美國空軍啟動“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”研制

美國空軍下一代戰(zhàn)斗機目前正處于競爭性選拔的最后階段，在未來幾年內(nèi)可能無法交付空軍。為了獲得作戰(zhàn)優(yōu)勢，美國空中力量戰(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”（CCA）系列自主無人機。這些高自主性、低成本可消耗無人機系統(tǒng)族徹底改變了美國空軍對作戰(zhàn)風險和任務域的看法。在大國對抗中，美國空軍能夠真正使用這些具有目標打擊、偵察、電磁干擾等能力的自主無人機系統(tǒng)族，增強戰(zhàn)斗機和轟炸機的作戰(zhàn)效能，削弱對手作戰(zhàn)裝備數(shù)量和質(zhì)量優(yōu)勢。

美國空軍已經(jīng)制訂數(shù)千架“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”系列無人機的采購計劃，要求供應商交付多批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”，每批無人機必須滿足通用性能要求，而且包含兩種或兩種以上的機型。美國空軍計劃使用MQ-28“幽靈蝙蝠”無人機作為早期“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”驗證機。正在組建的作戰(zhàn)試驗部隊將負責無人機基本操控規(guī)則制定、機隊規(guī)模規(guī)劃和無人機維修。

“增量”1首批“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”研制啟動

2024年1月，美國空軍已將一份“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”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家供應商，啟動了“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”計劃的相關(guān)工作。該合同列出了早期“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”發(fā)動機推力需求，以及尺寸更大、飛行速度更快、價格可能更貴的無人僚機需求。

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家競爭者中唯一的非傳統(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，正在開展大量研發(fā)工作。例如，具有生存力、較強作戰(zhàn)能力的飛行器/大量低端系統(tǒng)協(xié)同作戰(zhàn)研究，臭鼬工廠正在開發(fā)的秘密項目。

在5家供應商正在研制機身的同時，一個由多家制造商組成的龐大團隊正在開發(fā)“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”自主控制軟件系統(tǒng)。有跡象表明，5家供應商正在簽訂團隊合作協(xié)議，但是幾乎未透露他們正在承擔的機身研制工作。

在未來幾個月里，美國空軍將再組織一次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”計劃競標，從5家供應商中至少挑選2家綜合實力最強的公司為“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”計劃研制“增量”1（Increment 1）首批無人機機身。如果工業(yè)界接受成本分攤提議，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”機身研制。然后，被選中的3家公司將參加下一輪競標。隨著能力的提升，根據(jù)競標獲勝的可能性，供應商不作為主承包商參與競標可能更有現(xiàn)實意義。

“增量”1批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”包括平臺、任務系統(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)行任務時，無人機利用這種特殊代碼做出某些戰(zhàn)術(shù)決策。美國空軍計劃于 2028財年接收該批次無人機。

成本分攤提議

美國空軍有責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題，如果制造商能幫助軍方解決需求問題，展示競爭優(yōu)勢，就有可能盈利。供應商面前是雙向道路，投資也是明智之舉。

美國空軍最高層領(lǐng)導正在向工業(yè)界施壓，要求供應商為本公司產(chǎn)品開發(fā)投入更多資金，為第3家公司參與機身研制提供支持。美國空軍希望更多公司參與機身研制。如果供應商愿意分擔一些開發(fā)成本，美國空軍可以為第3家競標勝出者提供機身研制經(jīng)費。根據(jù)行業(yè)經(jīng)驗，2家供應商研制機身，空軍將有40%的機會進入下一階段工作。如果供應商與空軍共擔成本，機會將上升到60%，提高了“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”計劃的成功率。

“增量”2批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”合同擬授出

一旦美國國會批準60億美元的專項撥款，美國空軍計劃在2025財年向供應商授出批次為“增量”2的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”合同，目標是開發(fā)更先進的機身和更高等級的自主性。“增量”2批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”合同聚焦于方案定義和初步設計方案，其競標流程與“增量”1批次合同類似。在未來5年里，美國空軍計劃從60億美元專款中撥付一部分資金，供“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”計劃使用。

