例如，飛機(jī)機(jī)動數(shù)據(jù)庫，通過它把飛機(jī)的機(jī)動動作進(jìn)行分解，把復(fù)雜機(jī)動分解為幾個(gè)簡單機(jī)動的疊加。對此，NASA的學(xué)者提出了7種常用基本機(jī)動動作：最大加速、最大減速、最大過載拉起、最大過載俯沖、最大過載左轉(zhuǎn)、最大過載右轉(zhuǎn)，以及平飛?？傮w來看，這些基本動作在飛行中就體現(xiàn)為飛機(jī)三維速度和角速度的變化?；舅械臋C(jī)動動作都可以分解為這7種基本動作中一種或幾種的疊加，體現(xiàn)為飛機(jī)速度和角速度變化的組合，只是這些變化的劇烈程度有所不同，例如飛機(jī)在拉起或俯沖時(shí)不一定都是以最大過載進(jìn)行的。

在這7種基本動作的基礎(chǔ)上，收集飛行動作庫中最典型的6種組合動動作進(jìn)行建模，這6種動作分別為高速YoYo、低速Yo-Yo、半滾倒轉(zhuǎn)、半筋斗、筒滾和剪刀。這些動作都可以看成由基本動作構(gòu)成，例如，半筋斗可分解為“拉起→滾轉(zhuǎn)→平飛”；高速Yo-Yo的可分解為“拉起→滾轉(zhuǎn)→俯沖”或“拉起→滾轉(zhuǎn)→拉起（拉桿動作）→俯沖”，等等。

無人機(jī)可以利用雷達(dá)和機(jī)載電腦來對敵機(jī)的三維速度和角速度等狀態(tài)進(jìn)行追蹤，就可以將這個(gè)機(jī)動分解成基本動作并進(jìn)行識別。例如無人機(jī)發(fā)現(xiàn)敵機(jī)進(jìn)行機(jī)動，經(jīng)過識別后給出的敵機(jī)基本動作是“拉起→滾轉(zhuǎn)→俯沖”，就可以判斷敵機(jī)在進(jìn)行高速Yo-Yo。

但有時(shí)情況會有所不同，在高速Yo-Yo動作中，在飛機(jī)最高點(diǎn)時(shí)會有極短的平飛時(shí)刻，因此可能識別成“拉起→滾轉(zhuǎn)→平飛→俯沖”，這樣就有可能把敵機(jī)的動作識別成“半筋斗→俯沖”。

無人機(jī)可能產(chǎn)生這種“錯(cuò)覺”的幾個(gè)主要原因如下：由于現(xiàn)在的雷達(dá)都比較精密，可以識別出這種極短的時(shí)間間隔；同時(shí)敵機(jī)駕駛員也有自己的駕駛習(xí)慣，有可能在動作頂點(diǎn)停留稍長時(shí)間；此外還有外部干擾，如陣風(fēng)或紊流等；當(dāng)然也有可能是敵機(jī)特意做出一些假動作片斷以迷惑無人機(jī)電腦。另外，識別過程有時(shí)會出現(xiàn)“抖動”現(xiàn)象，即識別結(jié)果在兩種基本動作間來回快速切換，這是由于雷達(dá)和傳感器的數(shù)據(jù)噪聲等產(chǎn)生的影響。

要解決這個(gè)問題，現(xiàn)在常用的手段是采用設(shè)定動作數(shù)據(jù)（如速度、角速度、持續(xù)時(shí)間等）的閾值的辦法，為各個(gè)基本動作的數(shù)學(xué)模型設(shè)定范圍，當(dāng)敵機(jī)動作數(shù)據(jù)在此范圍內(nèi)，就判定其正在進(jìn)行這個(gè)動作；如果數(shù)據(jù)超出了這個(gè)閾值，則判定其不在進(jìn)行這個(gè)動作，然后與其他數(shù)據(jù)庫對比確定敵機(jī)的實(shí)際動作。

實(shí)際上，人類飛行員在判斷敵機(jī)的動作時(shí)，所采用的方法與此類似，也是在大腦的記憶中“存儲”了飛機(jī)的各種動作判斷方法，我們稱之為“經(jīng)驗(yàn)”。在觀察到敵機(jī)的動作后，飛行員就根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷敵機(jī)的動向，并做出反應(yīng)。而電腦只能利用人類的經(jīng)驗(yàn)所編制的數(shù)據(jù)庫，來存儲各種機(jī)動動作的反制機(jī)動，并按常用與否進(jìn)行優(yōu)先級的排序，在判明敵機(jī)動作后從這個(gè)數(shù)據(jù)庫中讀取自己應(yīng)該進(jìn)行的機(jī)動動作。

