美布局下一代察打一體無人機關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)

文/ 楊慧君

▲ 美國通用原子公司提出的防御者無人機設(shè)計方案

近日，美國空軍發(fā)布了開發(fā)下一代無人機MQ-Next機載移動目標(biāo)指示傳感器、態(tài)勢感知裝備等高價值防護設(shè)備的信息征詢書，要求為新型無人機提供具備防御性的空戰(zhàn)能力，以保護高價值的有人駕駛飛機。

這是美國空軍探索死神察打一體無人機替代方案的第二份信息征詢書，在2020年6月3日，美 國空軍就曾經(jīng)向工業(yè)界征集過MQNext設(shè)計方案。兩份信息征詢書逐漸勾勒出美國空軍理想中的下一代無人機形象。那么，美國下一代無人機都有哪些候選機型？與現(xiàn)役無人機相比，下一代無人機將具備哪些優(yōu)勢？

未雨綢繆 提前布局

“死神”由美國通用原子航空系統(tǒng)公司設(shè)計制造，是美國空軍第一種專為高空長航時監(jiān)視而設(shè)計的攻擊無人機，可執(zhí)行偵察、監(jiān)視與打擊任務(wù)。

該無人機自2005年服役后，就被派往阿富汗戰(zhàn)場執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)。2007年10月27日，“死神”首次向恐怖分子發(fā)射海爾法空地導(dǎo)彈，執(zhí)行對地打擊任務(wù)。2020年1月3日，“死神”發(fā)射海爾法導(dǎo)彈暗殺伊朗圣城旅最高指揮官卡西姆·蘇萊曼尼，引發(fā)國際媒體高度關(guān)注。

鑒于“死神”在實戰(zhàn)中的優(yōu)異表現(xiàn)，美國空軍將其視為執(zhí)行全球偵察、監(jiān)視，以及定點清除行動的“頂梁柱”機型，它也是美國空軍目前“任務(wù)完成率”最高的戰(zhàn)機。

但是，“死神”也存在很多致命問題，飛行速度慢、飛行高度低、操作復(fù)雜、隱身性能差，缺乏自我防護能力。2017年，美軍3架“死神”在一個月內(nèi)相繼被防空導(dǎo)彈擊落，而擊落它們的防空導(dǎo)彈均為上世紀(jì)60~70年代研制的產(chǎn)品。

除了被敵方擊落外，還有多架“死神”出師未捷身先死。2008年4月9日，英國的1架“死神”因機械故障在阿富汗墜毀，這也是該無人機在阿富汗投入實戰(zhàn)后的首次事故。美國空軍的“死神”墜毀事件也時有發(fā)生，其中既有人為操作失誤的因素，也有機載系統(tǒng)的故障。

美國空軍曾評價“死神”為第一次世界大戰(zhàn)時期的飛機，認為它仍然處于無人機發(fā)展的初級階段。因此，在這種無人機裝備服役后不久，美國空軍就開始尋求它繼任者的嘗試。

▲ XQ-58A女武神無人機投放巡飛彈

競爭激烈 大同小異

2010年，美國空軍開始分析和論證下一代無人機方案，希望研制和發(fā)展一種全新平臺。2020年6月3日，美國空軍正式發(fā)布下一代無人機的信息征詢書，明確提出將研制新型情報、監(jiān)視、偵察與打擊無人機，用于替換現(xiàn)役的“死神”，要求無人機具有使用成本低，續(xù)航時間長，生存力強，飛行距離遠等特點。

時隔不到一年，美國空軍再次就下一代無人機發(fā)布信息征詢書。本次信息征詢書重點聚焦無人機空戰(zhàn)能力提升方面，包括空域態(tài)勢感知和為高價值有人機護航。

美國空軍一方面要求承包商為無人機研制更先進的傳感器和雷達，使其能夠在敵方高度嚴(yán)密的防空和空中火力中生存。另一方面要求研制無人機載空戰(zhàn)武器系統(tǒng)，使其具備防御性的對空能力，為空中加油機、指揮預(yù)警偵察機等高價值空中力量護航。這些武器系統(tǒng)既包括空空導(dǎo)彈等常規(guī)武器，還應(yīng)該包括電子戰(zhàn)系統(tǒng)、定向能武器等新概念武器。

