美國(guó)空軍下一代戰(zhàn)斗機(jī)目前正處于競(jìng)爭(zhēng)性選拔的最后階段,在未來(lái)幾年內(nèi)可能無(wú)法交付空軍。為了獲得作戰(zhàn)優(yōu)勢(shì),美國(guó)空中力量戰(zhàn)略家正在求助于一種新型武器系統(tǒng)即“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”(CCA)系列自主無(wú)人機(jī)。這些高自主性、低成本可消耗無(wú)人機(jī)系統(tǒng)族徹底改變了美國(guó)空軍對(duì)作戰(zhàn)風(fēng)險(xiǎn)和任務(wù)域的看法。在大國(guó)對(duì)抗中,美國(guó)空軍能夠真正使用這些具有目標(biāo)打擊、偵察、電磁干擾等能力的自主無(wú)人機(jī)系統(tǒng)族,增強(qiáng)戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)的作戰(zhàn)效能,削弱對(duì)手作戰(zhàn)裝備數(shù)量和質(zhì)量?jī)?yōu)勢(shì)。
美國(guó)空軍已經(jīng)制訂數(shù)千架“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”系列無(wú)人機(jī)的采購(gòu)計(jì)劃,要求供應(yīng)商交付多批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”,每批無(wú)人機(jī)必須滿足通用性能要求,而且包含兩種或兩種以上的機(jī)型。美國(guó)空軍計(jì)劃使用MQ-28“幽靈蝙蝠”無(wú)人機(jī)作為早期“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”驗(yàn)證機(jī)。正在組建的作戰(zhàn)試驗(yàn)部隊(duì)將負(fù)責(zé)無(wú)人機(jī)基本操控規(guī)則制定、機(jī)隊(duì)規(guī)模規(guī)劃和無(wú)人機(jī)維修。
“增量”1首批“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”研制啟動(dòng)
2024年1月,美國(guó)空軍已將一份“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”合同授予安杜里爾工業(yè)公司、波音公司、通用原子航空系統(tǒng)公司、洛克希德-馬丁公司和諾斯羅普-格魯門公司5家供應(yīng)商,啟動(dòng)了“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”計(jì)劃的相關(guān)工作。該合同列出了早期“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”發(fā)動(dòng)機(jī)推力需求,以及尺寸更大、飛行速度更快、價(jià)格可能更貴的無(wú)人僚機(jī)需求。
在空軍授出合同后,安杜里爾工業(yè)公司在一份聲明中表示,它很榮幸成為5家競(jìng)爭(zhēng)者中唯一的非傳統(tǒng)制造商。洛克希德-馬丁公司稱,該公司非常重視上升速度和大規(guī)模產(chǎn)品交付能力,正在開(kāi)展大量研發(fā)工作。例如,具有生存力、較強(qiáng)作戰(zhàn)能力的飛行器/大量低端系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)研究,臭鼬工廠正在開(kāi)發(fā)的秘密項(xiàng)目。
在5家供應(yīng)商正在研制機(jī)身的同時(shí),一個(gè)由多家制造商組成的龐大團(tuán)隊(duì)正在開(kāi)發(fā)“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”自主控制軟件系統(tǒng)。有跡象表明,5家供應(yīng)商正在簽訂團(tuán)隊(duì)合作協(xié)議,但是幾乎未透露他們正在承擔(dān)的機(jī)身研制工作。
在未來(lái)幾個(gè)月里,美國(guó)空軍將再組織一次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”計(jì)劃競(jìng)標(biāo),從5家供應(yīng)商中至少挑選2家綜合實(shí)力最強(qiáng)的公司為“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”計(jì)劃研制“增量”1(Increment 1)首批無(wú)人機(jī)機(jī)身。如果工業(yè)界接受成本分?jǐn)偺嶙h,第3家公司可能被空軍選中并參與“增量”1批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”機(jī)身研制。然后,被選中的3家公司將參加下一輪競(jìng)標(biāo)。隨著能力的提升,根據(jù)競(jìng)標(biāo)獲勝的可能性,供應(yīng)商不作為主承包商參與競(jìng)標(biāo)可能更有現(xiàn)實(shí)意義。
“增量”1批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”包括平臺(tái)、任務(wù)系統(tǒng),還配有基于軟件的自主核心系統(tǒng)即一套軟件算法包,在執(zhí)行任務(wù)時(shí),無(wú)人機(jī)利用這種特殊代碼做出某些戰(zhàn)術(shù)決策。美國(guó)空軍計(jì)劃于 2028財(cái)年接收該批次無(wú)人機(jī)。
成本分?jǐn)偺嶙h
