動蕩·變革·希望

安德烈

不平凡的2020年即將過去。對于很多人，這是難忘的一年，疫情與災難交織，反思與成長相伴，太多的記憶，值得留??；對于全球航空國防產(chǎn)業(yè)而言，這是重要的一年，產(chǎn)業(yè)的動蕩伴隨著新技術的挑戰(zhàn)，全球性的產(chǎn)業(yè)變革呼之欲出。

2020年，全球航空產(chǎn)業(yè)的重大變革表現(xiàn)在三個方面：有人機，無人機和人工智能。

關鍵詞一：下一代戰(zhàn)斗機

2020年，包括美國在內眾多國家紛紛對外披露下一代戰(zhàn)斗機項目。這些發(fā)展中的戰(zhàn)斗機，或將催生全球安全格局和航空國防產(chǎn)業(yè)的重大變革。

特別值得注意的是，這些戰(zhàn)斗機項目無一例外，都不是單純的有人機項目。在項目系統(tǒng)內就考慮了與無人機系統(tǒng)的整合。因此，有人/無人機編隊協(xié)同作戰(zhàn)，或將成為未來大勢所趨。

順便說說這些新型戰(zhàn)斗機的劃代問題。不少人將這些研究中的戰(zhàn)斗機項目稱為“六代機”。由于目前戰(zhàn)斗機劃代只劃分到五代（此處采用美國劃分方法），六代機目前尚無較為統(tǒng)一的標準。而未來戰(zhàn)斗機發(fā)展的模式和具體方向，各國都在探索之中。因此，本文僅將這些戰(zhàn)斗機項目稱為“下一代戰(zhàn)斗機”。

英國：“暴風雨”項目

“暴風雨”項目由英國領導，意大利和瑞典共同參與。該項目旨在研發(fā)一種用于取代EF2000（Eurofighter Typhoon）戰(zhàn)斗機的新一代戰(zhàn)斗機，初步擬定于2035年開始裝備。

BAE系統(tǒng)公司（BAE Systems）、羅爾斯·羅伊斯（Rolls-Royce）、萊昂納多（Leonardo）和MBDA（歐洲導彈集團）參與了該項目。其中，萊昂納多負責“暴風雨”的電子系統(tǒng)，并為飛機開發(fā)一種新的雷達，能夠提供比現(xiàn)有系統(tǒng)多一萬倍的數(shù)據(jù)。該多功能無線電頻率系統(tǒng)被認為能夠收集相當于愛丁堡這樣的大城市每秒互聯(lián)網(wǎng)流量的數(shù)據(jù)。

此外，在2020年，BAE系統(tǒng)公司已經(jīng)開始測試飛機的“可穿戴駕駛”技術部件。在該系統(tǒng)中，飛機的所有物理控制將全部顯示在頭盔遮陽板內的增強和虛擬現(xiàn)實顯示器中，可以說，飛機駕駛正在變得越來越像操作電腦。

在推進系統(tǒng)方面，羅爾斯·羅伊斯正在開發(fā)先進的燃燒系統(tǒng)技術，以滿足未來空氣系統(tǒng)的動力和效率需求。羅爾斯·羅伊斯還在研究復合材料和增材的制造技術，這些技術將對未來“暴風雨”戰(zhàn)機的發(fā)動產(chǎn)生重大影響。

英國方面稱，“暴風雨”將打造成為一整套“空中作戰(zhàn)系統(tǒng)”，這意味著該項目可能還包括無人機駕駛的“僚機”系統(tǒng)（UAS）。

法國：“未來空中作戰(zhàn)系統(tǒng)”

“未來空中作戰(zhàn)系統(tǒng)”（Future Air Combat System，F(xiàn)ACS）項目由法國達索航空公司（Dassault Aviation）、空中客車公司（Airbus）和西班牙英德拉系統(tǒng)公司（Indrasistema）牽頭，法國、德國和西班牙三國合作。

該計劃目標旨在研制新型戰(zhàn)斗機，分別取代這三個國家的“陣風”（Rafales）、“臺風”（Typhoons）和“大黃蜂”三種戰(zhàn)斗機。

“未來空中作戰(zhàn)系統(tǒng)”由一架新型戰(zhàn)斗機和一架作為僚機的無人機組成。該項目最初是法國和德國的合資項目，西班牙于2019年加入。

FCAS的技術開發(fā)自2020年2月開始就進入了成熟階段，目前進一步的演示階段合同正在談判中。據(jù)悉，F(xiàn)CAS將采用被動和主動隱形技術?？湛捅硎荆@款飛機將比任何同類飛機“更加復雜和互聯(lián)”。這三家公司還在研究如何在飛機上部署定向能武器，如激光和微波系統(tǒng)等。

據(jù)了解，F(xiàn)CAS的核心是有人機和無人機之間的協(xié)作。除了戰(zhàn)斗機，該項目還包括一個被稱作“遠程載具”（remote carriers）的無人機家族，其中包括200公斤的一次性系統(tǒng)、兩噸的可回收系統(tǒng)和更傳統(tǒng)的僚機形式的無人機。這些設計是為了滿足從目標捕獲和電子戰(zhàn)到壓制敵人防空和打擊敵對目標的全套能力。

美國：“下一代空中優(yōu)勢”

