美國(guó)陸軍直升機(jī)事故下降
美軍雖然從中東撤軍,但美陸航承擔(dān)了更多任務(wù),因而2011~201 7年還是有366起直升機(jī)事故,其中2012年就有71起。2015年則是直升機(jī)墜機(jī)事故最多的,其中有11起A類事故(損失數(shù)百萬(wàn)美元,或有人員重傷或死亡)。這7年間AH-64D發(fā)生86起事故,其中20起A類;uH 60A發(fā)生75起事故(7起A類);UH-60L發(fā)生65起事故(9起A類)。值得注意的是,新機(jī)型也發(fā)生各種事故,CH-47D在2011和2012年分別發(fā)生了13起和8起事故,CH-47F從2011年至2017年發(fā)生了5次。AH-64E自2014年首飛以來(lái)每年也發(fā)生事故,2014年4起中有兩起A類,2015和2016年發(fā)生的都是A類,其中一起墜機(jī)還導(dǎo)致兩名飛行員重傷。2011~2017年,UH-60M平均每年發(fā)生4起事故,UH-60L發(fā)生7起,UH-60A超過10起。不過在2013~2017年,雖然陸軍整體飛行事故上升6%,但其中有人駕駛旋翼機(jī)事故小幅下降,一個(gè)重要原因是將控制風(fēng)險(xiǎn)作為任務(wù)規(guī)劃的必要程序。風(fēng)險(xiǎn)控制涉及很多因素,包括飛行員的選擇。過去美軍按任務(wù)順序循環(huán)安排飛行員,現(xiàn)在根據(jù)特定的任務(wù)和環(huán)境,更靈活地安排更合適的飛行員,從而使風(fēng)險(xiǎn)呈指數(shù)級(jí)下降。陸航還突出了環(huán)境適應(yīng)性訓(xùn)練。比如在科羅拉多州高海拔山地進(jìn)行阿富汗沙塵環(huán)境訓(xùn)練。直升機(jī)安全也與裝備密切相關(guān)。隨著夜視能力提高、更多夜間訓(xùn)練以及戰(zhàn)術(shù)完善后,才可以在以前認(rèn)為危險(xiǎn)的環(huán)境中飛行。美軍現(xiàn)在的數(shù)字化駕駛艙能形成綜合態(tài)勢(shì)圖,在CH-47F發(fā)生的A類事故中只有一起與環(huán)境黑暗有關(guān)。2011年發(fā)生的4起A類事故都與黑暗環(huán)境無(wú)關(guān)?,F(xiàn)在,美陸航裝備還在引入人工智能和自主技術(shù),采用“可選有人”駕駛飛機(jī)后,飛行員可以更重點(diǎn)關(guān)注執(zhí)行任務(wù)而不是飛行,從而使許多事故得以避免。比如飛行中失去空間感而發(fā)生致命性事故,這種情況甚至在經(jīng)驗(yàn)豐富的老飛行員中也會(huì)發(fā)生。通常從飛行員意識(shí)到失去空間感到飛機(jī)墜毀,其時(shí)間不到5秒?,F(xiàn)在也有新技術(shù)幫助飛行員應(yīng)對(duì)這情況。
美媒評(píng)蘇-57
俄羅斯未來(lái)多用途第五代戰(zhàn)斗機(jī)蘇-57不是“破爛”,而是具有一系列優(yōu)秀性能。俄羅斯在批量生產(chǎn)蘇57時(shí)預(yù)算撥款不足,特別是印度中止參與FGFA項(xiàng)目對(duì)該項(xiàng)目的資金影響較大,因而裝備較慢。同時(shí),這種新戰(zhàn)機(jī)上的隱身技術(shù)也的確應(yīng)用較少。但是,這并不意味著蘇-57沒有必要的質(zhì)量和功能。蘇-57的獨(dú)到特點(diǎn)首先是其主動(dòng)相控陣?yán)走_(dá)N036“松鼠”。這種雷達(dá)不僅在機(jī)頭,而且在機(jī)側(cè)都有天線。其機(jī)身上的雷達(dá)還采用了不同的波段,以加強(qiáng)對(duì)付隱身技術(shù)的能力。