此外，美國空軍對下一代無人機提出了更多要求。無人機必須能夠直接融入美國空軍正在研制的全域聯(lián)合指揮和控制網(wǎng)；低成本、可重復(fù)使用和回收，并且能夠快速大量生產(chǎn)，以便有效執(zhí)行蜂群戰(zhàn)術(shù)；40小時的超長續(xù)航時間，遠遠高于“死神”的12小時載彈飛行時間。面對激烈的大國競爭，美國空軍還要求這些機載設(shè)備必須在2026至2027年具備實戰(zhàn)部署能力，而搭載這些設(shè)備的下一代無人機應(yīng)該于2030年服役。

美國空軍首次發(fā)布下一代無人機信息征詢書后不久，各大無人機巨頭紛紛提出了自己的參選方案，希望贏得美國空軍的青睞。

作為“死神”主承包商的通用原子公司，提出了防御者無人機設(shè)計方案。該方案與現(xiàn)役“死神”非常類似，且具備空戰(zhàn)能力，可以肩負起保護加油機等大型飛機的重任。

諾·格公司提出了SG-2無人機方案，酷似曾經(jīng)紅極一時的X-47B，包括飛翼式外形設(shè)計，以及分布式自主響應(yīng)控制飛行管理系統(tǒng)。洛·馬公司臭鼬工廠提出的MQ-Next參選方案也將采用飛翼式布局。

波音公司和克瑞托斯公司也對信息征詢書做出了回應(yīng)，但尚未發(fā)布參選方案的概念圖。

人工智能 協(xié)同作戰(zhàn)

雖然美國空軍尚未給出下一代無人機MQ-Next的具體硬件要求，但可以明確的是，無論MQ-Next外形如何，都將能夠執(zhí)行空對空作戰(zhàn)、基地防御、電子戰(zhàn)，以及空中和地面移動目標(biāo)的監(jiān)視和指示等任務(wù)。為此，美國空軍將充分利用正在開展的多個研究項目，集百家之長，為實現(xiàn)MQ-Next多任務(wù)目標(biāo)打牢基礎(chǔ)。

美國克瑞托斯防務(wù)公司開發(fā)的XQ-58A女武神無人機是美國忠誠僚機項目的驗證機，主要用于監(jiān)視、偵察和遠程作戰(zhàn)。無人機可與F-22隱身戰(zhàn)斗機或F-35隱身戰(zhàn)斗機組成編隊協(xié)同作戰(zhàn)，在有人駕駛機的指揮下實施偵察與打擊任務(wù)，也可以自主形成無人機蜂群，實現(xiàn)察打一體任務(wù)，還可以充當(dāng)高價值有人機的貼身護衛(wèi)，為其護航伴飛。

波音公司與澳大利亞合作開展的“忠誠僚機”項目，將利用人工智能為有人機和無人機提供協(xié)作能力，可根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)靈活更換機頭，執(zhí)行對空、對地、偵察以及空中加油任務(wù)。

美國國防預(yù)先研究計劃局正在研制的空戰(zhàn)演變項目，旨在發(fā)展空中近距離格斗自主能力，提高作戰(zhàn)人員對自主化作戰(zhàn)的信任，支撐馬賽克戰(zhàn)的能力實現(xiàn)。

空中博格項目是美國空軍首批“先鋒計劃”項目之一，其驗證機可作為人工智能技術(shù)更新迭代的平臺，用于人工智能技術(shù)的開發(fā)、原型設(shè)計、試驗和部署，還可驗證未來無人機的可消耗性、自主性、開放性、彈性架構(gòu)等特征，滿足未來作戰(zhàn)需求。

截至目前，美國空軍尚未發(fā)布正式的下一代無人機MQ-Next項目招標(biāo)書，該無人機是將繼續(xù)沿用現(xiàn)役“死神”的常規(guī)布局，還是采用具有隱身能力的飛翼式設(shè)計方案，以及MQNext將具體擁有何種高超本領(lǐng)，仍需拭目以待。