人腦與電腦最重要的區(qū)別，就在于人類自身可以不斷學(xué)習(xí)并積累“經(jīng)驗(yàn)”，但電腦沒有這個(gè)能力，只能把觀察到的數(shù)據(jù)與預(yù)先存儲好的程序和數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對，不能主動“學(xué)習(xí)”并積累經(jīng)驗(yàn)。因此，當(dāng)敵機(jī)做出假動作或放出誘餌來誘騙本方飛機(jī)時(shí)，經(jīng)驗(yàn)豐富的飛行員可以迅速判斷敵機(jī)目的并做出正確的決策，而無人機(jī)則有很有可能受到敵機(jī)誘騙，甚至敵機(jī)做出復(fù)雜的機(jī)動時(shí)，無人機(jī)有可能無法跟上敵機(jī)的“思路”。

電腦的空戰(zhàn)決策

飛機(jī)的機(jī)動動作是戰(zhàn)斗機(jī)（包括有人機(jī)和無人機(jī)）進(jìn)行空戰(zhàn)時(shí)進(jìn)行各種決定的依據(jù)，那么在判明了敵機(jī)的機(jī)動方式以后，就可以根據(jù)預(yù)定的程序選定自己的機(jī)動規(guī)則。無人機(jī)的機(jī)動規(guī)則的選定也需要人們深思熟慮才能編制成合適的程序供無人機(jī)使用。

我們現(xiàn)在可以把問題進(jìn)行簡化，以方便討論，前文提到飛機(jī)的機(jī)動動作可以分解成7種基本動作，并且都可以由雷達(dá)傳感器作比較清晰的判明。假定在本方無人機(jī)的機(jī)載電腦中存儲了這7種基本動作，并且根據(jù)人類飛行員的經(jīng)驗(yàn)，把各種機(jī)動動作最常用的反制機(jī)動也編制成了數(shù)據(jù)庫。在無人機(jī)判明了敵機(jī)動作后，預(yù)測敵機(jī)可能的各種機(jī)動動作，并計(jì)算本機(jī)和敵機(jī)在采取各種機(jī)動后的狀態(tài)，按照事先選定的“取勝”的標(biāo)準(zhǔn)，選取一種對本機(jī)最有利的計(jì)算結(jié)果，然后操縱本機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的機(jī)動，并觀察敵機(jī)的下一步動作，進(jìn)行下一輪計(jì)算。

在這些判斷與選取的過程中，計(jì)算量是非常海量的，因?yàn)殡娔X需要隨時(shí)把各種情況都計(jì)算一遍，并從中選取唯一一種結(jié)果。當(dāng)然，現(xiàn)在的電腦計(jì)算速度都非?？欤@種海量計(jì)算也不是件多難的事。

相對于電腦，人類飛行員顯然不必把所有的可能性都在大腦中過一遍，因?yàn)槿祟悰]有那個(gè)能力，如果有人這么做了，那估計(jì)等他選出合適的結(jié)果時(shí)，敵機(jī)早已經(jīng)把他擊落，或者逃之夭夭了。事實(shí)上，人類的思維過程決定了飛行員在看到敵機(jī)的動作時(shí)，有時(shí)甚至不必思考，只利用條件反射式的操作就有可能戰(zhàn)勝敵機(jī)。

無人機(jī)編隊(duì)：可能的解決方案

綜上所述，在目前的條件下，單架無人機(jī)要與有人戰(zhàn)斗機(jī)進(jìn)行一對一的對抗是不現(xiàn)實(shí)的，實(shí)戰(zhàn)中無人機(jī)更是機(jī)會渺茫。不過，我們可以從一些群體生活的動物中得到參考，例如螞蟻，單只螞蟻的智能無疑是很低的，但由眾多螞蟻組成的蟻群卻表現(xiàn)出較高的智力，并利用團(tuán)隊(duì)協(xié)作完成了很多看似不可能的任務(wù)。參考這個(gè)案例，專家們認(rèn)為：單架無人機(jī)無法完成的任務(wù)可以由多架無人機(jī)組成編隊(duì)來協(xié)同完成。

例如無人機(jī)編隊(duì)在超視距條件下進(jìn)行協(xié)同空戰(zhàn)，在這種空戰(zhàn)模式中，有的無人機(jī)攜帶性能較高的雷達(dá)，有的無人機(jī)則對武器系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化，多架無人機(jī)之間可以通過數(shù)據(jù)鏈實(shí)現(xiàn)信息共享、相互協(xié)同在視距外對空中的多個(gè)分散的目標(biāo)實(shí)施攻擊，這有助于擴(kuò)大作戰(zhàn)空域，提高作戰(zhàn)效能。當(dāng)然，多架無人機(jī)在聯(lián)合作戰(zhàn)時(shí)，如何對目標(biāo)進(jìn)行合理的分配，使各無人機(jī)都能打擊最適合自己的目標(biāo)，從而達(dá)到最佳的攻擊效能，這是一門學(xué)問，這種作戰(zhàn)方法對數(shù)據(jù)鏈、情報(bào)網(wǎng)絡(luò)都提出了非常高的要求。

