动荡·变革·希望

安德烈

不平凡的2020年即将过去。对于很多人，这是难忘的一年，疫情与灾难交织，反思与成长相伴，太多的记忆，值得留住；对于全球航空国防产业而言，这是重要的一年，产业的动荡伴随着新技术的挑战，全球性的产业变革呼之欲出。

2020年，全球航空产业的重大变革表现在三个方面：有人机，无人机和人工智能。

关键词一：下一代战斗机

2020年，包括美国在内众多国家纷纷对外披露下一代战斗机项目。这些发展中的战斗机，或将催生全球安全格局和航空国防产业的重大变革。

特别值得注意的是，这些战斗机项目无一例外，都不是单纯的有人机项目。在项目系统内就考虑了与无人机系统的整合。因此，有人/无人机编队协同作战，或将成为未来大势所趋。

顺便说说这些新型战斗机的划代问题。不少人将这些研究中的战斗机项目称为“六代机”。由于目前战斗机划代只划分到五代（此处采用美国划分方法），六代机目前尚无较为统一的标准。而未来战斗机发展的模式和具体方向，各国都在探索之中。因此，本文仅将这些战斗机项目称为“下一代战斗机”。

英国：“暴风雨”项目

“暴风雨”项目由英国领导，意大利和瑞典共同参与。该项目旨在研发一种用于取代EF2000（Eurofighter Typhoon）战斗机的新一代战斗机，初步拟定于2035年开始装备。

BAE系统公司（BAE Systems）、罗尔斯·罗伊斯（Rolls-Royce）、莱昂纳多（Leonardo）和MBDA（欧洲导弹集团）参与了该项目。其中，莱昂纳多负责“暴风雨”的电子系统，并为飞机开发一种新的雷达，能够提供比现有系统多一万倍的数据。该多功能无线电频率系统被认为能够收集相当于爱丁堡这样的大城市每秒互联网流量的数据。

此外，在2020年，BAE系统公司已经开始测试飞机的“可穿戴驾驶”技术部件。在该系统中，飞机的所有物理控制将全部显示在头盔遮阳板内的增强和虚拟现实显示器中，可以说，飞机驾驶正在变得越来越像操作电脑。

在推进系统方面，罗尔斯·罗伊斯正在开发先进的燃烧系统技术，以满足未来空气系统的动力和效率需求。罗尔斯·罗伊斯还在研究复合材料和增材的制造技术，这些技术将对未来“暴风雨”战机的发动产生重大影响。

英国方面称，“暴风雨”将打造成为一整套“空中作战系统”，这意味着该项目可能还包括无人机驾驶的“僚机”系统（UAS）。

法国：“未来空中作战系统”

“未来空中作战系统”（Future Air Combat System，FACS）项目由法国达索航空公司（Dassault Aviation）、空中客车公司（Airbus）和西班牙英德拉系统公司（Indrasistema）牵头，法国、德国和西班牙三国合作。

该计划目标旨在研制新型战斗机，分别取代这三个国家的“阵风”（Rafales）、“台风”（Typhoons）和“大黄蜂”三种战斗机。

“未来空中作战系统”由一架新型战斗机和一架作为僚机的无人机组成。该项目最初是法国和德国的合资项目，西班牙于2019年加入。

FCAS的技术开发自2020年2月开始就进入了成熟阶段，目前进一步的演示阶段合同正在谈判中。据悉，FCAS将采用被动和主动隐形技术。空客表示，这款飞机将比任何同类飞机“更加复杂和互联”。这三家公司还在研究如何在飞机上部署定向能武器，如激光和微波系统等。

据了解，FCAS的核心是有人机和无人机之间的协作。除了战斗机，该项目还包括一个被称作“远程载具”（remote carriers）的无人机家族，其中包括200公斤的一次性系统、两吨的可回收系统和更传统的僚机形式的无人机。这些设计是为了满足从目标捕获和电子战到压制敌人防空和打击敌对目标的全套能力。

美国：“下一代空中优势”

2020年9月份，美国空军（USAF）采购主管威尔·罗珀博士宣布，美国空军已经建造并试飞了一架未来战斗机的全尺寸原型机。他说：“我们已经在现实世界中建造并驾驶了一架全尺寸的飞行演示飞机，并打破了记录……我们已经准备好以前所未有的方式建造下一代飞机。”