美國(guó)空軍有責(zé)任盡可能清楚地告知制造商空軍所感興趣的系統(tǒng)。作戰(zhàn)需求是軍方試圖解決的問(wèn)題,如果制造商能幫助軍方解決需求問(wèn)題,展示競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì),就有可能盈利。供應(yīng)商面前是雙向道路,投資也是明智之舉。
美國(guó)空軍最高層領(lǐng)導(dǎo)正在向工業(yè)界施壓,要求供應(yīng)商為本公司產(chǎn)品開(kāi)發(fā)投入更多資金,為第3家公司參與機(jī)身研制提供支持。美國(guó)空軍希望更多公司參與機(jī)身研制。如果供應(yīng)商愿意分擔(dān)一些開(kāi)發(fā)成本,美國(guó)空軍可以為第3家競(jìng)標(biāo)勝出者提供機(jī)身研制經(jīng)費(fèi)。根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗(yàn),2家供應(yīng)商研制機(jī)身,空軍將有40%的機(jī)會(huì)進(jìn)入下一階段工作。如果供應(yīng)商與空軍共擔(dān)成本,機(jī)會(huì)將上升到60%,提高了“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”計(jì)劃的成功率。
“增量”2批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”合同擬授出
一旦美國(guó)國(guó)會(huì)批準(zhǔn)60億美元的專項(xiàng)撥款,美國(guó)空軍計(jì)劃在2025財(cái)年向供應(yīng)商授出批次為“增量”2的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”合同,目標(biāo)是開(kāi)發(fā)更先進(jìn)的機(jī)身和更高等級(jí)的自主性。“增量”2批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”合同聚焦于方案定義和初步設(shè)計(jì)方案,其競(jìng)標(biāo)流程與“增量”1批次合同類似。在未來(lái)5年里,美國(guó)空軍計(jì)劃從60億美元??钪袚芨兑徊糠仲Y金,供“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”計(jì)劃使用。
模擬作戰(zhàn)回顧
美國(guó)空軍“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”方案中的第一個(gè)術(shù)語(yǔ)定義了一系列自主無(wú)人機(jī)與“下一代空中優(yōu)勢(shì)”計(jì)劃中的未來(lái)作戰(zhàn)飛機(jī)等有人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)應(yīng)該執(zhí)行的任務(wù)。
美國(guó)空軍于2023年9月發(fā)布的信息征詢書(shū)提出了“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”無(wú)人機(jī)系統(tǒng)族發(fā)動(dòng)機(jī)推力需求,即13.35~35.6kN。其中,一種系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)推力超過(guò)了目前克拉托斯公司XQ-58A“女武神”系統(tǒng)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)和波音公司MQ-28“幽靈蝙蝠”發(fā)動(dòng)機(jī)的推力,即超過(guò)了8.9kN。
然而,什么是“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”?它們應(yīng)該攜帶什么武器和傳感器?由戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)在空中發(fā)射?還是從地面自主起飛?或是在地面由火箭助推裝置發(fā)射升空?航程應(yīng)達(dá)到多少?當(dāng)美國(guó)空中力量戰(zhàn)略家在空軍內(nèi)部找到這些問(wèn)題的答案后,能挖掘出新型“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”機(jī)隊(duì)規(guī)模、機(jī)型配置以及成本方案。
在美國(guó)空軍繼續(xù)進(jìn)行官方閉門分析的同時(shí),空軍協(xié)會(huì)的米切爾航空航天研究所公布了一組軍事和工業(yè)專家最近開(kāi)展的一場(chǎng)非涉密模擬作戰(zhàn)的結(jié)果,解決了公共信息缺乏的問(wèn)題。
這場(chǎng)非密模擬空戰(zhàn)勾勒出一個(gè)清晰的主題:低成本“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”最受歡迎。專家們更喜歡使用大量、成本最低、功能單一的空射型“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”,而不是數(shù)量少、成本更高、功能更多的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”。
