讓無人機(jī)和有人機(jī)做個(gè)伴

王亞男

未來的美國(guó)空軍究竟會(huì)是怎樣一番圖景？軍用飛機(jī)究竟是有人化還是無人化？在技術(shù)派們的爭(zhēng)論塵埃落定之前，有人機(jī)與無人機(jī)混編的作戰(zhàn)機(jī)群可能更為現(xiàn)實(shí)。在美國(guó)軍界的展望中，未來的美國(guó)空軍的前線作戰(zhàn)編成，很可能是一架有人操控的，價(jià)值1億美元的隱身戰(zhàn)斗機(jī)，指揮一群?jiǎn)蝺r(jià)300萬美元的渦扇動(dòng)力無人機(jī)，悄然進(jìn)入戰(zhàn)區(qū)?，F(xiàn)如今，美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室和無人機(jī)廠商奎托斯公司（Kratos）正在測(cè)試這種有人機(jī)與無人機(jī)混編模式。

目前階段，無人機(jī)要想取代有人機(jī)還相當(dāng)困難。人類飛行員的判斷、思考以及針對(duì)不可預(yù)測(cè)威脅的反應(yīng)能力，都是無人機(jī)目前的智能水平無法企及的。但不是每架飛機(jī)都需要飛行員。有人飛機(jī)需要搭載起碼的生命保障系統(tǒng)，而這些系統(tǒng)也會(huì)出問題。今年6月，美國(guó)空軍F-35A就因飛行員氧氣供應(yīng)系統(tǒng)問題被迫趴窩。F-22也因?yàn)楣┭鯁栴}躑躅多年。此外，人類飛行員在高機(jī)動(dòng)飛行中能夠承受的過載是有限的，如果要求有人駕駛戰(zhàn)斗機(jī)做出“響尾蛇”導(dǎo)彈那樣的機(jī)動(dòng)，飛行員可能會(huì)直接昏厥甚至死亡。最后，人類飛行員實(shí)在太“貴”——培訓(xùn)他們不僅耗錢還相當(dāng)耗時(shí)。如果非要面臨死亡，無人機(jī)器要比他們更合適。

根據(jù)美國(guó)空軍兩年前發(fā)出的“低成本攻擊無人機(jī)系統(tǒng)演示計(jì)劃”需求，奎托斯公司決定選擇原有的一款成功產(chǎn)品BQM-167靶機(jī) （單價(jià)75萬～90萬美元）作為開發(fā)平臺(tái)，據(jù)此研制成功UTAP-22“馬科”（Mako）無人機(jī)?！榜R科”飛行高度范圍從6米直到15 000米，最高速度可達(dá)1 100千米/小時(shí)，最大航程為1 400海里，單價(jià)約為150萬～200萬美元。

“馬科”使用火箭助推起飛，這樣它就不需要跑道。在一小塊空地上就能實(shí)現(xiàn)多架連續(xù)發(fā)射?！榜R科”采用渦噴發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，擁有內(nèi)部彈艙，翼下和翼尖也能攜帶任務(wù)載荷——增程燃料箱、炸彈甚至空空導(dǎo)彈都可以掛上去。機(jī)動(dòng)飛行時(shí)，“馬科”最大可用過載可達(dá)12g，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人類飛行員能夠承受的極限。

奎托斯公司還為美軍準(zhǔn)備了另一種更大的作戰(zhàn)無人機(jī)XQ-222，它與當(dāng)年XB-70超級(jí)戰(zhàn)略轟炸機(jī)同名，也叫“女武神”（Valkyrie），預(yù)計(jì)2018年春首飛?！芭渖瘛眴蝺r(jià)為200萬～300萬美元，它的飛行速度比“馬科”稍慢，約為1 040千米/小時(shí)，但在標(biāo)準(zhǔn)載荷下航程超過3 000海里，足以從洛杉磯飛到波士頓?！芭渖瘛币碚篂?.7米，長(zhǎng)8.8米。它采用燃油經(jīng)濟(jì)性更好的渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力，飛行高度從15米到13 700米?！芭渖瘛焙汀榜R科”在完成任務(wù)后都能通過降落傘進(jìn)行回收，檢查修理后可以重復(fù)執(zhí)行任務(wù)。除了價(jià)格更便宜，美國(guó)空軍還要求“女武神”能夠在難以建立前沿基地的遙遠(yuǎn)地帶具備遠(yuǎn)程高速攻擊能力。美國(guó)空軍顯然考慮到，也許未來某時(shí)某地，他們不得不在沒有辦法建立機(jī)場(chǎng)跑道的地方，為前方的部隊(duì)提供空中支援。

