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洛克希德·馬丁公司為未來戰(zhàn)術(shù)空戰(zhàn)制定了其愿景。該公司傳奇的臭鼬工廠(Skunk Works)高級項(xiàng)目部門負(fù)責(zé)人表示，其計劃以多層次的“分布式團(tuán)隊”為中心，由多種無人駕駛飛機(jī)與有人駕駛飛機(jī)協(xié)同工作，提供了一種比把空戰(zhàn)無人機(jī)以相對嚴(yán)格的方式“束縛”在有人作戰(zhàn)飛機(jī)上的“忠誠僚機(jī)”概念更有能力的替代方案。

分布式空戰(zhàn)構(gòu)想

2022年7月，洛克希德·馬丁公司(以下簡稱洛·馬公司)副總裁兼臭鼬工廠總經(jīng)理約翰·克拉克在一場虛擬新聞發(fā)布會上提供了有關(guān)其無人機(jī)計劃的詳細(xì)信息，宣傳展示了四種不同的無人駕駛平臺，從低端消耗型設(shè)計到更“精致”的類型，所有這些都旨在與現(xiàn)有和未來的有人作戰(zhàn)飛機(jī)相輔相成，相互補(bǔ)充。

雖然臭鼬工廠的分布式有人/無人結(jié)構(gòu)是新提出的，但它在很大程度上根植于臭鼬工廠過去進(jìn)行的項(xiàng)目。在此之前關(guān)于無人機(jī)空戰(zhàn)使用更多的術(shù)語是“忠誠僚機(jī)”的概念，該概念設(shè)計為直接在有人駕駛飛機(jī)的指揮下工作的無人駕駛飛機(jī)，在這種概念下無人系統(tǒng)的功能和作用被嚴(yán)格地束縛了。“當(dāng)我們進(jìn)行美國作戰(zhàn)分析時，我們沒有看到忠誠僚機(jī)真的像預(yù)期的那樣對同行或近乎同行的對手產(chǎn)生實(shí)質(zhì)性的任務(wù)影響，”克拉克說。相反，“我們應(yīng)該擁有一個分布式團(tuán)隊，讓這個分布式團(tuán)隊的每個個體都在以自己獨(dú)特的角色運(yùn)作。”

早期“忠誠僚機(jī)”概念圖中無人系統(tǒng)被嚴(yán)格束縛在有人駕駛平臺上

臭鼬工廠的有人/無人團(tuán)隊概念的初步工作表明，如果無人機(jī)沒有以各種方式與他們應(yīng)該保護(hù)或支持的有人平臺特別“匹配”(例如在速度或雷達(dá)信號等方面)，那么它們實(shí)際上會向敵方綜合防空系統(tǒng)(IADS)網(wǎng)絡(luò)提供危險線索。

臭鼬工廠展示了一個充滿不同有人和無人平臺以分布式方式協(xié)同工作的戰(zhàn)場空間

臭鼬工廠的重點(diǎn)隨后轉(zhuǎn)移到其他方式，以更加互補(bǔ)的方式增強(qiáng)或補(bǔ)充有人空戰(zhàn)能力，重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)新穎和分布式架構(gòu)。臭鼬工廠早期分布式概念的團(tuán)隊成員包括衛(wèi)星，其研究了如何讓LEO(低地球軌道)遠(yuǎn)程傳感器星座提供信息給下一代空中優(yōu)勢(NGAD)飛機(jī)或B-21隱身轟炸機(jī)。

美國空軍和海軍都有獨(dú)立但相互交織的下一代空中優(yōu)勢(NGAD) 計劃，這些計劃正在尋求開發(fā)和獲取一系列先進(jìn)的空戰(zhàn)技術(shù)，其中無人系統(tǒng)是關(guān)鍵部分。這需要“系統(tǒng)之系統(tǒng)”的努力，包括研制新型隱身有人戰(zhàn)斗機(jī)和各種無人機(jī)，以及新武器、傳感器、網(wǎng)絡(luò)和戰(zhàn)斗管理功能。

臭鼬工廠探索了消耗性飛機(jī)的設(shè)想，并強(qiáng)調(diào)了消耗性平臺和所謂的“可消耗”平臺之間的區(qū)別。從廣義上講，可消耗的無人駕駛飛機(jī)的設(shè)計具有能力和成本的平衡，旨在使指揮官更愿意在高風(fēng)險任務(wù)中使用它們，否則會使用更昂貴和更復(fù)雜的平臺。為此，臭鼬工廠曾探索了一個概念，讓無人機(jī)掉落在水中，由海軍進(jìn)行回收，但這需要強(qiáng)大的后勤系統(tǒng)，并且水面艦艇也面臨更大的風(fēng)險。