這是目前F-22也不具備的特點(diǎn)。該技術(shù)能使蘇-57在敵人的多普勒雷達(dá)面前處于相對(duì)隱身的狀態(tài)。蘇-57的101KS“環(huán)礁”光電跟蹤系統(tǒng)也是其優(yōu)勢(shì)之一,它能夠監(jiān)控飛機(jī)周圍的空中光電環(huán)境,在紫外線頻譜范圍跟蹤敵方的導(dǎo)彈發(fā)射,在紅外頻譜發(fā)出干擾。類似的系統(tǒng)F-22仍在計(jì)劃采用,在F-35上也才部分應(yīng)用。俄羅斯在蘇-57上成功地大大減少了對(duì)抗帶有自導(dǎo)引頭的紅外制導(dǎo)地空導(dǎo)彈的光電對(duì)抗系統(tǒng)所需的部件數(shù)量。蘇-57還有可靠的起落架,能夠支持在俄羅斯和國(guó)外條件艱苦的野戰(zhàn)機(jī)場(chǎng)起降。該戰(zhàn)斗機(jī)還有三軸矢量推力系統(tǒng),提高了機(jī)動(dòng)性。蘇-57的武器在機(jī)身彈藥艙內(nèi)內(nèi)埋攜帶,此時(shí)它能夠一次攜帶4-6枚中程空空導(dǎo)彈。當(dāng)然,如果攜帶體積較大的空地導(dǎo)彈時(shí),其載彈量也會(huì)相應(yīng)減少。總之,蘇-57應(yīng)當(dāng)與美軍的F/A-18E/F“超級(jí)大黃蜂”艦載戰(zhàn)斗機(jī)類似,可以看作與F-35“閃電”Ⅱ戰(zhàn)斗機(jī)部分相當(dāng),但與F-22還不在同一級(jí)別。雖然我們?nèi)圆磺宄K-57的傳感器集成水平和其他任務(wù)系統(tǒng)的質(zhì)量水平,但至少?gòu)募埫嫔峡?,蘇-57不應(yīng)該算是“破爛”。
“小精靈”項(xiàng)目進(jìn)入第三階段
4月初,DARPA首次公布了“小精靈”項(xiàng)目試驗(yàn)視頻,顯示一架C-130運(yùn)輸機(jī)尾艙門的絞車通過繩索連接著一架“小精靈”無(wú)人原型機(jī),應(yīng)該是正在進(jìn)行空中投放或回收試驗(yàn)。該項(xiàng)目2015年8月啟動(dòng),目標(biāo)是加速空中發(fā)射回收低成本、可重復(fù)使用無(wú)人機(jī)群的技術(shù)發(fā)展,成熟后可望形成分布式空戰(zhàn)新概念。繩索投放或回收雖成本低,但回收難度較大,特別是強(qiáng)調(diào)快速回收的話。因此C-130上還可能安裝了其他機(jī)械裝置,以便在空中快速鉤住返航的無(wú)人機(jī)。洛·馬、通用原子、Dynetics和克拉托斯公司參與幕一階段競(jìng)爭(zhēng),進(jìn)入第二階段的只有通用原子和Dynetics公司,克拉托斯成為Dynetics的子承包商參與。在2018年4月18日開始的為期21個(gè)月的第三階段,Dynetics公司獲得3246萬(wàn)美元的唯一合同,將從2018年開始進(jìn)行一系列地面和飛行測(cè)試,并在2019年底用C-130驗(yàn)證空中發(fā)射和回收多架無(wú)人機(jī)的能力。整個(gè)項(xiàng)目將持續(xù)43個(gè)月,耗資6400萬(wàn)美元。Dynetics公司的方案是像空中加油錐形套管一樣,在C-130下方遠(yuǎn)處拖曳一個(gè)捕獲器,利用柵格翼保持穩(wěn)定,在277.8千米/小時(shí)的低速下將無(wú)人機(jī)抓穩(wěn)后拖至母機(jī)貨艙門附近,由機(jī)械爪抓住收回至機(jī)艙內(nèi)。這種發(fā)射回收技術(shù)可直接改裝到其他貨運(yùn)飛機(jī)上,快速實(shí)現(xiàn)翼下回收和貨艙回收作業(yè)能力。