從“開局”看美國軍用無人機發展新趨勢

楊佳會

2022年9月19日，美國通用原子航空系統公司發布“開局”系列（Gambit Series）無人機概念。該系列無人機初始設計即包含長航時態勢感知、察打一體、假想敵空戰訓練和隱身穿透偵察4種基本平臺，采用通用起落架、基本航電設備等硬件，但根據不同的任務定位配置發動機、機翼、任務傳感器等，可有效降低成本、提高互用性，并可根據技術發展和任務需要快速組合發展出新機型。該系列無人機概念的提出和一些具體設計特點，不但反映了美國空軍未來無人機裝備發展的一些潛在需求，更反映了軍用無人機發展的重要新趨勢。

發展背景

通用原子航空系統公司繼承了在“捕食者”系列察打一體無人機發展和市場開拓方面的成功經驗，立足美國國內和國際兩個市場，把握美軍潛在需求和無人機發展最新趨向，前瞻提出了“開局”系列概念。

瞄準美國空軍“合作式作戰飛機”項目

美國空軍部長肯德爾于2022年5月2日首次公開透露“合作式作戰飛機”項目，該項目旨在研發可與現役和在研作戰飛機協同的新型無人機，僅需飛行員發出有限指令，即可自主執行偵察監視、火力打擊、電磁干擾、空射誘餌等任務。該無人機強調模塊化與低成本兩大特點，可針對不同需求快速換裝有效載荷，提升作戰任務靈活性；將采用數字工程、復合材料和先進制造技術等方法手段，將成本控制在F-35A價格的一半（約4000萬美元）以下，以獲得效費與規模雙重優勢。美國空軍認為，目前相關的關鍵支撐技術已具備較高成熟度，可基于現有“天空博格人”自主核心系統、“空戰進化”智能算法、“忠誠僚機”等進行研制。因此，“合作式作戰飛機”項目可能跳過冗長的演示驗證階段，直接進入工程和制造發展階段，從而加快研制進度。美國空軍計劃在2024財年將“合作式作戰飛機”編列秘密預算，從美軍裝備采辦規劃計劃預算編制流程看，這意味著該項目已獲批準，將被納入預計在2023年2月提交給美國國會的2024財年國防部預算中。通用原子航空系統公司此時公布“開局”系列，意在展示其通用性高、可配置性好、綜合成本低等優勢，力圖壓倒波音公司（為澳大利亞國防部研發了“空中力量編組系統”）和克拉托斯公司（X-58A“女武神”）等競爭對手現有的“忠誠僚機”，全力競爭“合作式作戰飛機”項目。

尋求“捕食者”家族之后新的無人機出口機遇

近年來，納卡、俄烏以及土耳其中東作戰行動等局部沖突，凸顯無人機在現代戰爭中作用和重要性的快速提升，各主要國家對無人機的需求不斷增加，例如，土耳其“旗手”TB2察打一體無人機在其中東作戰、納卡沖突以及俄烏沖突中表現突出，由此已獲得了十余個國家訂貨。通用原子航空系統公司的“捕食者”家族目前主要包括MQ-9A“死神”、MQ-9B“天空衛士”/“海上衛士”、MQ-1C“灰鷹”等型號型別，已常態化高強度運用，積累了豐富的實戰經驗，其中MQ-9系列及其派生型出口到美國的多個盟友，口碑優異。2021年2月美國修訂放寬無人機出口政策后，該公司也進一步尋求豐富產品并拓展市場機遇。一方面，具有低成本優勢的無人機可滿足中低端用戶對于擴充裝備規模的需求；另一方面，具有較高生存力的無人機可與先進戰斗機協同，滿足“五眼聯盟”等美國核心盟友創新未來作戰樣式的需求。

基本構型

“開局”系列無人機采用4種不同的基本構型，它們以通用硬件為核心，加裝不同的有效載荷等組件，分別執行偵察監視、空中作戰、紅藍對抗等任務。

“開局-1”是長航時態勢感知平臺。采用大展弦比設計并使用低油耗發動機，以提升在指定空域的續航時間。該無人機可伴隨其他無人機，或作為有人機的“耳目”在戰術邊緣獲取戰場態勢信息，提供預警監視能力；也可使用被動傳感器實施協作跟蹤，對敵方目標進行定位，減小己方高價值平臺暴露風險，提升其戰場生存能力。

“開局-2”是察打一體平臺。續航時間和巡航速度低于“開局-1”，但掛載空空導彈，多架該型無人機可使用紅外傳感器從不同角度、不同高度對敵方前沿空域進行探測，監視其戰斗機活動軌跡，通過人工智能、機器學習等技術制定打擊戰術。使用“開局-2”無人機可以第一時間進行探測與響應，在不損失飛行員的情況下，給在該空域的有人戰斗機一定的預警時間和決策空間。

“開局-3”是假想敵空戰訓練平臺。與“開局-2”外形相似，僅針對復雜戰場環境進行一定優化，作為“紅隊”與美軍防空系統、隱身戰斗機等先進作戰系統進行對抗。該無人機可通過深度學習、強化學習等前沿技術模仿對手戰術戰法，并在每次對抗中不斷調整、提高，從而在保持訓練強度的同時，有效節省假想敵中隊F-35、F-22等高端平臺服役壽命，降低訓練維護成本。