首先，無人機(jī)需要對空戰(zhàn)威脅態(tài)勢進(jìn)行分析，按照每架無人機(jī)的位置和敵機(jī)威脅程度（可以用敵機(jī)的距離和種類為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評估），進(jìn)行導(dǎo)彈目標(biāo)分配的優(yōu)化。例如，以每架敵機(jī)至少分配一枚導(dǎo)彈的方案為基準(zhǔn)，對其中威脅較大（即超過相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)）的目標(biāo)分配兩枚或更多導(dǎo)彈攻擊，并根據(jù)不同的威脅等級為不同目標(biāo)分配不同數(shù)量的導(dǎo)彈，并協(xié)調(diào)導(dǎo)彈發(fā)射的時(shí)間，使多枚導(dǎo)彈幾乎同時(shí)到達(dá)目標(biāo)。

比較容易實(shí)現(xiàn)的辦法是由人來完成目標(biāo)分配工作，無人機(jī)只是方案執(zhí)行者，例如預(yù)警機(jī)上的操作員可以為每架無人機(jī)分配合適的目標(biāo)。如果要求無人機(jī)自己來完成這個(gè)過程，則需要信息量龐大的數(shù)據(jù)庫，利用類似判斷飛機(jī)機(jī)動動作的方式來判斷目標(biāo)分配后的結(jié)果，最終按照某種標(biāo)準(zhǔn)選取最合適的一種方案。

實(shí)際上，不光是無人機(jī)，在有人機(jī)的空戰(zhàn)中，多目標(biāo)的選擇也需要人們認(rèn)真的研究，在預(yù)警機(jī)或地面指揮所的計(jì)算機(jī)中也有類似的程序，可以為指揮官提供決策參考。與無人機(jī)不同的是，指揮官不一定在各種參考方案中選取理論上的最佳方案，因?yàn)檫@種方案有可能也是敵人所希望出現(xiàn)的，并且已經(jīng)按這種方案作出了對策，此時(shí)如果執(zhí)行理論上的最佳方案，本方反而可能陷入被動。此時(shí)指揮官就需要執(zhí)行一種看上去不那么理想的空戰(zhàn)方案，派飛機(jī)去按所謂“低可信度”方案執(zhí)行任務(wù)，因?yàn)檫@時(shí)雖然空戰(zhàn)結(jié)果并不出色，但有可能出乎敵人預(yù)料，使其一時(shí)間無法應(yīng)對，從而達(dá)到出敵不意的作戰(zhàn)效果。但無人機(jī)進(jìn)行決策時(shí)就不會考慮這么多了，它只會按“最佳方案”執(zhí)行目標(biāo)分配，從而無法分辨出敵人所設(shè)的陷阱。

關(guān)于無人機(jī)的進(jìn)一步暢想

也許有一天會出現(xiàn)這樣一種場面，一群無人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)用毫不重復(fù)的辦法，聰明地集體攻擊一個(gè)預(yù)定的目標(biāo)或突然出現(xiàn)的威脅，它們類似二戰(zhàn)時(shí)德國潛艇的“狼群”戰(zhàn)術(shù)，共同對發(fā)現(xiàn)的目標(biāo)進(jìn)行攻擊。在同一時(shí)間里，無人機(jī)群里只會有一架無人機(jī)的雷達(dá)處于開機(jī)狀態(tài)，機(jī)群中的無人機(jī)還會利用機(jī)載武器和干擾設(shè)備互相保護(hù)，這樣它們就很難被全部發(fā)現(xiàn)，同時(shí)機(jī)群中也有無人機(jī)攜帶空空導(dǎo)彈，為編隊(duì)進(jìn)行自衛(wèi)或攻擊目標(biāo)。當(dāng)然，這樣的機(jī)隊(duì)中很可能會有不止一個(gè)型號的無人機(jī)，很可能具有從像X-47B一樣的小型偵察無人機(jī)、到B-2一樣龐大的可以連續(xù)飛行很長時(shí)間的無人預(yù)警機(jī)、轟炸機(jī)或加油機(jī)等。