這樣能使運(yùn)輸機(jī)、戰(zhàn)斗機(jī)或者轟炸機(jī)等有人飛機(jī)避開危險(xiǎn),在敵方防御范圍外釋放無(wú)人機(jī)群,只負(fù)責(zé)管理配有傳感器和其他有效載荷的多種無(wú)人機(jī),完成戰(zhàn)術(shù)打擊、偵察/監(jiān)視和近距空中支援等復(fù)雜任務(wù)。同時(shí)將完成任務(wù)的無(wú)人機(jī)回收,再運(yùn)回前方作戰(zhàn)基地整修補(bǔ)給后在24小時(shí)內(nèi)再次出動(dòng),以連續(xù)打擊對(duì)手。初步目標(biāo)是能在50分鐘內(nèi)完成回收4架無(wú)人機(jī),無(wú)人機(jī)航程應(yīng)大于965千米,其傳感器可獲得700瓦到1千瓦的電源,最低壽命可執(zhí)行20次任務(wù)。目前的設(shè)計(jì)尺寸在MQM-178和BQM-167之間。該項(xiàng)目的首次實(shí)機(jī)試驗(yàn)將在2019年下半年進(jìn)行,其傳感器等載荷將直接利用其它項(xiàng)目的成果。是否安裝降落傘也取決于任務(wù)需要。
NASA發(fā)布返月登火藍(lán)圖
2018年4月17日,根據(jù)2017年12月關(guān)于航天政策的總統(tǒng)令,NASA明確了載人探索的藍(lán)圖,它將以商業(yè)化運(yùn)營(yíng)的低地球軌道載人航天為起點(diǎn),將長(zhǎng)期載人航天擴(kuò)展到月球軌道,以長(zhǎng)期機(jī)器人探月和載人探月作為登陸火星以致更遠(yuǎn)目的地的準(zhǔn)備,從而將載人探索拓展至整個(gè)太陽(yáng)系,為人類帶來(lái)新的知識(shí)與機(jī)遇,具體要求包括:從2018年開始增加在低地球軌道的商業(yè)和國(guó)際載人航天活動(dòng)的廣度和深度,諸如向更多國(guó)家開放國(guó)際空間站,允許其宇航員訪問空間站,根據(jù)合作伙伴的意見,使空間站在2025年前從政府直接投資模式過渡到獨(dú)立商業(yè)平臺(tái)。在2025年前,美國(guó)將結(jié)束對(duì)國(guó)際空間站任務(wù)的直接支持,并加強(qiáng)與私營(yíng)企業(yè)合作,激勵(lì)其開發(fā)NASA和私營(yíng)企業(yè)都可以利用的低地球軌道商業(yè)載人航天服務(wù)。為在月球軌道及月面長(zhǎng)期活動(dòng),美國(guó)將在2020年首次將無(wú)人的“獵戶座”飛船發(fā)射到月球附近,2023年將美國(guó)宇航員送至月球周圍,建立有人照料的月球軌道平臺(tái),做為地球、月球和火星間的“驛站”。作為“月球軌道平臺(tái)門廊”的內(nèi)容,美國(guó)2022年將在月球周圍部署首個(gè)電源推進(jìn)/通信元件(PPE)模塊。隨后將安排一系列機(jī)器人探月,2020年前支持一項(xiàng)小型商業(yè)著陸器計(jì)劃,通過商業(yè)與國(guó)際合作開發(fā)載人級(jí)的大中型著陸器,支持月球立方星、虛擬月球研究所等早期科技活動(dòng),培養(yǎng)能開展長(zhǎng)期載人月表探測(cè)與開發(fā)的企業(yè),進(jìn)一步描繪月球資源特征,以便未來(lái)開發(fā)利用。2020年美國(guó)將發(fā)射一輛火星巡視器,尋找生命痕跡并驗(yàn)證制氧技術(shù),然后是機(jī)器人采樣返回任務(wù),制定長(zhǎng)期載人深空運(yùn)輸飛船的標(biāo)準(zhǔn)。在這些活動(dòng)中,NASA的角色將是架構(gòu)設(shè)計(jì)者、系統(tǒng)集成者和探索任務(wù)領(lǐng)導(dǎo)者。它將通過開放架構(gòu)促進(jìn)伙伴合作,制定系統(tǒng)接口標(biāo)準(zhǔn)和需求設(shè)計(jì),尋找并大量開發(fā)新的國(guó)際、商業(yè)和機(jī)構(gòu)間合作伙伴關(guān)系,為其提供試驗(yàn)場(chǎng)和孵化器,降低運(yùn)營(yíng)成本。