“開局-4”是隱身穿透偵察平臺。采用飛翼布局構型，可在強對抗環境中執行持久情監偵任務，替代RC-135偵察機等老舊平臺組成更具生存力且成本更低的感知網絡。

主要特點

通用原子航空系統公司研制的MQ-9“死神”無人機是目前裝備數量和實戰運用最多的察打一體無人機，但其在強對抗環境中的生存力仍有不足。該公司主動公布“開局”系列，意在適應美軍未來作戰需求，同時充分利用先進技術進一步創新和優化無人機發展模式。

“開局”無人機是通用原子航空系統公司首次以系列化發展模式推出的多構型多配置無人機，凸顯美國無人機模塊化、低成本、系統簇發展模式。4種基本配置使用統一核心平臺，其約占無人機總價格的70%。該思路源自于汽車業為豪華型和經濟型轎車采用相同的動力傳動系統。對研制廠商來說，采用通用化基礎平臺更便于實現多型混線規模化生產，有效降低成本并提升零部件互用性，同時加速衍生型的研發速度；對客戶來說，“開局”系列通過配置不同機身、機翼、發動機以及多種模塊化有效載荷后組成“系統簇”，優化組合運用方式，滿足情監偵、電子戰和火力打擊等不同任務需求。這也是“開局”系列相對于現有“忠誠僚機”（僅可按任務需要更換有效載荷配置）最明顯的優勢。

發展趨勢

近年來，美國空軍相繼推進“忠誠僚機”“機外感知站”“遠射”等無人平臺研發項目，并持續測試“天空博格人”自主核心系統、“空戰進化”智能算法等先進技術。美空軍未來將充分利用現有研究成果，同步發展硬件平臺與軟件系統，演示驗證與升級改造交替進行，在經費有限的情況下提高對關鍵載荷、先進技術發展的投入占比，高效提升作戰能力。技術方面，聚焦人工智能等前沿技術，分階段演示驗證自主控制、有人/無人協同等能力。產品方面，采用“系統簇”發展模式，無人機涵蓋長航時與低可探測性，兼備高價值與低成本載荷，覆蓋偵察監視、火力打擊、電磁攻防等任務。采辦方面，可能采用“數字化百系列”思想，小批量采購并快速迭代升級；同時考慮到美空軍多種需求，大概率會避免一家獨攬，而是利用不同企業的優勢提升研發速度并降低成本。運用方面，除執行傳統作戰任務外，還可在實戰演習中模擬對手戰斗機，降低“紅隊”維護保障成本，提升演練效率。

結束語

以“開局”系列為代表的無人機聚焦數字工程、人工智能等關鍵技術賦能，強調“低成本、快研發、全系列”發展，高效滿足未來多種任務需求，凸顯了軍用無人機發展新趨勢。建議我國結合自身裝備建設與備戰打仗需求，緊盯前沿發展動向，借鑒美國發展經驗，科學確立我國無人機發展目標路徑，加強關鍵技術自主研發攻關，完善體系構成。一是提高平臺通用化水平，采用通用部件與模塊化載荷相結合的發展思路，降低成本，加快拓展機型研發；二是提高平臺數字化水平，在全壽命周期內充分運用數字工程技術，提高論證、設計與試驗效率并降低成本；三是提高平臺譜系化水平，在發展戰略偵察、隱身打擊、制空作戰等中高端無人機的同時，兼顧低成本與消耗性無人機的研發，按成體系發展、成建制建設、分階段實施思路，加速推進我軍無人機裝備建設發展。

羅馬尼亞采購7套“守望者”

英國為其陸軍開發的“守望者”（Watchkeeper）戰術無人空中系統已經找到了它的第一個出口客戶，即羅馬尼亞。該客戶計劃購買7套“守望者”無人機系統。

盡管“守望者”平臺是由埃爾比特公司和泰雷茲公司的合資企業——英國無人機戰術系統有限公司（U-TacS）基于埃爾比特公司的“赫爾墨斯”450（Hermes 450）開發的，但羅馬尼亞的4.1億美元框架合同則是授予了以色列埃爾比特系統有限公司。

羅馬尼亞此次采購的是“守望者”X平臺。這是英國陸軍“守望者”的衍生品，以滿足二級無人機戰術操作系統的要求。每套系統包含一個地面控制站和三架飛行器，這意味著羅馬尼亞的訂單包括21架飛行器。

羅馬尼亞國防部表示，該平臺的引進將在5年內進行。根據合同，埃爾比特公司有義務與國內公司一起為該系統提供全國性的制造、集成、測試和維護能力。

英國陸軍目前正尋求在這10年中期對該平臺進行中期升級。埃爾比特公司表示，這份合同將加強他們與羅馬尼亞政府的關系。該公司已與英國無人機戰術系統有限公司、Aerostar公司和埃爾比特系統有限公司在羅馬尼亞的子公司簽署了協議，在該國生產“守望者”X。

羅馬尼亞國防部表示，“守望者”無人機將從第一套系統開始在羅馬尼亞國內制造，到第三套系統組裝完成時，其電氣和機械系統也將在該國生產。

據當地報道，“守望者”X已經打敗了競爭對手——來自以色列制造的戰術級“蒼鷺”平臺。“守望者”的勝出是因為它已經在北約國家進行了服役。