近期，國(guó)外無(wú)人僚機(jī)裝備有了新動(dòng)態(tài)。2月底，波音公司攜手澳大利亞國(guó)防部在阿瓦隆航展上推出了自己的無(wú)人僚機(jī)全尺寸模型，宣示著波音進(jìn)入這一市場(chǎng)的決心。3月初，美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）與克拉托斯防務(wù)公司共同研制的XQ-58A驗(yàn)證機(jī)成功首飛，標(biāo)志著美國(guó)空軍“忠誠(chéng)僚機(jī)”計(jì)劃推進(jìn)到飛行測(cè)試階段。

1.波音推出無(wú)人僚機(jī)

2019年2月25日，波音公司在澳大利亞阿瓦隆航展上展示了一種名為“空軍力量協(xié)同系統(tǒng)”（Airpower Teaming System，ATS）的新型無(wú)人駕駛飛行器模型。該系統(tǒng)旨在作為“忠誠(chéng)僚機(jī)”與四代、五代戰(zhàn)斗機(jī)協(xié)同執(zhí)行任務(wù)。

波音的這款無(wú)人駕駛飛機(jī)長(zhǎng)38英尺，航程2000海里，配備機(jī)載傳感器，可以進(jìn)行情報(bào)、監(jiān)視和偵察任務(wù)以及電子戰(zhàn)等。根據(jù)波音公司展出的ATS模型判斷，該機(jī)的氣動(dòng)布局類似于通用原子公司的“復(fù)仇者”無(wú)人機(jī)，但將后者的機(jī)背進(jìn)氣改為機(jī)身兩側(cè)進(jìn)氣，同時(shí)采用了DSI進(jìn)氣道，機(jī)身界面近三角形，雙垂尾外傾，起落架為常見的前三點(diǎn)式。

波音公司“空軍力量協(xié)同系統(tǒng)”（ATS）實(shí)物模型

與一些火箭輔助起飛、基于靶機(jī)改進(jìn)的克拉托斯公司無(wú)人機(jī)不同，波音公司的“空中力量組合系統(tǒng)”將通過(guò)起落架著陸和起飛。雖然該機(jī)并非設(shè)計(jì)用于降落在航空母艦上，但波音表示未來(lái)增添這一能力并無(wú)設(shè)計(jì)上的障礙。

該機(jī)在機(jī)鼻位置有一處非常重要的有效載荷區(qū)域，也是實(shí)現(xiàn)多任務(wù)特性的保障。但波音公司拒絕透露這架飛機(jī)能否在內(nèi)部或外部攜帶武器。此外，波音公司稱將使用人工智能軟件進(jìn)行飛行控制，同時(shí)與有人機(jī)保持合理的安全距離。

波音公司沒(méi)有透露是否通過(guò)外形或蒙皮實(shí)現(xiàn)雷達(dá)隱身，也沒(méi)有透露其最大速度，但表示無(wú)人機(jī)將與現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)保持同步。據(jù)波音幽靈工廠國(guó)際部主管肖恩?阿諾特介紹，當(dāng)“超級(jí)大黃蜂”戰(zhàn)斗機(jī)以600節(jié)的速度巡航時(shí)，周圍就可能環(huán)繞著4～6架這種無(wú)人機(jī)。這些無(wú)人機(jī)為作戰(zhàn)能力提供了合理的延伸，并且處于有人機(jī)的控制下。

波音空中力量組隊(duì)系統(tǒng)與F/A-18超級(jí)大黃蜂的合作設(shè)想圖

波音副總裁兼自主系統(tǒng)部總經(jīng)理克里斯汀?羅伯森介紹，該機(jī)能夠進(jìn)行快速重新配置，配合其他飛機(jī)一起執(zhí)行不同種類的任務(wù)，既可以作為空中戰(zhàn)力投射，又可以起保護(hù)作用，稱得上是空中力量倍增器。

羅伯森認(rèn)為，該無(wú)人機(jī)對(duì)于世界范圍內(nèi)存在人力短缺的武裝組織而言都是不錯(cuò)的選擇。而波音的合作方澳大利亞政府表達(dá)了同樣的期望，澳國(guó)防部長(zhǎng)克里斯托弗?派恩在航展上告訴記者，由于其“出口能力巨大”，澳大利亞政府正在投資2875萬(wàn)美元（4000萬(wàn)澳元）用于原型計(jì)劃。