臭鼬工廠設(shè)計的Speed Racer無人機(jī)就是典型的低端消耗性系統(tǒng)，洛·馬公司最初將Speed Racer描述為通過探索和改進(jìn)數(shù)字工程技術(shù)和先進(jìn)制造技術(shù)來為未來設(shè)計提供的“探路者”。然而，該公司2021年透露，該名稱實(shí)際上是Small Penetrating Expendable Decoy Radially Affordable Compact Extended Range的縮寫。

靈活且可定制的無人生態(tài)系統(tǒng)

臭鼬工廠發(fā)布了構(gòu)成其未來空戰(zhàn)設(shè)想的不同類型無人機(jī)的靜態(tài)渲染和介紹視頻，該靈活且可定制的無人生態(tài)系統(tǒng)，涵蓋從低端廉價到高端昂貴的不同設(shè)計和定位，可以與有人駕駛飛機(jī)協(xié)同工作。

在四種無人機(jī)設(shè)計中，最低層是一種空射導(dǎo)彈式設(shè)計，具有張開的 V型尾翼和彈出式后掠主翼，稱為通用多任務(wù)卡車(CMMT)。靜態(tài)渲染顯示該型無人機(jī)在機(jī)身中心右側(cè)有一個側(cè)方進(jìn)氣口，而視頻又中顯示了在大致相同位置有兩個對稱進(jìn)氣口的無人機(jī)。

單個進(jìn)氣口的CMMT

帶有兩個對稱進(jìn)氣口的CMMT

CMMT和其他飛機(jī)的編隊飛行場景

視頻中顯示這些無人機(jī)是從一架F-35A發(fā)射的，但也顯示了其中 12架CMMT在兩架F-35戰(zhàn)斗機(jī)和一架C-130J貨機(jī)前面成群飛行的場景。還可以看到標(biāo)有“NGAD”的三角翼形狀隱身戰(zhàn)斗機(jī)在整個編隊最前方飛行。

作為“小精靈”計劃的一部分，美國國防高級研究計劃局 (DARPA) 多年來一直在試驗(yàn)從C-130型平臺發(fā)射和回收具有蜂群能力的小型無人機(jī)，洛·馬公司目前并未參與該計劃。目前尚不清楚臭鼬工廠是否對制造可回收型CMMT感興趣，但考慮到其消耗性質(zhì)的設(shè)計，表明這種能力不一定是優(yōu)先事項(xiàng)。

在視頻中，這些特殊的無人機(jī)被顯示為誘餌和小型電子戰(zhàn) (EW)干擾平臺，以迷惑敵方防空系統(tǒng)并使其失明，誘使敵方對這些相同的目標(biāo)發(fā)起其動能或非動能攻擊。

臭鼬工廠明確表示，CMMT旨在成為一種模塊化和可擴(kuò)展的設(shè)計，可以扮演其他角色。不難想象這些無人機(jī)被配置為用作分布式“網(wǎng)狀”傳感網(wǎng)絡(luò)的元素，甚至可能攜帶小型彈頭進(jìn)行“自殺式”打擊。作為“金帳汗國”計劃的一部分，美國空軍正在試驗(yàn)具有高度自主性的網(wǎng)絡(luò)化彈藥的想法，并且近年來還通過“灰狼”項(xiàng)目以及其他相關(guān)項(xiàng)目探索了低成本巡航導(dǎo)彈的想法。

臭鼬工廠展示的另一種更大的、可能具有吸引力的無人機(jī)的設(shè)計，其有后掠主翼和V型尾翼，單個進(jìn)氣口位于后機(jī)身頂部。該型被稱為戰(zhàn)術(shù)消耗型戰(zhàn)斗飛行器(TE-CAV)的無人機(jī)也具有明顯的低可觀測特性。

在演示視頻中，四架被標(biāo)記為“動能”的無人機(jī)與兩架F-35一起飛行，并向敵方空中威脅發(fā)射未指明的彈藥。這反映了臭鼬工廠所描述的“遠(yuǎn)程武器站”角色。洛·馬公司是參與DARPA“Longshot”計劃的公司之一，該計劃正在探索空射無人機(jī)的概念，這些無人機(jī)可以在空對空作戰(zhàn)中擴(kuò)大有人戰(zhàn)斗機(jī)的范圍。

除TE-CAV之外的另一種中端無人機(jī)設(shè)計也有后掠主翼、V型尾翼和機(jī)身頂部的單個進(jìn)氣口，但與TE-CAV相比，它的平面形態(tài)完全不同。它可能更多的側(cè)重于效率和持久性，而不是高性能。它的機(jī)頭部分可能包含雷達(dá)，機(jī)身下方看起來是模塊化的有效載荷部分，進(jìn)氣口包含在一個類似駝峰的結(jié)構(gòu)中，這通常與衛(wèi)星通信系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)。這可能會充當(dāng)滲透性較低的傳感器和網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，為其余的有人和無人系統(tǒng)提供超視距連接。考慮到臭鼬工廠在整個計劃中采用的高度模塊化的方法，它可能會根據(jù)任務(wù)發(fā)揮各種作用。

