隐身“忠诚僚机”开启未来空战新模式
2022-11-19杨慧君
文/杨慧君
▲ 央视军事节目披露的我国歼-20隐身战斗机空中指挥3架隐身无人“忠诚僚机”的CG画面
近日,一档央视军事节目首次披露了我国歼-20隐身战斗机空中指挥3架隐身无人“忠诚僚机”的CG画面,引发媒体高度关注。歼-20作为我国第五代隐身战斗机,它的每次亮相都会吸引来自各方的关注,此次更向世界释放一个信号:中国版隐身无人机“忠诚僚机”即将登台。那么,什么是“忠诚僚机”?世界各国都在研制哪些“忠诚僚机”型号?这种武器将会给传统空战带来哪些变革?
有人战斗机的“忠诚伙伴”
“忠诚僚机”是指由有人机控制,能够代替有人僚机辅助长机完成各项任务的无人作战飞机,可执行对空对地攻击、诱饵、电子战、情报监视与侦察等任务,能以较低成本实现更强的空中作战能力,是无人机向主战方向发展的代表机型。
长僚机编组作战是第一次世界大战以来,世界各国普遍采用的有人战斗机作战方式。长机负责率领僚机执行任务,僚机负责保持编队飞行,观察空中情况,执行长机命令。无人机技术的飞速发展促进了有人-无人协同作战模式的产生,人们开始探索由无人机担任僚机,辅助有人长机执行多种作战任务,“忠诚僚机”应运而生。
2015年,美国空军研究实验室创新性地提出“忠诚僚机”项目,旨在使用低成本无人作战飞机担任第五代隐身战斗机的僚机来降低装备成本和人员风险,提升有人机和无人机的协同作战能力。
根据美军设想,“忠诚僚机”将承担六大职责:充当有人机的“耳目”,为其提供战术情报、监视、侦察、瞄准和预警功能;充当有人机的“随身武器库”,为其提供火力支援;充当有人机的“带刀护卫”,为其提供护航防御,必要时牺牲自己;充当靶机诱敌暴露重要目标,方便有人机实施火力打击;携带电子战吊舱实施电子战,为有人机接近目标创造机会;携带加油吊舱等模块,为有人机提供后勤保障服务。
2017年4月,美国空军先后开展了两轮“海弗-空袭者”演示验证试验,利用F-16战斗机扮演的无人作战飞机与其他F-16有人驾驶战斗机组成长僚机编组,完成了长机指挥与控制无人僚机、自主编队飞行、僚机跟随、自主防碰撞等科目。该试验是美军有人-无人编队技术成熟化道路上的里程碑事件,更加坚定了美国空军开展“忠诚僚机”项目的决心。
“双隐身”组合作战效益大
不同于现在的常规无人机,作为第五代战斗机的“忠诚僚机”,无人僚机必须具有高速、高隐身、作战半径大、巡航高度高等特点,才能与第五代战斗机并驾齐驱。
目前,典型的“忠诚僚机”项目包括美国的XQ-58A女武神无人机、澳大利亚的“空中力量组合系统”ATS无人机、俄罗斯的S-70猎人-B无人机,英国、法国、日本、印度等国家也紧随其后,推出了本国的“忠诚僚机”概念。
XQ-58A是美国“忠诚僚机”的典型代表,是一种高亚声速、大航程、高隐身无人作战飞机。无人机飞行距离超过4800千米,最大飞行速度0.85马赫,可携带小直径炸弹和空空导弹等武器。无人机采用了简洁的机身设计,梯形机身集成了后掠式机翼、V形尾翼及上方的进气口,内埋弹舱设计更是提升了无人机的隐身性能。
▲ 美国XQ-58A女武神无人机
▲ XQ-58A女武神无人机与F-22和F-35战机编队
ATS由波音公司领导的澳大利亚科研团队开发,无人机长11.7米,飞行距离3700千米,可与F/A-18E/F等多种有人驾驶战斗机协同作战。ATS最大的特点是可根据作战任务更换不同配置的机头,分别执行对空对地攻击、侦察和空中加油任务。
2019年,俄罗斯公布了S-70猎人-B隐身无人机的首飞视频,并指出其将与苏-57隐身战斗机协同作战。该无人机最大起飞质量约25吨,最大飞行时速1000千米,最大航程3500千米。机身大量采用复合材料和隐身涂层,飞翼式布局和内埋弹舱使其具有较高的突防能力。
此外,法国于2020年2月开展了神经元隐身无人机与阵风战斗机进行战术配合的作战测试;日本2016年发布的技术路线图中提出将发展有人机的无人机助手,并计划于2030年实现部署;印度则在2019年的印度航展上推出了航程800千米的隐身无人僚机。虽然英国皇家空军的蚊子无人僚机项目因进度问题已于今年6月终止,但继任项目有望很快露出真容。
概念落地尚需时日
随着世界各国反介入/区域拒止能力加强,有人战斗机面临巨大威胁,很难满足作战需求。无人机可以承担对有人机来说过于危险的任务,可灵活配置任务载荷,且作战成本较低。但是,目前无人系统智能化水平有限,还不能完全替代人的思维与判断,因此发展“忠诚僚机”为代表的有人-无人协同编队作战是现阶段的妥协选择。
但是,“忠诚僚机”从概念变为现实需要攻克诸多难题。
首先,隐身技术是关键。没有足够的隐身性能,无人机很难突破敌方完整的防空作战体系,甚至会过早暴露飞机编队的位置,给整个编队带来灭顶之灾。
▲ 澳大利亚“空中力量组合系统”ATS无人机
其次,无人机要在领受有人长机交办的任务后实现自主作战,这对信息化、自动化及人工智能水平提出了很高要求。
再次,作为一种合格的“忠诚僚机”,执行空战任务是不可避免的,无人机必须拥有较高的机动性能,飞行控制系统必须能针对不同作战环境、作战任务,进行自适应导航规划,并能在实际飞行中根据情况变化及时修正航路。
为此,美军正在聚焦无人机自身性能的提升,实现作战中的实时通信,提升人工智能算法与自主能力。美国太空探索技术公司的“星链”计划将利用低轨道上的4.2万颗卫星组建美国无人机作战的“天基大脑”,通过“天基云计算”进行飞行控制、信息共享和智能决策。通过“空战演变”项目和“天空博格人”项目推进无人机自主技术,使其具备空中近距离格斗的自主能力,提高作战人员对无人机自主化作战的信任。
以“忠诚僚机”为代表的有人-无人协同作战是作战力量的倍增器,是未来体系作战的必然发展趋势。尽管尚存在很多技术难点与问题,距离产生新质作战力量还有一定差距,但随着深度学习、模式识别、脑科学等人工智能技术的突破性进展,有人-无人协同作战必然会对未来作战样式产生重大影响,对作战指挥、组织、训练等样式带来新挑战,值得我们高度关注。
▲ 俄罗斯S-70猎人-B无人机模型
▲ 俄S-70猎人-B无人机与苏-57战机伴飞
▲ 法国神经元隐身无人机与阵风战斗机进行战术配合的作战测试
▲ 印度“勇士”隐身无人僚机