劉 麗，武坦然，邵東青

（光電對抗測試評估技術(shù)重點實驗室，河南 洛陽 471003）

0 引言

美軍歷來重視作戰(zhàn)概念的研究與開發(fā)，通過作戰(zhàn)概念牽引軍事發(fā)展。在新的“大國競爭”背景和壓力下，自2010 年以來，美軍著力發(fā)展強對抗環(huán)境下的作戰(zhàn)體系，瞄準(zhǔn)突破強大國際競爭對手反介入/區(qū)域拒止（A2/AD）體系等重要的作戰(zhàn)場景，開展了一系列面向未來戰(zhàn)爭的空中無人作戰(zhàn)概念探索和型號技術(shù)發(fā)展實踐。

1 美軍分布式空中作戰(zhàn)概念

1.1 概念提出背景及內(nèi)涵

分布式空中作戰(zhàn)概念由美國國防高級研究計劃局（DARPA）于2014 年提出，是該局著眼大國競爭設(shè)計發(fā)展的全新空戰(zhàn)樣式，旨在將大型、昂貴、多功能有人戰(zhàn)機的各類功能分解到大量低成本的自主無人機上，構(gòu)建由少量高性能有人機和大量自主無人機組成的作戰(zhàn)體系，并通過人工智能輔助開展指揮決策，能以較低成本實現(xiàn)更高的作戰(zhàn)能力，對敵形成壓倒性作戰(zhàn)優(yōu)勢。

分布式空中作戰(zhàn)概念基于“功能分解”，它與基于“地理空間”的作戰(zhàn)概念不同之處在于，通過把高性能航空裝備的功能下放到低成本自主無人機上，大幅擴充作戰(zhàn)裝備的數(shù)量，為真正實現(xiàn)分布式奠定基礎(chǔ)。另外，還可降低裝備發(fā)展周期和成本，實現(xiàn)技術(shù)快速引入和迭代升級。最后通過有人機-無人機網(wǎng)絡(luò)化的協(xié)同，在實現(xiàn)“功能分解”的同時，實現(xiàn)基于“地理空間”的分布式作戰(zhàn)。

分布式空中作戰(zhàn)是美軍著眼未來強對抗環(huán)境而提出的新型作戰(zhàn)理念，其核心思想是不再由當(dāng)前的高價值多用途平臺獨立完成作戰(zhàn)任務(wù)，而是將昂貴的大型裝備的能力分解部署到大量多種小型平臺上，由多個平臺聯(lián)合形成作戰(zhàn)體系共同完成任務(wù)，在降低成本的同時，提升作戰(zhàn)體系的靈活性和對抗適應(yīng)能力。作戰(zhàn)體系將包括少量有人平臺和大量無人平臺。

1.2 典型研究項目進展

1）“體系集成技術(shù)與試驗”（SoSITE）項目

2014 年，DARPA 啟動了SoSITE 項目，旨在開發(fā)和驗證通過新的“系統(tǒng)之系統(tǒng)”體系結(jié)構(gòu)來維持空中優(yōu)勢的概念。這種體系結(jié)構(gòu)能合理配置包含飛機、武器、傳感器以及任務(wù)系統(tǒng)等大量可互操作的有人和無人平臺的空戰(zhàn)能力，最終實現(xiàn)以比對手更快的速度、更低的成本將新技術(shù)和機載系統(tǒng)與現(xiàn)有系統(tǒng)集成在一起。

SoSITE 項目為期5 年，由美國空軍與洛馬公司臭鼬工廠牽頭。項目的最終目標(biāo)是將單一復(fù)雜、昂貴的有人戰(zhàn)機作戰(zhàn)能力分散到大量具備某一個或某些功能的各類小型航空平臺上。在此基礎(chǔ)上，實現(xiàn)平臺間實時數(shù)據(jù)共享、多機組網(wǎng)、協(xié)同配合及平臺上不同任務(wù)模塊的即插即用、無縫連接，進而形成分布式的空中作戰(zhàn)體系。在該體系中，現(xiàn)有航空能力被重新整合，飛行員將成為真正的作戰(zhàn)管理和決策者，在防區(qū)外協(xié)調(diào)、指揮各類小型平臺進入防區(qū)執(zhí)行空戰(zhàn)任務(wù)。