模擬作戰(zhàn)回顧

美國空軍“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”方案中的第一個術(shù)語定義了一系列自主無人機與“下一代空中優(yōu)勢”計劃中的未來作戰(zhàn)飛機等有人機協(xié)同作戰(zhàn)應該執(zhí)行的任務。

美國空軍于2023年9月發(fā)布的信息征詢書提出了“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”無人機系統(tǒng)族發(fā)動機推力需求，即13.35～35.6kN。其中，一種系統(tǒng)的發(fā)動機推力超過了目前克拉托斯公司XQ-58A“女武神”系統(tǒng)渦輪風扇發(fā)動機和波音公司MQ-28“幽靈蝙蝠”發(fā)動機的推力，即超過了8.9kN。

然而，什么是“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”？它們應該攜帶什么武器和傳感器？由戰(zhàn)斗機和轟炸機在空中發(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？航程應達到多少？當美國空中力量戰(zhàn)略家在空軍內(nèi)部找到這些問題的答案后，能挖掘出新型“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”機隊規(guī)模、機型配置以及成本方案。

在美國空軍繼續(xù)進行官方閉門分析的同時，空軍協(xié)會的米切爾航空航天研究所公布了一組軍事和工業(yè)專家最近開展的一場非涉密模擬作戰(zhàn)的結(jié)果，解決了公共信息缺乏的問題。

這場非密模擬空戰(zhàn)勾勒出一個清晰的主題：低成本“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”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”，而不是數(shù)量少、成本更高、功能更多的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”。

在第一天模擬空戰(zhàn)中，米切爾航空航天研究所邀請的專家從10種“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”清單中挑選了一種名為CCA-5的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”模型為執(zhí)行空戰(zhàn)任務的洛克希德-馬丁公司F-35A、F-22多架戰(zhàn)斗機增強作戰(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“遠射”（LongShot）無人機有著明顯的相似之處，具有基本隱身性能，航程超過1204km，掛裝了兩枚空對空導彈、無源瞄準傳感器，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種機型中，CCA-5是價格最便宜的三種機型之一，這種最便宜無人機的單價為200萬～1500萬美元。

同一天，3架波音公司B-52轟炸機分別發(fā)射了10架CCA-5，而10架波音公司F-15EX戰(zhàn)斗機分別發(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)斗機和16架F-35戰(zhàn)斗機的協(xié)助下，聯(lián)合作戰(zhàn)部隊向?qū)κ挚罩兄笓]控制飛機和加油機發(fā)起攻擊，試圖削弱對手“第一時間瞄準、第一時間打擊”能力和裝備數(shù)量優(yōu)勢。

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”來繼續(xù)打擊敵方戰(zhàn)斗機和艦船，而不再使用大規(guī)模力量壓倒對手作戰(zhàn)力量。按照新策略，少量亞聲速CCA-3模型攜帶集成有先進有源、無源瞄準傳感器的6枚空對空導彈，為與自身隱形性能相近的F-22戰(zhàn)斗機和F-35戰(zhàn)斗機護航。

在整場模擬作戰(zhàn)中，特邀專家拒絕使用功能最強、價格最昂貴的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”，即成本超過4000萬美元的超聲速，高隱身性，可攜帶最先進反輻射導彈、洛克希德-馬丁公司AIM-260等遠程空對空導彈的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”。

與實戰(zhàn)場景相比，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置了模擬場景下的高自主性、強大的通信網(wǎng)絡、完善的后勤支持等眾多關(guān)鍵要素。此次模擬空戰(zhàn)還包括另一種場景，即在21世紀20年代末，美軍與缺少“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”的對手展開空戰(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”在印度-太平洋地區(qū)大規(guī)模模擬作戰(zhàn)中運用的長篇報告。該報告分析結(jié)果與美國空軍的分析觀點保持一致，即大量低成本“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”作戰(zhàn)效能高于數(shù)量更少、價格更貴、功能更多的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”。