2020年9月份，美國空軍（USAF）采購主管威爾·羅珀博士宣布，美國空軍已經(jīng)建造并試飛了一架未來戰(zhàn)斗機的全尺寸原型機。他說：“我們已經(jīng)在現(xiàn)實世界中建造并駕駛了一架全尺寸的飛行演示飛機，并打破了記錄……我們已經(jīng)準備好以前所未有的方式建造下一代飛機?！?/p>

美國空軍方面將SKyborg稱為“可以改變戰(zhàn)爭游戲規(guī)則的全新技術”，據(jù)說這一技術最初的靈感來自電影《星球大戰(zhàn)》中“天行者”盧克的機器人助手R2D2。

簡單來說，Skyborg包括兩個部分，一個是機載的人工智能（AI），它的任務是取代傳統(tǒng)戰(zhàn)斗機上的副駕駛，為飛行員提供信息，包括增強化的態(tài)勢感知、雷達操作、敵我識別等等。飛行員可以通過語音與人工智能實現(xiàn)實時信息交互。此外，人工智能還可以獲取傳感器數(shù)據(jù)，識別周邊的飛機并與之互動（包括有人機和無人機）。

另一部分則是由人工智能控制的無人機。目前作為Skyborg無人機部分的備選方案重點有兩個：一個是波音防務開發(fā)的“忠誠僚機”（loyal wingman），一個是kratos防務開發(fā)的XQ-58A“瓦爾基里”（Valkyrie）。

此外，由退役F-16改裝的QF-16無人機也在Skyborg的備選方案之中。最新消息顯示，通用動力航空系統(tǒng)公司（GA-ASI）和BAE系統(tǒng)公司似乎也參與到Skyborg的競標中。

這些作為Skyborg組成部分的無人機普遍具備兩個特點，一是價格低廉，可重復使用；二是具備開放性架構，可以與其他無人機或武器系統(tǒng)兼容。

開放性架構是Skyborg非常重要的一部分，在這一架構之下，AFRL設計了一整套程序化方法，以尋求將美國空軍的早期成熟技術納入系統(tǒng)中。

按照美國空軍多渠道透露出的消息，作為Skyborg組成部分的無人機將有能力在高風險地區(qū)執(zhí)行多樣化任務。它的機載人工智能可以控制飛機自主起降，主動規(guī)避周邊其他飛機，根據(jù)地形規(guī)劃航線，還能在危險天氣條件下飛行。它可以充當飛行通信節(jié)點，收集敵軍情報，執(zhí)行搜救任務。另有消息顯示，這些人工智能控制的無人機還可以為其他飛機加油。

“小精靈”項目

“小精靈”無人機項目是由美國國防部先進計劃研究局（DARPA）與動力系統(tǒng)（Dynetics）公司合作開發(fā)的全新無人機系統(tǒng)。“小精靈”的核心構想是研制出低成本、可回收、可空中集群發(fā)射無人機。也有人將這一構想稱之為“空中無人機航母”。

“小精靈”無人機可與現(xiàn)有的大型運輸機或戰(zhàn)斗機及其他固定翼飛機搭載，從空中施放，并在完成任務后通過C-130運輸機上的拖拽和對接裝置直接在空中進行回收。

安裝在C-130運輸機上的回收系統(tǒng)由對接結構、拖曳繩、姿態(tài)控制系統(tǒng)和飛行中裝載系統(tǒng)組成。對接結構中有一個被稱為“子彈”（Bullet）的裝置，它可以像“爪子”一樣抓住“小精靈”。項目工程師們將這一過程稱為“空中釣魚”。

“小精靈”的演示型號被稱為X-61A。2020年7月和12月，X-61A進行了兩次測試。其中，7月份主要測試的是無人機的飛行性能。消息顯示，測試非常成功，X-61A在空中順利飛行了為2小時12分鐘，并在測試結束時通過降落傘系統(tǒng)實現(xiàn)了地面回收。

但在12月份的測試中，“小精靈”遭遇了失敗。此次測試的是C-130上的“子彈”回收系統(tǒng)與X-61A的空中對接性能。共三架X-61A參加了測試。在測試中，三架無人機進行了9次嘗試均無法與回收系統(tǒng)實現(xiàn)連接。

當前，DARPA正在努力研究此數(shù)據(jù)，更新模型和設計，為接下來的飛行測試部署做準備，下一次飛行測試預計將于2021年春天舉行。

除動力系統(tǒng)外，還有許多公司共同參與了“小精靈”項目，包括了Kratos無人機系統(tǒng)公司、Williams國際公司、應用系統(tǒng)工程公司、Kutta技術公司、Moog公司、Sierra Nevada公司、Systima技術公司和機載系統(tǒng)公司等等。

關鍵詞三：人工智能

人工智能戰(zhàn)勝人類飛行員

2020年8月，美國國防部先進計劃研究局在其社交網(wǎng)站上公布，在剛剛結束的由該機構組織的“阿爾法空戰(zhàn)”（Alpha Dogfight）比賽中，蒼鷺系統(tǒng)（Heron system）公司的人工智能獲得了冠軍，并在之后的載人機模擬空戰(zhàn)中連續(xù)五次擊敗了美軍的F-16戰(zhàn)斗機飛行員。

消息一出，輿論轟動，這件事成為2020年人工智能產(chǎn)業(yè)最引人注目的新聞。