异曲同工

温杰

3月5日，美国克拉托斯公司研制的XQ-58A“战神”（Valkyrie）无人驾驶验证机在亚利桑那州的尤马试验场发射升空，持续飞行了76分钟后，成功完成了首次飞行，标志着美国空军“忠诚的僚机”（Loyal Wingman）作战概念朝着现实迈出了重要的一步。

无独有偶。此前一周，波音公司刚刚在澳大利亚阿瓦隆航展上首次公开展出了“空中力量协作系统”（ATS）全尺寸模型。几乎一夜之间，“忠诚的僚机”成为军事强国积极打造新的空战利器和寻求未来空战样式的代名词，吸引了各大防务承包商纷纷涉足，一种完全不同以往的作战理念正在逐步浮出水面。

战术理念浮出水面

美国最早提出“忠诚的僚机”概念，并资助相关研制项目，大力发展可以改变当前空战游戏规则的核心技术，希望可以将无人僚机派遣到防御严密的空域，减少昂贵的有人驾驶作战飞机所面临的风险。

美国国防部认为，在大国竞争的背景下，潜在对手已投入数十亿美元用于升级地空导弹组成的防御网络，这使得美国和盟国在发生战争时更难以进入其领空，即使是F-35等具备隐身的第五代战斗机也是如此。更重要的是，潜在对手通过发展射程更远的反舰导弹，有可能将美国航母逼至远离其海岸的海域，这增加了有人驾驶战斗机的飞行距离，提升了攻击风险。

无人僚机的研制与发展是美国空军实验室（AFRL）在“忠诚的僚机”概念基础上取得的一个阶段成果。这个概念是将第五代战斗机与无人机组合搭配成一个编队，借助五代机的作战网络节点角色，充分发挥无人机机动性好和火力充足的优势，从而大大增强二者在空战中的致命杀伤能力。

AFRL采用了“分布式协作系统”一词来反映“如何将平台的决策和能力提高到一个新的水平”。这一术语表明，作战平台可以与编队中的其它平台协同作战。重要的是，这些平台不管是有人驾驶的战斗机，还是无人平台，都能有效地执行所赋予的作战任务。

作为分布式协作系统研究的第一步，AFRL在2015年夏天正式启动了“忠诚的僚机”概念研究，向航空工业部门发布了一份需求信息。这份需求信息要求，各种自主技术应该可以有效地增强美国空军未来在对抗和拒止环境下的作战行动和能力，而且这些技术还能够无缝地将飞行员及其驾驶的战斗机与具备自主作战能力的无人机实现有效集成，可以作为一个编队协同作战，提高作战效能。

克拉托斯公司的BQM-167A靶机成为LCASD计划的发展起点

2016年5月，AFRL公开了XQ-222设计方案

克拉托斯公司在2017年的巴黎航展上展出了UTAP-22无人机

这种作战理念是希望在大多数危险环境下，无人僚机可以在一架战斗机前面扮演突防角色，承担发现、摧毁目标的任务，从而有效保证第五代战斗机远离危险境地。值得注意的是，这份需求信息还要求无人僚机应携带更多机载武器，可以充当第五代战斗机的飞行弹药库，由飞行员控制攻击空地目标。

克拉托斯先拔头筹

正是在这种思路下，AFRL着眼降低作战成本，秘密启动了“低成本可消耗的攻击无人机系统验证”（LCASD）计划，设计一种飞行速度更快、生存力更强的无人机，单机成本低于300万美元，重点针对被敌方先进地空导弹和战斗机严密封锁的空域。

在LCASD计划的最初方案评估阶段，洛马和波音公司等7个工业团队先后提交了各自的设计方案。出乎预料的是，名不见经传的克拉托斯防务与安全解决方案公司（简称克拉托斯公司）的XQ-222设计方案在2016年7月赢得了价值4080万美元的LCASD计划验证合同。

在参与LCASD计划投标之前，克拉托斯公司基于多年研制和生产靶机的经验，自行投入大量资金，首先将BMQ-167A靶机改装为一种无人战术空中平台（UTAP），命名为UTAP-22型无人机。2015年底，第一架原型机首飞，并通过一系列试飞验证，积累了一些关键技术。