在第一天模擬空戰(zhàn)中,米切爾航空航天研究所邀請(qǐng)的專家從10種“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”清單中挑選了一種名為CCA-5的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”模型為執(zhí)行空戰(zhàn)任務(wù)的洛克希德-馬丁公司F-35A、F-22多架戰(zhàn)斗機(jī)增強(qiáng)作戰(zhàn)能力。CCA-5模型專用于模擬作戰(zhàn),與通用原子航空系統(tǒng)公司“遠(yuǎn)射”(LongShot)無(wú)人機(jī)有著明顯的相似之處,具有基本隱身性能,航程超過(guò)1204km,掛裝了兩枚空對(duì)空導(dǎo)彈、無(wú)源瞄準(zhǔn)傳感器,可由另一架飛行器在空中發(fā)射,也可在地面由火箭助推裝置發(fā)射升空。在10種機(jī)型中,CCA-5是價(jià)格最便宜的三種機(jī)型之一,這種最便宜無(wú)人機(jī)的單價(jià)為200萬(wàn)~1500萬(wàn)美元。
同一天,3架波音公司B-52轟炸機(jī)分別發(fā)射了10架CCA-5,而10架波音公司F-15EX戰(zhàn)斗機(jī)分別發(fā)射了2架CCA-5,另外60架CCA-5在地面由火箭助推裝置發(fā)射升空。在8架F-22戰(zhàn)斗機(jī)和16架F-35戰(zhàn)斗機(jī)的協(xié)助下,聯(lián)合作戰(zhàn)部隊(duì)向?qū)κ挚罩兄笓]控制飛機(jī)和加油機(jī)發(fā)起攻擊,試圖削弱對(duì)手“第一時(shí)間瞄準(zhǔn)、第一時(shí)間打擊”能力和裝備數(shù)量?jī)?yōu)勢(shì)。
第一天模擬空戰(zhàn)結(jié)束后,特邀作戰(zhàn)專家在后續(xù)模擬空戰(zhàn)中改變了策略,他們更傾向于使用數(shù)量少、具備多種功能的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”來(lái)繼續(xù)打擊敵方戰(zhàn)斗機(jī)和艦船,而不再使用大規(guī)模力量壓倒對(duì)手作戰(zhàn)力量。按照新策略,少量亞聲速CCA-3模型攜帶集成有先進(jìn)有源、無(wú)源瞄準(zhǔn)傳感器的6枚空對(duì)空導(dǎo)彈,為與自身隱形性能相近的F-22戰(zhàn)斗機(jī)和F-35戰(zhàn)斗機(jī)護(hù)航。
在整場(chǎng)模擬作戰(zhàn)中,特邀專家拒絕使用功能最強(qiáng)、價(jià)格最昂貴的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”,即成本超過(guò)4000萬(wàn)美元的超聲速,高隱身性,可攜帶最先進(jìn)反輻射導(dǎo)彈、洛克希德-馬丁公司AIM-260等遠(yuǎn)程空對(duì)空導(dǎo)彈的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”。
與實(shí)戰(zhàn)場(chǎng)景相比,模擬作戰(zhàn)具有局限性。為了確保特邀專家能專注于特定科目研究,組織此次模擬作戰(zhàn)的米切爾航空航天研究所工作人員設(shè)置了模擬場(chǎng)景下的高自主性、強(qiáng)大的通信網(wǎng)絡(luò)、完善的后勤支持等眾多關(guān)鍵要素。此次模擬空戰(zhàn)還包括另一種場(chǎng)景,即在21世紀(jì)20年代末,美軍與缺少“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”的對(duì)手展開(kāi)空戰(zhàn)。
2024年1月,米切爾航空航天研究所發(fā)布了一份“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”在印度-太平洋地區(qū)大規(guī)模模擬作戰(zhàn)中運(yùn)用的長(zhǎng)篇報(bào)告。該報(bào)告分析結(jié)果與美國(guó)空軍的分析觀點(diǎn)保持一致,即大量低成本“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”作戰(zhàn)效能高于數(shù)量更少、價(jià)格更貴、功能更多的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”。
從博弈論的觀點(diǎn)看,無(wú)論制造商為每型無(wú)人機(jī)研制投入多少資金,對(duì)手都會(huì)將無(wú)人機(jī)視為威脅,并摧毀無(wú)人機(jī),一旦無(wú)人機(jī)被摧毀,資產(chǎn)負(fù)債率將增高。
技術(shù)出口新路徑
美國(guó)和其他國(guó)家已經(jīng)擁有一種新型自主無(wú)人機(jī),這種新型無(wú)人機(jī)系統(tǒng)族可能改變戰(zhàn)術(shù)和傳統(tǒng)國(guó)防技術(shù)出口模式。自“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”計(jì)劃在2年前啟動(dòng)以來(lái),無(wú)人機(jī)行業(yè)的發(fā)展速度令美國(guó)空軍驚訝。“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”計(jì)劃可能推動(dòng)美國(guó)和外國(guó)工業(yè)界開(kāi)展新的技術(shù)合作。
一種新方案的愿景是,國(guó)際合作伙伴可以購(gòu)買美國(guó)開(kāi)發(fā)的自主系統(tǒng),也能為“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”提供平臺(tái)、分系統(tǒng)和軟件。
知識(shí)產(chǎn)權(quán)劃分