從博弈論的觀點看，無論制造商為每型無人機研制投入多少資金，對手都會將無人機視為威脅，并摧毀無人機，一旦無人機被摧毀，資產(chǎn)負債率將增高。

技術(shù)出口新路徑

美國和其他國家已經(jīng)擁有一種新型自主無人機，這種新型無人機系統(tǒng)族可能改變戰(zhàn)術(shù)和傳統(tǒng)國防技術(shù)出口模式。自“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”計劃在2年前啟動以來，無人機行業(yè)的發(fā)展速度令美國空軍驚訝?！皡f(xié)同作戰(zhàn)飛機”計劃可能推動美國和外國工業(yè)界開展新的技術(shù)合作。

一種新方案的愿景是，國際合作伙伴可以購買美國開發(fā)的自主系統(tǒng)，也能為“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”提供平臺、分系統(tǒng)和軟件。

知識產(chǎn)權(quán)劃分

未來“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”知識產(chǎn)權(quán)分為兩種類型，一類是制造商擁有系列平臺的知識產(chǎn)權(quán)；另一類是政府擁有基礎架構(gòu)知識產(chǎn)權(quán)。為了提高不同平臺更換任務載荷、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”平臺確定了唯一接口，制定了唯一標準。“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”計劃的軟件底層技術(shù)組件和工具可以重新定義無人機的任務。一旦空軍掌握一些底層技術(shù)，能夠快速開發(fā)其他項目。

“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”知識產(chǎn)權(quán)劃分方法可能重新定義傳統(tǒng)國防工業(yè)產(chǎn)品的出口模式。美國工業(yè)界可以為其他國家“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”平臺開發(fā)任務載荷、軟件；外國公司也能為美國“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”平臺開發(fā)任務載荷和軟件。

新的出口模式帶來了另一種可能，外國合作伙伴可以購買美國的基礎架構(gòu)，按唯一標準研制本國無人機平臺、任務系統(tǒng)以及可與美國“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”系列無人機兼容的自主控制軟件，而且能非常容易地使用美國生產(chǎn)的任務系統(tǒng)和其他設備。但是，一個國家研制的系列平臺只能與本國平臺進行互操作，不能與其他國家平臺兼容。

國際合作開啟

美國與國外合作伙伴已就“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”計劃展開合作。美國空軍官員正在和外國合作伙伴共享軟件基礎架構(gòu)，允許美國工業(yè)界使用國外提供的可兼容平臺、分系統(tǒng)、軟件。例如，波音澳大利亞分公司已經(jīng)開始改裝波音在澳大利亞本土設計和制造的MQ-28“幽靈蝙蝠”無人機，以滿足美國空軍“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”計劃的需求。

盡管出口合作迎來希望之光，但是“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”計劃仍處于起步階段，它的許多細節(jié)尚不能公開。

美國空軍一定會關(guān)注海外市場與需求，因為外國技術(shù)可以增強“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”的性能，國外合作伙伴提供的可互操作“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”能補充無人機數(shù)量。如果一些國外合作伙伴對“增量”1批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”感興趣，空軍也可能出口該批次無人機技術(shù)。美國空軍已洞察到國外合作伙伴參與“增量”2批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”研制所帶來的潛在效益，正在深入探討國外合作伙伴參與該批次無人機研制的方案。當美國空軍發(fā)現(xiàn)其他國家開發(fā)的先進自主控制軟件具有應用潛力時，也希望其他國家把軟件技術(shù)共享給美國。合作精神可能有助于政策制定機構(gòu)盡快制定自主控制軟件出口政策。

雖然空軍領(lǐng)導層尚未排除“增量”1批次“協(xié)同作戰(zhàn)飛機”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”在2030財年進入部隊服役后再考慮技術(shù)出口?！皡f(xié)同作戰(zhàn)飛機”技術(shù)出口需要一項新的出口放開政策。美國相關(guān)機構(gòu)正在為出口政策制定付出努力。