UTAP-22无人机采用涡轮喷气发动机，可以0.91马赫的速度爬升至15000米高空，最大航程达2600千米，续航3小时。它在每侧机翼上设有外挂点，可携带45千克载荷，同时还可在机身内部携带159千克有效载荷。该平台还配备战术数据链，可以与其它武器系统实现联网，以及与有人驾驶飞机一起飞行。该无人机采用降落伞系统，可降落在陆地或海上。

2016年，UTAP-22参加了美国海军的演习。从飞行测试结果来看，UTAP-22原型机表现非常出色。在2017年7月至9月，该机参与了多次重大演习，完成了多项验证任务，包括有人/无人协同作战能力和使用最新的任务有效载荷。

根据LCASD計划的合同，克拉托斯公司需要设计、研制、交付、验证和测试一种技术基准平台，为发展一种高速、远程、低成本、有限寿命的攻击型无人机系统铺平道路。随后，该公司将XQ-222重新编号为XQ-58A，绰号为北欧神话中的“战神”（Valkyrie）。

美国空军表示，XQ-58A验证机的研制目标包括通过发展更好的设计工具，从而更快地设计制造无人机系统，同时利用成熟商业制造工艺缩短制造时间和减少成本。

方案设计化为现实

XQ-58A验证机成功首飞，充分表明了克拉托斯公司的发展潜力。美国空军公开表示，对克拉托斯公司的研制工作非常满意，正在按照进度推进，没有超出预算。

从总体设计上看，XQ-58A是一种高亚音速喷气式无人机，机长9.14米，翼展8.23米。它采用了独木舟式的机身、中等后掠机翼和双垂尾，装一台威廉姆斯国际公司的FJ-33涡扇发动机，最大航程超过4800千米，最大飞行速度达到0.85马赫，略低于AFRL要求的最大速度。XQ-58A采用全动尾翼，可以实现大迎角机动，在瞬息万变的战场上规避来袭导弹的猎杀。

为了增强生存能力，XQ-58A采用了一些隐身设计，如进气口在机身上部，可以有效遮蔽防空雷达的探测，同时在机身内部设计有一个任务载荷舱，可以携带545千克的武器。根据任务需要，未来的生产型无人僚机可以在每侧机翼下分别携带一枚270千克的小直径炸弹。

最初的XQ-222縮比模型在风洞内接受测试

美国空军设想XQ-58A无人僚机用于突破防空系统

更重要的是，XQ-58A级别的无人机由于尺寸小，可以由载机携带到空中，在预先规划的空域实施空中发射，而且采用了可以控制的降落伞，可以在提前决定的任何地方实现回收。

从作战使用来看，未来的XQ-58A不会单独作战，而是协同F-35等有人战斗机作战。2018年3月，AFRL公布了一段视频，一架F-35A控制着6架无人战斗机编队突防，在飞行员发现敌方防空系统的地空导弹阵地后，立即发出指令，由无人僚机对目标实施攻击。这一场景似乎充满了科幻色彩，但从AFRL正在实施的“忠诚的僚机”发展工作来看，这项有可能颠覆传统作战模式的前沿技术已经基本成熟。

克拉托斯公司制造了3架验证机，其中一架交付给AFRL，用于飞行试验，另外两架则在生产厂内用于测试。据美国空军官方报道，3月5日，XQ-58A从滑轨上借助火箭发动机助推起飞，在空中持续飞行了76分钟，最后以降落伞方式回收，正式拉开了飞行试验的序幕。接下来，克拉托斯公司将按计划分两个阶段实施5次飞行试验，目标包括评估系统功能、空气动力学性能以及发射和回收系统。

从防务领域来看，克拉托斯公司在获得研制合同后的两年半时间就开始飞行测试可以看作是一次至关重要的策略变化，因为这家靶机制造商希望从当前的靶机业务领域扩张到大型战术无人机系统（UAS）的市场。该公司希望以200～300万美元的单价出售数百或数千个无人机系统。

然而，从市场的角度，潜心研制无人僚机技术多年的洛马公司和波音公司依然虎视眈眈，不会轻易拱手让出这一新兴市场，正在继续优化和完善各自的投标方案，加快推出原型机，力争在“忠诚的僚机”计划进入到型号发展阶段时，赢得美国空军的青睐。