最后，最高端的是一種隱身飛翼布局無人機(jī)，被描述為下一代無人機(jī)系統(tǒng)（NGUAS），它顯然源自臭鼬工廠的RQ-170 “哨兵”和隨后的“海幽靈”概念，其腹側(cè)進(jìn)氣口上方有一個突出的衛(wèi)星通信圓頂。“海幽靈”概念曾進(jìn)入了海軍已取消的艦載無人機(jī)監(jiān)視和打擊（UCLASS）競賽。洛·馬公司的一款不那么隱身的飛翼無人機(jī)隨后在美國海軍后續(xù)的MQ-25無人加油機(jī)競賽中輸給了波音公司的設(shè)計。

它將提供長續(xù)航、中等高度能力和足夠的生存能力，以便在有競爭性的空域中運(yùn)行。這架飛機(jī)大概可以用于多種類型的任務(wù)，考慮到它的相似設(shè)計已經(jīng)運(yùn)行了至少十五年，該設(shè)計的可信度很高，它的開發(fā)風(fēng)險相對較低。

在臭鼬工廠的視頻中，兩架飛翼隱身無人機(jī)在敵方防空網(wǎng)絡(luò)邊緣飛行，執(zhí)行情報、監(jiān)視和偵察(ISR) 任務(wù)，并將這些信息提供給戰(zhàn)場上的其他飛機(jī)。視頻對執(zhí)行ISR任務(wù)的無人機(jī)介紹中特別提到了“通信”和“偵察”，表明這些無人平臺還可以用作無線電和數(shù)據(jù)共享中繼。

重點(diǎn)關(guān)注技術(shù)領(lǐng)域

在網(wǎng)絡(luò)方面，臭鼬工廠之前曾做過實(shí)驗(yàn)，涉及F-35和F-22隱身平臺之間的實(shí)時數(shù)據(jù)共享，以U-2S偵察機(jī)作為通信中繼。新的有凝聚力的有人/無人合作也在利用美國軍方的聯(lián)合全域指揮與控制(JADC2) 倡議所做的工作。JADC2是一項(xiàng)廣泛的總體計劃，旨在改善網(wǎng)絡(luò)和相關(guān)能力，重點(diǎn)關(guān)注人工智能(AI)和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)，涵蓋用于飛機(jī)、艦船、地面車輛和天基資產(chǎn)的服務(wù)。

臭鼬工廠在過去幾年中與美國空軍試飛員學(xué)校進(jìn)行了多次示范，在F-16上安裝了很多自主和人工智能軟件，探索有人/無人合作中執(zhí)行特定任務(wù)或扮演特定角色。空軍試飛員學(xué)校與承包商Calspan合作，使用一架經(jīng)過高度改裝的被命名為X-62A的F-16戰(zhàn)斗機(jī)，近些年來被用于忠誠僚機(jī)和無人機(jī)自主性相關(guān)的測試。

高度改裝的X-62A

臭鼬工廠探索的重點(diǎn)之一是無人機(jī)上的無源傳感器，利用此傳感器專注于有人系統(tǒng)正在做什么或系統(tǒng)正在做什么，并根據(jù)它所觀察到的信息調(diào)整它的行為。這個過程中不需要太多人為的操作，由此避免給已經(jīng)擔(dān)負(fù)沉重任務(wù)的有人機(jī)飛行員增加額外的負(fù)擔(dān)。

此外，臭鼬工廠還高度關(guān)注模塊化設(shè)計，通過使用易于升級和修改的開放式架構(gòu)飛行和其他任務(wù)系統(tǒng)套件來實(shí)現(xiàn)這一功能，使平臺更容易適應(yīng)新角色和任務(wù)，并能夠隨著時間的推移擴(kuò)展他們的能力。這之中也可能包括非戰(zhàn)斗任務(wù)，如某些無人平臺用來支持訓(xùn)練和測試任務(wù)，或扮演敵方空中侵略者。進(jìn)一步地，臭鼬工廠認(rèn)為未來飛行員的一大任務(wù)可能會是用來訓(xùn)練無人機(jī)的人工智能能力，提高無人機(jī)的自主性和熟練度。

小結(jié)

臭鼬工廠相信類似CMMT的低層級系統(tǒng)可以在三到四年內(nèi)投入使用，而分布式團(tuán)隊的高端產(chǎn)品可能在2030年代初準(zhǔn)備就緒。這將與空軍的 NGAD時間表大體一致,也是空軍真正希望開始退役老舊戰(zhàn)斗機(jī)的時候。到那時這些提議的設(shè)計中的許多，或者至少是核心底層技術(shù)，在已經(jīng)完成的工作的基礎(chǔ)上可能已經(jīng)非常成熟。總而言之，臭鼬工廠所詳述的內(nèi)容實(shí)際上只是一個更大的愿景的預(yù)覽，即它如何看待未來幾十年空戰(zhàn)中的有人/無人合作。