2018 年6 月，SoSITE 項目在美國加州海軍空戰(zhàn)中心進行了飛行試驗，驗證了虛擬系統(tǒng)和現(xiàn)實系統(tǒng)能夠共享不同類型數(shù)據(jù)，共同執(zhí)行任務(wù)。飛行試驗驗證了名為“縫合”（STITCHES）的全新體系集成技術(shù)，實現(xiàn)了地面站、半物理飛行試驗系統(tǒng)、C-12 運輸機和試驗飛機之間的互操作能力。

2）“分布式戰(zhàn)斗管理”（DBM）項目

2014 年2 月，DARPA 提 出 了DBM 項目，旨在面向當(dāng)前日益復(fù)雜的作戰(zhàn)體系（包含大量無人機、導(dǎo)彈、機載設(shè)備）引起的高對抗環(huán)境中的態(tài)勢理解、規(guī)劃決策、戰(zhàn)斗管理難題，開展分布式自適應(yīng)規(guī)劃控制、分布式態(tài)勢感知、高效人機交互界面研究，開發(fā)自動化決策輔助工具和無人機自動控制算法，利用有限帶寬戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈高效實時處理分發(fā)作戰(zhàn)數(shù)據(jù)，協(xié)助空中戰(zhàn)斗管理人員和飛行員管理空空與空地戰(zhàn)斗。

DBM 項目涉及系統(tǒng)集成和技術(shù)開發(fā)2 大主要技術(shù)領(lǐng)域，在項目2 個階段中并行推進。第一階段為期14 個月，聚焦規(guī)劃和控制、態(tài)勢感知等；第二階段為期30 個月，重點開展系統(tǒng)集成和在虛擬/真實環(huán)境下演示驗證。2017 年9 月，DARPA 聯(lián)合空軍研究實驗室（AFRL）開展了7 次、為期11 天的飛行測試，利用“利爾”噴氣公務(wù)機充當(dāng)無人機，采用地面模擬機充當(dāng)有人機，驗證了作戰(zhàn)輔助決策軟件的半自主性能及其在空對空作戰(zhàn)中的應(yīng)用。2018 年夏季，DBM 項目開展了空對地作戰(zhàn)演示驗證。2020 年10 月，美陸軍計劃應(yīng)用DBM 項目的成果，以滿足該軍種在戰(zhàn)場上不斷增加組網(wǎng)傳感器和射擊武器的需求。

3）“拒止環(huán)境協(xié)同作戰(zhàn)”（CODE）項目

2014 年，DARPA 啟 動CODE 項 目，旨 在 開 發(fā) 先進的自主輔助決策算法和集群協(xié)同監(jiān)控系統(tǒng)，提升美無人機系統(tǒng)在拒止環(huán)境或復(fù)雜電磁環(huán)境下的高效協(xié)同交互能力，降低任務(wù)所需通信帶寬與人類指揮人員決策認(rèn)知負(fù)擔(dān)。

CODE 項目分為三個階段，第一階段從2014 年到2016 年年初，內(nèi)容包括系統(tǒng)分析、架構(gòu)設(shè)計和發(fā)展關(guān)鍵技術(shù)，完成系統(tǒng)需求定義和初步系統(tǒng)設(shè)計；第二階段從2016 年年初到2017 年年中，洛馬和雷聲公司以RQ-23“虎鯊”無人機為測試平臺，加裝相關(guān)軟硬件，并開展了大量飛行試驗，驗證了開發(fā)式架構(gòu)、自主協(xié)同規(guī)劃等指標(biāo)；第三階段從2018 年1 月開始，測試使用6架真實無人機以及虛擬飛機的協(xié)同能力，實現(xiàn)單人指揮無人機小組完成復(fù)雜任務(wù)。