美國(guó)高超音速武器開發(fā)開始加速
2019財(cái)年,DARPA將撥款5000萬(wàn)美元,與陸軍合作啟動(dòng)作戰(zhàn)火力(OpFires)項(xiàng)目,以開發(fā)和部署基于空軍與DARPA聯(lián)手的高超聲速戰(zhàn)術(shù)助推滑翔(TBG)項(xiàng)目成果的地面機(jī)動(dòng)發(fā)射超高速遠(yuǎn)程武器。它能突防敵方先進(jìn)防空系統(tǒng),快速準(zhǔn)確鎖定關(guān)鍵時(shí)敏目標(biāo),其先進(jìn)助推器能以不同射程投送不同載荷,同時(shí)能集成到現(xiàn)有武器系統(tǒng)中。TBG項(xiàng)目預(yù)計(jì)2022~2023年推出樣機(jī)。2018年4月18日,洛·馬公司還獲得價(jià)值9.28億美元,為美國(guó)空軍研發(fā)能從現(xiàn)役戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)空射的高超聲速常規(guī)打擊武器(HCSW),它將采用現(xiàn)成戰(zhàn)斗部、GPS/慣性復(fù)合制導(dǎo)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)等成熟技術(shù)。在2019財(cái)年國(guó)防授權(quán)法案中,還要求國(guó)防部長(zhǎng)提交陸基、?;?、空基(或其組合)型常規(guī)快速全球打擊(CPGS)高超聲速能力的需求報(bào)告,包括加快此類系統(tǒng)在2022年前交付的成本估算、使用這些能力的政策風(fēng)險(xiǎn)及其解決方案。為配合這些項(xiàng)目所需的結(jié)構(gòu)和材料超高速空氣動(dòng)力試驗(yàn),美國(guó)空軍阿諾德工程與發(fā)展中心完成了歷時(shí)5年的中壓電弧加熱器原型機(jī)(MPAH)項(xiàng)目,使其H2電弧加熱器成為全球唯一能模擬2482℃~9704℃高溫氣流的設(shè)備。同時(shí),國(guó)防部正計(jì)劃組建主要負(fù)責(zé)高超聲速導(dǎo)彈的聯(lián)合項(xiàng)目辦公室,代替此前多部門合作的局面,申請(qǐng)更多經(jīng)費(fèi),制定完整計(jì)劃,以盡快形成戰(zhàn)斗力。美軍還開始加強(qiáng)高超聲速武器防御的研究,2016年一個(gè)空軍顧問小組曾評(píng)估認(rèn)為在可預(yù)測(cè)的將來(lái)對(duì)其進(jìn)行有效防御難度極大,最好的防御可能是以自己的高超聲速武器以攻代守。2018財(cái)年,導(dǎo)彈防御局將著手超聲速防御計(jì)劃。由于高超聲速武器比以拋物線軌跡飛行的彈道導(dǎo)彈飛行高度更低、機(jī)動(dòng)性更強(qiáng),對(duì)其落點(diǎn)無(wú)法像對(duì)彈道導(dǎo)彈一樣準(zhǔn)確預(yù)測(cè),只能借助天基系統(tǒng)全程監(jiān)控。在全程監(jiān)控的傳感器架構(gòu)完成后,才能考慮用現(xiàn)有攔截器是否足以攔截它,然后才能評(píng)估指揮和控制網(wǎng)絡(luò),制定作戰(zhàn)概念和力量投送計(jì)劃。