2016年，奎托斯公司從美國(guó)空軍拿下了這筆4 080萬美元的合同。按照合同要求，奎托斯公司拿出的無人機(jī)“應(yīng)能針對(duì)敵方的防御和攻擊行動(dòng)能夠作出機(jī)動(dòng)飛行，能夠壓制敵方防空火力，摧毀敵方防空設(shè)施”，還要能完成過去由戰(zhàn)斗轟炸機(jī)完成的那些七七八八的多樣化任務(wù)。在這一大背景下，奎托斯公司的目標(biāo)似乎很能契合空軍未來的預(yù)判，他們希望開發(fā)價(jià)格適中且足夠堅(jiān)固，可作為易耗品使用的無人飛行器。按照奎托斯的理念，這樣的無人機(jī)的功能系統(tǒng)必須容易更換，在戰(zhàn)場(chǎng)上哪里故障或損壞就更換哪個(gè)部分，這樣不用費(fèi)很多時(shí)間和金錢，飛機(jī)就能重上藍(lán)天。

奎托斯希望，未來在“馬科”和“女武神”的內(nèi)部彈倉內(nèi)能容納和投放更小的蜂群式無人機(jī)，它們可以作為母機(jī)的僚機(jī)行動(dòng)，也可以獨(dú)立投入任務(wù)。小型無人機(jī)的好處是成本低，可以大量制造，它們的劣勢(shì)在于飛行時(shí)間短，航程有限，如果用大型無人機(jī)來投放小型無人機(jī)，就能彌補(bǔ)這一劣勢(shì)。這樣的構(gòu)想，對(duì)于正四下琢磨用更廉價(jià)的方式來應(yīng)對(duì)更高威脅的美國(guó)空軍而言，顯然具有不錯(cuò)的吸引力——小型無人機(jī)外形雖小，卻完全可能攔截飛行的導(dǎo)彈，也能發(fā)起空中打擊。

2015年，美國(guó)國(guó)防部先進(jìn)研究計(jì)劃局（DARPA）發(fā)布過一段概念視頻，其中展現(xiàn)了無人機(jī)、隱身戰(zhàn)斗機(jī)和運(yùn)輸機(jī)協(xié)同攻擊敵軍設(shè)施的設(shè)想。視頻中無人機(jī)充當(dāng)先導(dǎo)，將偵察所獲目標(biāo)信息傳遞給后面的隱身戰(zhàn)斗機(jī)，后者再把信息傳給一架運(yùn)輸機(jī)，由它釋放出多架無人機(jī)和導(dǎo)彈對(duì)目標(biāo)發(fā)動(dòng)攻擊。雖然視頻中沒有說明無人機(jī)的型號(hào)，但從外形上能清楚發(fā)現(xiàn)，其中前導(dǎo)無人機(jī)就是“女武神”，隱身戰(zhàn)斗機(jī)是F-35，而運(yùn)輸機(jī)是C-130。如果“女武神”能自己釋放蜂群式無人機(jī)，那么那些主要針對(duì)大型空中目標(biāo)的防空系統(tǒng)，就很難及時(shí)發(fā)起有效防御。

攻擊其他飛機(jī)已經(jīng)超出了美國(guó)空軍目前對(duì)無人機(jī)的應(yīng)用范疇，但DARPA還是一直在努力希望無人機(jī)能夠具備贏得空戰(zhàn)的全新能力。這種探索直接導(dǎo)致一個(gè)基本問題的提出，即必須通過應(yīng)用高水準(zhǔn)的自主或半自主系統(tǒng)，讓無人機(jī)明確知道自己該飛往哪里，并知道何時(shí)向誰發(fā)起攻擊。

在奎托斯公司看來，讓無人機(jī)協(xié)同有人機(jī)作戰(zhàn)，其實(shí)不需要太科幻的自主化系統(tǒng)?？兴构菊J(rèn)為，多數(shù)時(shí)候無人機(jī)執(zhí)行的是與有人機(jī)一樣的確定性任務(wù)，只要在幾個(gè)關(guān)鍵授權(quán)節(jié)點(diǎn)上做好處理，無人機(jī)能夠很快成為有人機(jī)的得力助手。至于飛行問題，現(xiàn)在早已不再是重要障礙。2016年，奎托斯公司曾安排無人機(jī)與一架“鷂”式飛機(jī)編隊(duì)飛行，地面控制站完全不介入控制，無人機(jī)上的飛行控制系統(tǒng)獨(dú)立與“鷂”上的戰(zhàn)術(shù)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通訊，自主確定相互距離保持飛行。

假若奎托斯公司的無人機(jī)有人機(jī)混編協(xié)同構(gòu)想實(shí)現(xiàn)，美國(guó)空軍就能以低廉的成本倍增現(xiàn)有戰(zhàn)斗機(jī)的作戰(zhàn)能力。如果換一個(gè)角度，你也可以把無人機(jī)理解為不用掛架就能隨有人機(jī)出擊的“新概念機(jī)載設(shè)備”，作為武器投放平臺(tái)，它們航程更遠(yuǎn)，性能更全面，更智能化；作為眼睛，它們更靈敏便捷，能獨(dú)立游走四方。雖然目前300萬美元的“女武神”雖然還算不得便宜，但相比起比它貴30倍的F-35A，還是把“女武神”派往紛亂局勢(shì)地區(qū)的決心更好下。

責(zé)任編輯：吳佩新endprint