2018 年11 月，在亞利桑那州尤馬試驗場，CODE項目演示了裝備CODE 的無人機系統(tǒng)在反介入/區(qū)域拒止環(huán)境下適應(yīng)和響應(yīng)意外威脅的能力。無人機系統(tǒng)在盡量降低通信量的同時，高效共享信息，協(xié)同規(guī)劃和分配任務(wù)目標(biāo)，制定協(xié)調(diào)的戰(zhàn)術(shù)決策，并協(xié)同應(yīng)對高威脅動態(tài)環(huán)境。2020 年2 月，6 架裝備CODE 的RQ-23“虎鯊”無人機和14 架虛擬無人機在通信中斷和GPS 拒止環(huán)境下成功完成既定任務(wù)。通過4 輪演示，證實在無人機裝備CODE 系統(tǒng)后，1 名操控人員可同時指控多架無人機，在通信中斷后，無人機之間可自動共享信息，并協(xié)作應(yīng)對不同威脅。CODE 軟件可快速集成至其他有人機、無人機以及地面車輛，在CODE 項目年內(nèi)結(jié)束后，相關(guān)成果將移交美國海軍航空系統(tǒng)司令部。

4）“空戰(zhàn)演進”（ACE）項目

2019 年5 月，DARPA 宣 布 啟 動ACE 項 目 以 支撐“馬賽克戰(zhàn)”體系構(gòu)建，項目旨在運用人工智能等技術(shù)開展空中視距內(nèi)自主格斗控制算法開發(fā)與驗證，探索有人和無人平臺自主執(zhí)行高動態(tài)非線性復(fù)雜空戰(zhàn)任務(wù)能力。DARPA 期望通過該項目研究提升飛行員對自主系統(tǒng)的信任度，運用機器自主技術(shù)執(zhí)行更多的復(fù)雜空戰(zhàn)任務(wù)，提升有人-無人作戰(zhàn)單元協(xié)同效率，適應(yīng)未來無人機自主化作戰(zhàn)需求。

ACE 項目包括三個階段，第一階段為模擬環(huán)境研究，第二階段為無人機飛行試驗，第三階段為包含有人-無人協(xié)同的實裝飛行試驗。2020 年11 月，DARPA 宣布已選定5 家機構(gòu)開發(fā)智能空戰(zhàn)算法，使有人-無人飛機編隊可自主開展近距離空戰(zhàn)格斗任務(wù)。這些機構(gòu)將進行“技術(shù)領(lǐng)域1”（TA1）內(nèi)容的研發(fā)工作，包括單機和編隊的空戰(zhàn)機動算法。每家機構(gòu)將分別從1 對1 空戰(zhàn)格斗開始研究，逐步擴展至2 對1 和2 對2。隨后轉(zhuǎn)入建模仿真、縮比例無人機驗證和全尺寸飛機驗證階段，計劃2023 年完成全部工作。2021 年3月18 日，DARPA 宣布ACE 項目第一階段進程過半，并取得若干關(guān)鍵性階段成果：在視距和超視距多機場景下，使用更新的模擬武器進行了先進的虛擬人工智能（AI）空中格斗；用一架加裝某些儀表的噴氣式飛機進行了實際飛行，以測量飛行員的生理狀況和對AI 的信任；對計劃在項目第三階段搭載一名機載AI“飛行員”的首架全尺寸噴氣教練機進行初期改型。2021 年末啟動ACE 項目第二階段，開展小尺寸飛機真實格斗。