加快人工智能軍事應(yīng)用
美國(guó)陸軍已投資3000萬(wàn)美元用于無(wú)人車和無(wú)人機(jī),今后將進(jìn)一步借助大數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能技術(shù)促進(jìn)機(jī)器人的軍事應(yīng)用,以替代士兵執(zhí)行枯燥、骯臟或危險(xiǎn)的任務(wù)。為此陸軍裝備司令部下屬的研發(fā)與工程司令部已劃歸陸軍未來(lái)司令部,將招募約1萬(wàn)名工程師和科學(xué)家,陸軍人員還加入了國(guó)防部“算法戰(zhàn)跨職能小組”,參與以能自動(dòng)評(píng)估全動(dòng)態(tài)視頻圖像的計(jì)算機(jī)決策算法為目標(biāo)的Maven項(xiàng)目。美國(guó)國(guó)防部則創(chuàng)建了人工智能聯(lián)合辦公室和卓越中心,統(tǒng)籌管理國(guó)防部現(xiàn)有的約592個(gè)涉及人工智能的項(xiàng)目。現(xiàn)在國(guó)防部有大量數(shù)據(jù)并沒有得到有效利用,而是伴隨項(xiàng)目自生自滅。DARPA也開展了終身學(xué)習(xí)機(jī)器(L2M)項(xiàng)目,開發(fā)全新機(jī)器學(xué)習(xí)方法,使系統(tǒng)能不斷適應(yīng)新環(huán)境,又不遺忘之前學(xué)過的知識(shí)。為此加利福尼亞大學(xué)一個(gè)小組計(jì)劃研究海馬和皮層的雙記憶體結(jié)構(gòu),塔夫茨大學(xué)正在研究蠑螈等動(dòng)物的再生機(jī)制以創(chuàng)建能隨時(shí)改變結(jié)構(gòu)和功能以適應(yīng)環(huán)境變化的柔性機(jī)器人,懷俄明大學(xué)團(tuán)隊(duì)正利用生物記憶方法開發(fā)一種能利用上下文識(shí)別模塊化記憶,用新數(shù)據(jù)重新組合后快速適應(yīng)新情況的計(jì)算方法,簡(jiǎn)單地說就是讓機(jī)器能夠積累經(jīng)驗(yàn)。在企業(yè)層面,洛·馬公司正與SAS公司合作,在F-35和C-130J等軍用機(jī)型的持續(xù)保障工作中引入基于人工智能的下一代分析技術(shù)。這些能自我服務(wù)的應(yīng)用程序可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)和自然語(yǔ)言處理技術(shù)支持維護(hù)工作中的決策,幫助預(yù)先維護(hù)、機(jī)隊(duì)性能管理、智能診斷和供應(yīng)鏈優(yōu)化,從而使后勤保障更加高效。DARPA和空軍研究實(shí)驗(yàn)室的分布式作戰(zhàn)管理(DBM)項(xiàng)目也開發(fā)一種全自動(dòng)決策輔助工具,通過對(duì)基于任務(wù)規(guī)劃和藍(lán)軍跟蹤系統(tǒng)提供的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)分析,協(xié)助戰(zhàn)斗管理人員和飛行員更好地實(shí)施空對(duì)空和空對(duì)地作戰(zhàn)。經(jīng)過一系列有人/無(wú)人機(jī)協(xié)同空對(duì)地作戰(zhàn)飛行測(cè)試,現(xiàn)在的重點(diǎn)除了將不同場(chǎng)景和領(lǐng)域(包括海上和地面)中更多各類的飛行器、武器和傳感器整合起來(lái)。