波音公司已承諾在澳大利亞建造三個(gè)原型，但拒絕透露該飛機(jī)的生產(chǎn)型將在何處生產(chǎn)。波音公司預(yù)計(jì)這款無(wú)人機(jī)將在2020年首飛。據(jù)悉，這是波音公司對(duì)美國(guó)以外無(wú)人機(jī)項(xiàng)目的最大投資，目前精確投資額仍然未知。

波音公司稱，這架無(wú)人機(jī)的成本僅為典型載人戰(zhàn)斗機(jī)的“一小部分”，但拒絕透露它的定價(jià)，并指出該價(jià)格將根據(jù)每位買家選擇的購(gòu)買數(shù)量規(guī)模而有所不同。而同行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手克拉托斯公司已經(jīng)大方透露稱能夠以低至每架200萬(wàn)美元的價(jià)格生產(chǎn)這種僚機(jī)型無(wú)人系統(tǒng)。

波音空中力量組隊(duì)系統(tǒng)與“楔尾雕”空中早期預(yù)警指揮機(jī)的合作設(shè)想圖

通過(guò)“空軍力量協(xié)同系統(tǒng)”，波音公司得以攜手克拉托斯防務(wù)公司共同進(jìn)入無(wú)人僚機(jī)市場(chǎng)。

2.XQ-58A首飛成功

2019年3月5日，就在波音公司推出自家僚機(jī)方案一周左右，美國(guó)空軍實(shí)驗(yàn)室（AFRL）和承包商克拉托斯防務(wù)公司（Kratos Defense）在亞利桑那州尤馬試驗(yàn)場(chǎng)共同見證了XQ-58A無(wú)人機(jī)的首次試飛。

XQ-58A無(wú)人機(jī)試飛畫面

據(jù)美國(guó)空軍官方報(bào)道，3月5日當(dāng)天，XQ-58A驗(yàn)證機(jī)從滑軌上發(fā)射起飛，最后以降落傘回收方式結(jié)束了首飛。在空中持續(xù)飛行了76分鐘，表現(xiàn)完全符合預(yù)期。

XQ-58A驗(yàn)證機(jī)原名“低成本可消耗打擊演示機(jī)”（Low-Cost Attritable Strike Unmanned Air System Demonstration，LCASD），是AFRL的低成本可消耗飛機(jī)技術(shù)（LCAAT）計(jì)劃的產(chǎn)物，由美國(guó)空軍資助研發(fā)。LCASD于2016年7月簽訂研制合同，投標(biāo)方案曾用名XQ-222,并最終被重新指定命名為XQ-58A，綽號(hào)“瓦爾基里”（Valkyrie）。

2017巴黎航展上展出的Valkyrie無(wú)人機(jī)

Valkyrie的研發(fā)合同規(guī)定了一架無(wú)人機(jī)“能夠進(jìn)行超低空飛行、高空巡航、防御性的空中機(jī)動(dòng)、進(jìn)攻性的空中機(jī)動(dòng)以及對(duì)敵方防空的壓制和破壞。據(jù)美國(guó)《大眾機(jī)械》網(wǎng)站透露，Valkyrie將能夠在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到0.9馬赫的速度，具有1500海里的航程，并能夠攜帶至少兩個(gè)GBU-39小型直徑炸彈。預(yù)期該機(jī)將以能躲避導(dǎo)彈的超敏捷性為特色。

從合同授予到首次試飛，克拉托斯用了兩年半的時(shí)間。XQ-58A計(jì)劃共有兩個(gè)階段共五次的試飛，試飛目標(biāo)包括評(píng)估系統(tǒng)功能、空氣動(dòng)力學(xué)性能以及發(fā)射和回收系統(tǒng)等。

盡管波音公司在澳大利亞推出的ATS具有類似的目的，但克拉托斯公司的首席執(zhí)行官埃里克?德馬科表示，XQ-58A驗(yàn)證機(jī)的設(shè)計(jì)理念卻與之截然不同?？死兴构颈硎荆ㄒ艄菊谧鏊麄兯瞄L(zhǎng)的事情——著手制造一架F-16大小的無(wú)人機(jī)。波音的無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)有機(jī)輪，因此依賴于跑道，而XQ-58A無(wú)需跑道就能升空。

更重要的是，XQ-58A級(jí)別的無(wú)人機(jī)由于尺寸小，可以由載機(jī)攜帶到空中，在預(yù)先決定的任何地方發(fā)射它，而且采用了可以控制的降落傘，因此可以提前決定的任何地方回收它。

3.成本挑戰(zhàn)