2 美軍“忠誠僚機”自主作戰(zhàn)概念

2.1 概念提出的背景及內(nèi)涵

由于作戰(zhàn)環(huán)境的高度動態(tài)化、不確定性以及飛行任務(wù)的復(fù)雜性，各種基于程序化的自動控制策略已經(jīng)不能滿足未來先進多功能無人機對于復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境下的多任務(wù)需求，具有自主能力的無人機系統(tǒng)將成為新的發(fā)展趨勢。但是，由于當(dāng)前無人機技術(shù)尚未達到全自主作戰(zhàn)的水平，美國防部認(rèn)為，利用當(dāng)前現(xiàn)有裝備進行有人-無人編隊協(xié)同作戰(zhàn)是一種可行的作戰(zhàn)方式。在此背景下，2015 年，AFRL 正式啟動了“忠誠僚機”概念研究，旨在開發(fā)自主技術(shù)以有效增強美空軍未來在對抗和拒止環(huán)境下的作戰(zhàn)行動能力，并能夠?qū)⒂腥笋{駛戰(zhàn)斗機與具備自主作戰(zhàn)能力的無人機實現(xiàn)有效集成，完成協(xié)同作戰(zhàn)，提高作戰(zhàn)效能。

按照美國空軍的設(shè)想，無人忠誠僚機應(yīng)具備以下功能：充當(dāng)武器發(fā)射平臺，對有人長機指定目標(biāo)發(fā)動攻擊；對無人機感知到的目標(biāo)集實施打擊；為有人長機吸引防空火力并摧毀威脅目標(biāo)；實施防區(qū)外干擾；作為ISR 的信息融合節(jié)點。

“忠誠僚機”項目公告公布了2020—2022 財年自主技術(shù)無人機整合驗證計劃。在2020 財年，項目主要驗證對地攻擊概念。無人僚機主要承擔(dān)空地武器發(fā)射平臺并充當(dāng)有人長機的目標(biāo)指示器。在2022 財年，該項目主要驗證有人-無人“忠誠僚機”編隊的對敵防空壓制（SEAD）能力。此時的驗證場景為GPS 被一定程度干擾/欺騙、存在敵方防空系統(tǒng)、存在有限數(shù)量的敵方威脅以及暫時性的衛(wèi)星通信干擾。

2.2 典型研究項目進展

1）XQ-58A“女武神”無人機

作為美國“忠誠僚機”的典型代表，XQ-58A“女武神”是美國克瑞托斯防務(wù)公司（Kratos）與美國空軍研究實驗室合作開發(fā)的一款高亞聲速、遠距離攻擊的無人機。該機主要用于監(jiān)視、偵察和遠程作戰(zhàn)，可為作戰(zhàn)人員提供作戰(zhàn)靈活性和實用性。

XQ-58A 被稱為是世界上首型采購和使用成本較低，卻能提供改變游戲規(guī)則戰(zhàn)斗能力的無人機，也是作戰(zhàn)功能比較均衡的無人隱身作戰(zhàn)飛機。根據(jù)公開資料，XQ-58A 所謂的改變作戰(zhàn)規(guī)則，很大程度上是按照“忠誠僚機”的作戰(zhàn)思路，用無人機取代常規(guī)編隊中的同型僚機，改變目前戰(zhàn)術(shù)飛機執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的編組方式。XQ-58A 利用數(shù)據(jù)鏈和信息網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的全新戰(zhàn)斗體系，能從根本上改善戰(zhàn)術(shù)飛機執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的靈活性、有效性和安全性，從基礎(chǔ)上提高戰(zhàn)斗兵器的實戰(zhàn)效費比。