由于無人機(jī)“沒有人”的特點(diǎn)，人們可以在無人機(jī)上放開自己的想像力。例如，目前正在研究的六代機(jī)（以F-22為五代機(jī)標(biāo)準(zhǔn)）概念，很多技術(shù)或設(shè)想是無法在有人機(jī)上進(jìn)行試驗(yàn)的。例如前文說到的高機(jī)動性、高速巡航、高升限、高隱身性等特點(diǎn)，這些性能可以使飛機(jī)幾乎免受現(xiàn)有常用武器系統(tǒng)的威脅。例如飛機(jī)飛得更快、更高，可以有效降低防空導(dǎo)彈的發(fā)射窗口，機(jī)動性更好也可以使飛機(jī)更容易地躲避來襲的導(dǎo)彈。由于人的因素的限制，要保證人的安全，有人戰(zhàn)斗機(jī)很難在這些性能方面進(jìn)一步提高。例如F-22就曾因?yàn)橹蒲跸到y(tǒng)的問題，一度把飛行高度限制在7600米以下。同時(shí)，飛機(jī)機(jī)動性也受到人體的限制。無人機(jī)則不必有此限制，人們可以放心的想辦法提升飛機(jī)的速度，飛行高度和機(jī)動性，前文所說的能經(jīng)常拉出＋15g過載的機(jī)動在模擬空戰(zhàn)中取勝的HiMAT無人機(jī)就是最好的例證。

由于目前很多中高空長航時(shí)無人機(jī)可以在空中飛行十幾小時(shí)進(jìn)行偵察、攻擊等任務(wù)，而有人機(jī)顯然不能用同等的時(shí)間在天上巡航待命，那么是否可以利用具有同樣巡航時(shí)間的無人機(jī)來執(zhí)行對敵方無人機(jī)的搜索任務(wù)呢？我們可以在這種無人機(jī)上裝雷達(dá)和輕型空空導(dǎo)彈，由于它們具有很長的巡航時(shí)間，也就可以長時(shí)間在空中待命，等待敵方無人機(jī)的到來。這種“防空”無人機(jī)不需要很高的自主性，在它們發(fā)現(xiàn)敵無人機(jī)后完全可以由地面的操作員來發(fā)出攻擊的指令，甚至可以給它安裝“發(fā)現(xiàn)目標(biāo)無人機(jī)就開火”的程序，反正對方也是偵察無人機(jī)，不會有很強(qiáng)的機(jī)動性與自主能力去躲避攻擊。

如果要進(jìn)一步發(fā)展，從所謂的“長航時(shí)反無人機(jī)”任務(wù)中升級，去執(zhí)行更高級的任務(wù)，無人戰(zhàn)斗機(jī)首先必須具備一些對于有人機(jī)來說已是非常基本的能力，例如空中加油、編隊(duì)飛行、在機(jī)場或航空母艦上自主降落，等等。當(dāng)然，這些能力有的在無人機(jī)上已經(jīng)接近實(shí)現(xiàn)，例如無人機(jī)的空中加油和航母著艦等，盡管它們?nèi)匀惶幱谧畛醯脑囼?yàn)階段，但已經(jīng)使人們看到曙光。

當(dāng)然，雖然人們都希望提高無人機(jī)的自主性，但如果無人機(jī)真的具有足夠的自主性，這也會引起人們擔(dān)心：難道真能讓無人機(jī)來自主決定攻擊的目標(biāo)嗎？也許在這些人心中，自主攻擊的無人機(jī)會變成“絕密飛行”或“終結(jié)者”里面的無人機(jī)和機(jī)器人，為平民帶來危險(xiǎn)，從而使無人機(jī)應(yīng)該具有“什么程度”的自主性成為討論話題。

在今后較長時(shí)期內(nèi)，無人機(jī)都會被定位在這樣一個(gè)位置：以遠(yuǎn)程攻擊和大載彈能力為重點(diǎn)，作為傳統(tǒng)飛機(jī)的補(bǔ)充，而不是取而代之。也就是說，無人機(jī)還將是有人機(jī)的“配角”。而且，在目前的技術(shù)條件下，如果以空戰(zhàn)為目的，無人戰(zhàn)斗機(jī)確實(shí)是競爭不過有人戰(zhàn)斗機(jī)的，當(dāng)然除了空戰(zhàn)以外，現(xiàn)在多數(shù)任務(wù)都還是以有人機(jī)為主角。

但是，人們需要清醒認(rèn)識到的是，現(xiàn)在大量服役的無人機(jī)還只處于初級階段，也就是說，無人戰(zhàn)斗機(jī)領(lǐng)域才剛剛起步。經(jīng)過不斷的改進(jìn)和技術(shù)升級，無人戰(zhàn)斗機(jī)可能會使空戰(zhàn)的戰(zhàn)術(shù)和策略發(fā)生徹底的改變。屆時(shí)，它們不僅能夠完成傳統(tǒng)有人飛機(jī)所能完成的任務(wù)，甚至還能完成有人戰(zhàn)斗機(jī)無法完成的任務(wù)，而且代價(jià)更低。不少專家認(rèn)為，無人機(jī)代表了空戰(zhàn)的未來，近百年來演變下來的、由飛行員主宰空軍的戰(zhàn)斗模式將發(fā)生改變，這將是世界空軍史上革命性的變化。