洛马公司并未停步

目前，不只是美国空军，美国国防部的多个部门和机构都表示出对可消耗无人机的浓厚兴趣，DARPA和美国海军也一直在修改各自的概念。因此，洛马公司尽管错失了LCASD计划的合同，但认为自行研制的无人僚机仍然有机会赢得多个潜在机会。洛马公司旗下的臭鼬工厂在过去十年里一直致力于发展和成熟各种自主飞行控制系统，尝试在无人战斗机（UCAV）和有人驾驶战斗机之间实现协同编队。

2017年4月，臭鼬工厂通过一架F-16战斗机，完成了AFRL支持的一系列“突袭者”（Have Raider）技术测试，验证了经过优化的自主飞行算法的有效性。在飞行验证期间，模拟UCAV的F-16试验机在空对地打击任务中能够快速、自主地应对和适应不可预见的障碍和威胁，同时仍然完成了预定的模拟任务。该机自主地与一架长机编队飞行，并执行了地面攻击任务，在任务完成后自主地重新与长机汇合。这些功能与洛马公司研制的自动防撞系统密切相关，可以很好地协调F-16战斗机和模拟UCAV的F-16试验机之间的编队，确保安全。

同年8月，领导臭鼬工厂低成本可消耗飞机（LCAA）研制团队的项目经理乔·波科拉在接受美国《航空周刊》采访时透露，洛马公司专注于一种采用高效涡扇发动机作为动力的高亚音速无人机方案，其任务航程超过4000千米。这种无人机为可重复使用，而且价格便宜到足以发起一次性自杀任务。如果一架或两架无人机突防到敌方空域内执行高风险任务，作战人员一般不会在意它们是否被击落。

臭鼬工厂公布的低成本可消耗飞机想像图

当时，臭鼬工厂向美国《航空周刊》提供了一种设计方案的想像图，为一种采用光滑机身、中等后掠翼和V型尾翼的无人机方案。这种隐身设计采用了机身上方的埋入式进气口和后置式涡扇发动机，但并未展示发动机的尾喷口，大概是为了避免泄漏敏感的隐身特征。显然，这种无人僚机设计有一个内部载荷舱，可以携带武器或传感器。臭鼬工厂没有透露该机是否设计有可以从常规跑道起飞和着陆的起落架，或者是采用助推器发射和降落伞回收设备。

据报道，臭鼬工厂正在借助现代化的低成本制造技术，同时利用政府支持的开放式系统架构（OSA）标准，继续投资研制低成本可消耗性的无人机平台。臭鼬工厂已经设计出可选择的可重复使用机身，结合了“突袭者”项目所验证的技术。洛马公司的設计方案将利用多种先进的制造技术和不同的材料来降低成本，以满足美国空军设定的单机成本低于300万美元的目标要求。

波音公司移师海外

与洛马公司类似，波音公司也在LCASD计划中竞争失利，但一直没有对外公开参与投标的设计方案。为了让落选的无人僚机方案起死回生，鬼怪工厂将目光转向了海外，希望在美国之外寻找到潜在合作机会。作为美国的盟友，澳大利亚长期以来一直大量装备多型美制作战飞机，无疑是一个非常理想的合作伙伴。

近年来，澳大利亚政府陆续推出了一系列政策和举措，大力支持国防工业振兴和积极发展本国空中力量。2015年，澳大利亚皇家空军推出了一项名为“杰里科计划”（Plan Jericho）的倡议，旨在将空中力量转型为可以在各种作战环境中执行任务的综合网络化部队，旨在保护澳大利亚避免遭受快速变化的各种威胁。这项计划的重点之一是发展人工智能、机器学习和无人驾驶技术，以弥补相对较小的部队规模。

“杰里科计划”的核心理念是从作战人员操作机器、与他人合作，转变为人与机器协同作战。无疑，这项重在转型的作战需求与美国ATS计划及其研制团队非常契合。于是，波音公司与澳大利亚政府一拍即合，在2018年秘密启动了ATS计划，研制一架验证机，为正式生产无人僚机提供成熟的关键技术。