美国空军方面将SKyborg称为“可以改变战争游戏规则的全新技术”，据说这一技术最初的灵感来自电影《星球大战》中“天行者”卢克的机器人助手R2D2。

简单来说，Skyborg包括两个部分，一个是机载的人工智能（AI），它的任务是取代传统战斗机上的副驾驶，为飞行员提供信息，包括增强化的态势感知、雷达操作、敌我识别等等。飞行员可以通过语音与人工智能实现实时信息交互。此外，人工智能还可以获取传感器数据，识别周边的飞机并与之互动（包括有人机和无人机）。

另一部分则是由人工智能控制的无人机。目前作为Skyborg无人机部分的备选方案重点有两个：一个是波音防务开发的“忠诚僚机”（loyal wingman），一个是kratos防务开发的XQ-58A“瓦尔基里”（Valkyrie）。

此外，由退役F-16改装的QF-16无人机也在Skyborg的备选方案之中。最新消息显示，通用动力航空系统公司（GA-ASI）和BAE系统公司似乎也参与到Skyborg的竞标中。

这些作为Skyborg组成部分的无人机普遍具备两个特点，一是价格低廉，可重复使用；二是具备开放性架构，可以與其他无人机或武器系统兼容。

开放性架构是Skyborg非常重要的一部分，在这一架构之下，AFRL设计了一整套程序化方法，以寻求将美国空军的早期成熟技术纳入系统中。

按照美国空军多渠道透露出的消息，作为Skyborg组成部分的无人机将有能力在高风险地区执行多样化任务。它的机载人工智能可以控制飞机自主起降，主动规避周边其他飞机，根据地形规划航线，还能在危险天气条件下飞行。它可以充当飞行通信节点，收集敌军情报，执行搜救任务。另有消息显示，这些人工智能控制的无人机还可以为其他飞机加油。

“小精灵”项目

“小精灵”无人机项目是由美国国防部先进计划研究局（DARPA）与动力系统（Dynetics）公司合作开发的全新无人机系统。“小精灵”的核心构想是研制出低成本、可回收、可空中集群发射无人机。也有人将这一构想称之为“空中无人机航母”。

“小精灵”无人机可与现有的大型运输机或战斗机及其他固定翼飞机搭载，从空中施放，并在完成任务后通过C-130运输机上的拖拽和对接装置直接在空中进行回收。

安装在C-130运输机上的回收系统由对接结构、拖曳绳、姿态控制系统和飞行中装载系统组成。对接结构中有一个被称为“子弹”（Bullet）的装置，它可以像“爪子”一样抓住“小精灵”。项目工程师们将这一过程称为“空中钓鱼”。

“小精灵”的演示型号被称为X-61A。2020年7月和12月，X-61A进行了两次测试。其中，7月份主要测试的是无人机的飞行性能。消息显示，测试非常成功，X-61A在空中顺利飞行了为2小时12分钟，并在测试结束时通过降落伞系统实现了地面回收。

但在12月份的测试中，“小精灵”遭遇了失败。此次测试的是C-130上的“子弹”回收系统与X-61A的空中对接性能。共三架X-61A参加了测试。在测试中，三架无人机进行了9次尝试均无法与回收系统实现连接。

当前，DARPA正在努力研究此数据，更新模型和设计，为接下来的飞行测试部署做准备，下一次飞行测试预计将于2021年春天举行。

除动力系统外，还有许多公司共同参与了“小精灵”项目，包括了Kratos无人机系统公司、Williams国际公司、应用系统工程公司、Kutta技术公司、Moog公司、Sierra Nevada公司、Systima技术公司和机载系统公司等等。

关键词三：人工智能

人工智能战胜人类飞行员

2020年8月，美国国防部先进计划研究局在其社交网站上公布，在刚刚结束的由该机构组织的“阿尔法空战”（Alpha Dogfight）比赛中，苍鹭系统（Heron system）公司的人工智能获得了冠军，并在之后的载人机模拟空战中连续五次击败了美军的F-16战斗机飞行员。

消息一出，舆论轰动，这件事成为2020年人工智能产业最引人注目的新闻。