未來(lái)“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”知識(shí)產(chǎn)權(quán)分為兩種類型,一類是制造商擁有系列平臺(tái)的知識(shí)產(chǎn)權(quán);另一類是政府擁有基礎(chǔ)架構(gòu)知識(shí)產(chǎn)權(quán)。為了提高不同平臺(tái)更換任務(wù)載荷、彈藥、自主核心系統(tǒng)的靈活性,政府為所有“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”平臺(tái)確定了唯一接口,制定了唯一標(biāo)準(zhǔn)?!皡f(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”計(jì)劃的軟件底層技術(shù)組件和工具可以重新定義無(wú)人機(jī)的任務(wù)。一旦空軍掌握一些底層技術(shù),能夠快速開(kāi)發(fā)其他項(xiàng)目。
“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”知識(shí)產(chǎn)權(quán)劃分方法可能重新定義傳統(tǒng)國(guó)防工業(yè)產(chǎn)品的出口模式。美國(guó)工業(yè)界可以為其他國(guó)家“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”平臺(tái)開(kāi)發(fā)任務(wù)載荷、軟件;外國(guó)公司也能為美國(guó)“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”平臺(tái)開(kāi)發(fā)任務(wù)載荷和軟件。
新的出口模式帶來(lái)了另一種可能,外國(guó)合作伙伴可以購(gòu)買美國(guó)的基礎(chǔ)架構(gòu),按唯一標(biāo)準(zhǔn)研制本國(guó)無(wú)人機(jī)平臺(tái)、任務(wù)系統(tǒng)以及可與美國(guó)“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”系列無(wú)人機(jī)兼容的自主控制軟件,而且能非常容易地使用美國(guó)生產(chǎn)的任務(wù)系統(tǒng)和其他設(shè)備。但是,一個(gè)國(guó)家研制的系列平臺(tái)只能與本國(guó)平臺(tái)進(jìn)行互操作,不能與其他國(guó)家平臺(tái)兼容。
國(guó)際合作開(kāi)啟
美國(guó)與國(guó)外合作伙伴已就“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”計(jì)劃展開(kāi)合作。美國(guó)空軍官員正在和外國(guó)合作伙伴共享軟件基礎(chǔ)架構(gòu),允許美國(guó)工業(yè)界使用國(guó)外提供的可兼容平臺(tái)、分系統(tǒng)、軟件。例如,波音澳大利亞分公司已經(jīng)開(kāi)始改裝波音在澳大利亞本土設(shè)計(jì)和制造的MQ-28“幽靈蝙蝠”無(wú)人機(jī),以滿足美國(guó)空軍“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”計(jì)劃的需求。
盡管出口合作迎來(lái)希望之光,但是“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”計(jì)劃仍處于起步階段,它的許多細(xì)節(jié)尚不能公開(kāi)。
美國(guó)空軍一定會(huì)關(guān)注海外市場(chǎng)與需求,因?yàn)橥鈬?guó)技術(shù)可以增強(qiáng)“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”的性能,國(guó)外合作伙伴提供的可互操作“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”能補(bǔ)充無(wú)人機(jī)數(shù)量。如果一些國(guó)外合作伙伴對(duì)“增量”1批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”感興趣,空軍也可能出口該批次無(wú)人機(jī)技術(shù)。美國(guó)空軍已洞察到國(guó)外合作伙伴參與“增量”2批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”研制所帶來(lái)的潛在效益,正在深入探討國(guó)外合作伙伴參與該批次無(wú)人機(jī)研制的方案。當(dāng)美國(guó)空軍發(fā)現(xiàn)其他國(guó)家開(kāi)發(fā)的先進(jìn)自主控制軟件具有應(yīng)用潛力時(shí),也希望其他國(guó)家把軟件技術(shù)共享給美國(guó)。合作精神可能有助于政策制定機(jī)構(gòu)盡快制定自主控制軟件出口政策。
雖然空軍領(lǐng)導(dǎo)層尚未排除“增量”1批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”技術(shù)出口的可能性,但更愿意等到“增量”2批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”在2030財(cái)年進(jìn)入部隊(duì)服役后再考慮技術(shù)出口。“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”技術(shù)出口需要一項(xiàng)新的出口放開(kāi)政策。美國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)正在為出口政策制定付出努力。