由于AFRL設(shè)定的LCASD成本目標(biāo)為首批99架每個(gè)300萬(wàn)美元，訂購(gòu)數(shù)量更多的情況下為每個(gè)200萬(wàn)美元，因此成本控制是該機(jī)生產(chǎn)的一個(gè)主要挑戰(zhàn)。該機(jī)配裝的發(fā)動(dòng)機(jī)將成為一個(gè)高成本源。克拉托斯公司已將除了發(fā)動(dòng)機(jī)之外一切的成本降低，現(xiàn)在發(fā)動(dòng)機(jī)就是高成本根源，發(fā)動(dòng)機(jī)成本占LCASD價(jià)格的40%。

目前，XQ-58A配裝一臺(tái)美國(guó)威廉姆斯國(guó)際公司的FJ33-5渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)，該發(fā)動(dòng)機(jī)為正在生產(chǎn)的現(xiàn)貨，此前配裝公務(wù)機(jī)。克拉托斯公司表示目前沒(méi)有一臺(tái)為XQ-58A發(fā)展的發(fā)動(dòng)機(jī)，因此使用了一臺(tái)商用發(fā)動(dòng)機(jī)。但是該發(fā)動(dòng)機(jī)的大修時(shí)間間隔就達(dá)到3500小時(shí)，而XQ-58A的發(fā)動(dòng)機(jī)只要求能滿足200～300小時(shí)的飛行時(shí)間。有人機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)在設(shè)計(jì)上考慮了高可靠性和長(zhǎng)使用壽命，導(dǎo)致它們比用于一次性巡航導(dǎo)彈或執(zhí)行少量任務(wù)的可消耗性無(wú)人作戰(zhàn)飛機(jī)的發(fā)動(dòng)機(jī)要昂貴得多。

壽命在200～300小時(shí)的廉價(jià)發(fā)動(dòng)機(jī)現(xiàn)在成為了美軍的新需求

4.無(wú)人僚機(jī)未來(lái)需求

一方面，美國(guó)的潛在對(duì)手已投入數(shù)十億美元用于升級(jí)其地空導(dǎo)彈防御網(wǎng)絡(luò)，使得美國(guó)及其盟國(guó)在發(fā)生戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)更難以進(jìn)入其領(lǐng)空，即使是如F-35這樣的隱身第五代戰(zhàn)斗機(jī)也是如此。更重要的是，通過(guò)研發(fā)射程更遠(yuǎn)的反艦巡航導(dǎo)彈，對(duì)手將有能力將美國(guó)航空母艦驅(qū)離到離海岸更遠(yuǎn)的距離，這一距離延伸了有人駕駛飛機(jī)的攻擊范圍。“忠誠(chéng)僚機(jī)”有助于反制中俄等國(guó)不斷發(fā)展的“反介入/區(qū)域拒止”能力，保證先進(jìn)作戰(zhàn)平臺(tái)在對(duì)手多層次、高技術(shù)防空體系下的生存性。

美國(guó)米切爾航空航天研究所就曾表示，美國(guó)空軍應(yīng)該探索配對(duì)有人駕駛和無(wú)人駕駛的飛機(jī)以擴(kuò)大其機(jī)隊(duì)，并補(bǔ)充數(shù)量有限的“精致，昂貴但高效的第五代飛機(jī)”，如F-35。

另一方面，人類駕駛員在未來(lái)空戰(zhàn)中占盡劣勢(shì)。美國(guó)空軍政策報(bào)告稱，人類表現(xiàn)因素是當(dāng)前空戰(zhàn)實(shí)踐的主要推動(dòng)力。但是，“人類只能拉出/承受有限數(shù)量的G值，飛行一定時(shí)間，或者在特定時(shí)間處理一定數(shù)量的信息。但是無(wú)人系統(tǒng)破除了這些生物因素障礙。

此前，僅有美國(guó)和歐洲一些國(guó)家明確提出興趣并資助“忠誠(chéng)僚機(jī)”類平臺(tái)的研發(fā)。但是目前來(lái)看，來(lái)自其他大國(guó)不斷增長(zhǎng)的防空反導(dǎo)和區(qū)域拒止能力威脅正在使這種技術(shù)被全世界更多的軍隊(duì)認(rèn)同和接受。

主要參考資料：

[1] Boeing unveils new loyal wingman drone at Avalon. FlightGlobal

[2] Air Force Tests New “Loyal Wingman” Sidekick Drone for Combat. PopularMechanics

[3] XQ-58A Valkyrie demonstrator completes inaugural flight. US AirForce