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美国空军XQ-58A无人机,真能和有人战斗机完美结合?

发布日期:2019-05-31  来源:军机图我要投稿我要评论

  美国空军正在研究将有人驾驶的F-35和F-15X战斗机与无人驾驶的XQ-58无人攻击机进行编组的相关技术。今年3月,美国空军部副部长威尔·罗珀表示,在代号“Skyborg”的项目当中,搭载传感器和武器系统的XQ-58A无人机将与战斗机联网。项目旨在开发一种人工智能系统,目标是部署于有人机或无人机上,实现“虚拟副驾驶”和“自主无人作战飞机”能力。在有人驾驶战斗机与无人机编组方面,目前仍然需要一些改进工作:F-35需要为机载计算机更新可用于控制无人机的软件,而F-15X项目则需要美国国会批准额外的资金进行升级。除XQ-58A外,美国空军还将为Skyborg项目验证其他型号的无人机,为此将于2019年和2020财年进行机载自动控制系统的对比测试,并希望于2023年之前使该机能够试验完毕并准备就绪。

  XQ-58A“瓦尔基里”原编号XQ-222,是一种中型无人作战飞机。该机由美国空军研究实验室(AFRL)与卡拉托斯无人机系统合作研制,计划列装美国空军并作为“低成本可消耗飞机技术”(LCAAT)的项目内容作为低成本的空中打击平台。相比于目前的无人作战飞机,XQ-58A的最主要特征是价格低廉,其不足300万美元的单价甚至比一枚AIM-120中距空空导弹更加便宜。为确保成本可控,XQ-58A甚至舍弃了起落架和起降控制机构,而采用火箭助推起飞和降落伞回收取而代之。由于成本很低,XQ-58A即便因作战或事故而损毁造成的损失也不大,因此很适合在各种任务中使用。

  图注:首飞中的XQ-58A

  除直接进行空中打击以外,XQ-58A也可用于监视任务。XQ-58A采用了雷达隐身设计,该机的梯形截面机身和V型尾翼能将雷达波折射到特定角度以确保正面反射面积最小化,而S形的进气道则可以确保涡扇发动机的涡轮叶片避免被雷达直接照射。从性能上来看,XQ-85A最大飞行速度0.85马赫、最大航程达到3941千米、升限13715米,其两个内置弹舱最多可挂载0.5吨弹药,可挂载的武器类型包括联合直接攻击武器(JDAM)、小直径炸弹(SDB)等弹药等等。2019年3月5日,XQ-58A在位于亚利桑那州的尤马试验场进行了历时1小时16分钟的首次试飞。据施茨祖布尔斯基表示,XQ-58A将在未来的五轮试飞中对系统功能、气动特性和发射/回收系统进行验证。

  目前的XQ-58A是美国“忠诚僚机(Loyal Wingman)”项目的产物。2015年,美国空军研究实验室开始立项对第五代战斗机飞行员对无人机进行直接控制进行研究。美国空军计划在该项目中实现智能化而高效率的自主系统、能在多种平台间进行编组执行任务、能够在复杂作战环境下仍能执行任务并确保效率的目标。2016年 7 月,XQ-58A作为项目中的“低成本可消耗飞机技术”部分开始进行研发,按照美国空军研究实验室原定计划将于2018 财年内开始进行项目整合、2020 财年内对战斗机飞行员控制无人机进行攻击或侦察进行测试、2022 财年内验证战斗机与无人机编组执行防空压制任务的能力。但从目前XQ-58A的试飞进度来看,这一计划已经发生了延迟。

  图注:F-35A与XQ-58A编组作战示意图。从图中可见F-35A作为指挥机更多地是充当目标信息平台的作用,同时作战网络内还能得到预警机和卫星的支持

  从概念上来说,“忠诚僚机”有点类似于上世纪80年代美国海军一些人力推的“武库舰”概念,两者都是由一个具备全面作战能力的平台充当控制中心,而将火力发射任务交给编队内其他平台完成。所不同的是,“武库舰”是将所有的发射单元集中到同一个平台上,同时发射平台几乎没有配置任何传感器;而“忠诚僚机”则将发射单元分散到各个发射平台上,并让每个发射平台都具有一定的探测能力,这种“分布式”的打击系统能确保在作战系统中的某个单元(除作为指挥中枢的战斗机外)受损时,其余单元不受影响。同时,由于雷达反射面积和机动性之故,作战飞机体积越大越容易遭到攻击,因此将打击任务分配给多个发射平台可尽量避免在遭受攻击时一次性损失所有的发射单元。在作战信息网络和数据链技术快速发展的当下,将多个发射平台组成局域网、由一个中枢平台同一控制完全可行,因此可以说“忠诚僚机”是兼顾成本、抗损失性、网络中心战能力和打击能力的方案。

  图注:XQ-58A编队假想图

  不过,“忠诚僚机”计划目前来说并非无懈可击。XQ-58A是一种性能不错的打击平台,相较于X-47B一类的隐身攻击机其成本更容易接受,而比起MQ-9A一类的轻型无人机其攻击能力更强,算是一种性价比很高的无人作战平台。不过,目前为止尚未有使用XQ-58A发射空空导弹的计划,这就意味着XQ-58A很可能将不具备任何空战能力。对于有能力掌握世界上大多数空域制空权、奉行“攻击至上”的美国空军来说,这一问题并不突出。但如果其他国家想借鉴美国空军的相关经验,XQ-58A可绝不是“万能药”。对于世界上绝大多数空中力量来说,防空、制空是与攻击作战同等重要甚至更加重要的任务。XQ-58A不但没有空战能力,而且其构型也不适合用于空中目标监视与探测,更缺乏必要的机动性。因此,如果其他国家发展空中无人作战平台,恐怕需要另寻参考。

  图注:对于很多国家来说,或许“暗剑”一类突出高速飞行能力和机动性、设计上更侧重空中优势作战的无人机更加适合

  可见,目前的“低成本可消耗飞机技术”仍然是一种基于美国空军需求的计划项目,如果其他国家希望借鉴美国空军的经验和理念发展本国的有人驾驶战机与无人机编组,除要考虑必要的技术能力以外,还要根据本国空中力量的需求“对症下药”。而依照本国需求设计的无人机,不但可能会在用途上与XQ-58A相去甚远,而且可能价格并不低廉,全系统成本更需要进行慎重考虑。但毋庸置疑,有人驾驶战机与无人机的联合必然会显著提升作战能力、并在一定程度上改变当前的空中作战模式,这对于未来的军事竞争的影响将是深远的。

 
本文链接:https://www.81uav.cn/uav-news/201905/31/57131.html
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