2019年2月27日，波音公司在澳大利亚举行的阿瓦隆航展上首次公开展出了ATS全尺寸模型，引起轰动。对于澳大利亚而言，ATS的横空出世标志着澳大利亚自二战以来首次在本土研制第一架作战飞机。

澳大利亚之所以紧随美国发展和验证无人僚机技术，在很大程度上考虑到价格高昂且易受攻击的E-7A预警机和KC-30空中加油机等作战支援平台在战争中有可能被隐身战斗机发射的远程空空导弹摧毁。澳大利亚空军希望未来的无人僚机可凭借着隐身能力悄然突破到对手的空域内，执行情报、监视与侦察（ISR）和电子战任务，实时传输相关情报信息，从而扩大了预警机的探测距离，大大降低了被对手击落的风险。

ATS研制工作由波音公司与澳大利亚国防部联合实施，目前尚处于技术验证阶段。根据计划，波音公司将在澳大利亚的一个秘密地点制造3架原型机。预计将在2020年首飞，飞行测试持续到2022年。在进入型号生产阶段后将在澳大利亚投产，首先装备澳大利亚空军，然后满足国际防务市场的需求。

波音公司在阿瓦隆航展上展出了ATS全尺寸模型

协同作战指日可待

波音ATS全尺寸模型采用常规布局，基本沿用了20世纪90年代麦道公司设计的JSF方案，具有中等后掠角机翼，兼顾了高亚音速和长续航能力。同样，机身后部也沿袭了蝶形尾翼设计，避免了无尾飞机飞控系统的复杂性，相应降低了成本。

根据波音公司公布的数据，ATS长约11.7米，翼展显得相对非常短小，似乎难以满足长航时、远距离任务的需求。仔细观察，鬼怪工厂的设计，创新性地了采用了一种升力体构型，精心优化了前机身、进气道、机翼和排气装置等局部设计，有效解决了隐身、高机动性能、长续航能力、多任务载荷之间的矛盾。

前机身截面近似为三角形，在机身两侧采用了无附面层隔道超音速进气口（DSI），中机身和后机身则自然形成一个升力体，在兼顾气动和隐身性能的基础上，获得了更大的机身空间，可以容纳更多燃油，使最大航程超过3700千米。更重要的是，升力体机身可以在内部设计一个载荷舱，用于配备多种设备，也为下一步发展攻击型无人僚机留出了足够空间。

ATS将成为“超级大黄蜂”的最佳搭档

ATS将成为“超级大黄蜂”的最佳搭档

E-7A预警机设想可以控制多架无人僚机获取情报信息

波音公司在航展上透露，ATS采用半自主飞行，可以从地面和空中进行控制，支持其它有人驾驶作战平台。ATS能够从与有人机相同的跑道起飞，并具备相同的飞行速度，在协同作战时，将使用人工智能软件自主飞行，同时与其它作战飞机保持安全距离。

从研制目标来看，ATS计划旨在实现低成本、模块化和多任务，能够根据不同作战任务的需要，使用“即装即用”技术，快速重新配置任务载荷。波音公司表示，即将推出的ATS生产型基本类似于最初的原型机，在机头下将会设计一个非常明显任务载荷区域，内部结构采用模块化设计，可以根据任务需要随时改装。最初的多任务型号主要配置各种传感器和电子干扰设备，用于ISR任务，同时能够实施电子战攻击。

从波音公司公布的想像图来看，ATS将有效弥补F/A-18E/F战斗机缺乏隐身设计的弱点，成为“超级大黄蜂”的最佳搭档。鬼怪工厂参与ATS研制计划的负责人沙恩·阿诺特表示，飞行员驾驶“超级大黄蜂”以1100千米/小时的速度飞行时，可以在座舱内随时指挥和控制4～6架无人机执行各种任务，从而延伸了作战范围，降低了自身的风险。

自从美国空军提出了“忠诚的僚机”作战理念后，美国各大防务承包商立足自身技术优势，有条不紊地发展各自的无人僚机，已经在有人/无人协同作战领域取得了显著进展。在技术验证的基础上，AFRL最近提出了一项Skyborg计划，力争在未来五年内推出具备人工智能“大脑”的无人作战飞机的原型机，势必将对未来空战模式产生深远的影响。

[编辑/行健]