2019 年3 月5 日，XQ-58A“女武神”無人駕駛驗證機在亞利桑那州的尤馬試驗場發(fā)射升空，持續(xù)飛行了76 min 后，成功完成了首次飛行，標(biāo)志著美國空軍“忠誠僚機”作戰(zhàn)概念朝著現(xiàn)實邁出了重要的一步。2020年12 月9 日，XQ-58A“女武神”和美國空軍F-22“猛禽”、F-35A“閃電”Ⅱ戰(zhàn)斗機在尤馬試驗場進行編隊飛行測試，這是XQ-58A“女武神”無人機首次實現(xiàn)與有人戰(zhàn)機的半自主編隊飛行。測試中，XQ-58A 裝備了“網(wǎng)關(guān)一號”通信有效載荷，可以同時接收2 種數(shù)據(jù)流，融合信息并發(fā)送出去。飛機起飛后不久，通信有效載荷失去了連接，有些測試目標(biāo)無法完成，但是“網(wǎng)關(guān)一號”確實建立了跨多個平臺的雙向數(shù)據(jù)鏈路，此次試驗標(biāo)志著美聯(lián)合部隊朝著軍事物聯(lián)網(wǎng)又邁進了一步。2021 年3 月26 日，XQ-58A 無人機進行了空射“空射管內(nèi)集成無人系統(tǒng)”-600（ALTIUS）小型無人機（SUAS）的試驗。這是XQ-58A 無人機的第六次飛行試驗，也是該機首次在飛行中打開內(nèi)埋式彈艙投放任務(wù)載荷。

2）“空中博格人”項目

美國空軍研究實驗室2019 年啟動的Skyborg 項目尋求開發(fā)一種基于人工智能算法的自主控制系統(tǒng)，該項目的目標(biāo)是將自主可損耗無人機技術(shù)與開放任務(wù)系統(tǒng)相結(jié)合，以實現(xiàn)有人-無人編隊作戰(zhàn)。美空軍對該機的作戰(zhàn)想定認(rèn)為，“空中博格人”無人機將由有人戰(zhàn)機或人工智能引導(dǎo)，執(zhí)行偵察、空襲等作戰(zhàn)任務(wù)；可輔助多架裝備不同通訊系統(tǒng)的戰(zhàn)斗機進行通訊；能自動規(guī)避其他飛機、地形、障礙物或危險氣象并自動起降。通過“空中博格人”項目，美國空軍希望部署一系列使用人工智能來適應(yīng)戰(zhàn)場條件的無人空中系統(tǒng)，為空戰(zhàn)帶來“智能力量”，以保持美空軍在未來空戰(zhàn)中的競爭優(yōu)勢。

“空中博格人”人工智能無人作戰(zhàn)飛機將先于有人駕駛的六代機成為美空軍未來即將部署的下一款作戰(zhàn)飛機。美空軍已明確計劃于2023 財年之前交付部署“空中博格人”系統(tǒng)的首款初始作戰(zhàn)版本。

2020 年12 月，美國空軍已經(jīng)授予波音公司、通用原子公司和克瑞托斯公司合同，制造“空中博格人”原型機，并在一系列試驗中作為“忠誠僚機”進行飛行驗證。2021 年4 月，美空軍使用克瑞托斯公司研制的UTAP-22“灰鯖鯊”（Mako）無人機，在美國佛羅里達州廷德爾空軍基地完成了“空中博格人”自主核心系統(tǒng)（ACS）的首次飛行測試，歷時2 h10 min。ACS 是“空中博格人”的“大腦”。測試中，ACS 演示了一系列能力，包括導(dǎo)航指揮響應(yīng)、地理柵欄反應(yīng)、遵循飛行包線、實施協(xié)調(diào)機動等。2021 年5 月，搭載ACS 的UTAP-22 無人機由F-16C 戰(zhàn)斗機陪同再次進行試飛，美軍稱這是美國防部歷史上有人戰(zhàn)斗機與自主控制的無人機距離最近的一次飛行。

3 美軍無人機蜂群作戰(zhàn)概念

3.1 概念提出的背景及內(nèi)涵

無人機蜂群概念的靈感來源于對昆蟲蜜蜂的仿生研究，其研究目標(biāo)就是在一定的任務(wù)背景下，通過對群聚生物的信息交互與協(xié)作行為進行模仿，使機群作為一個系統(tǒng)整體，智能化協(xié)同、自主化動作，完成單機平臺難以完成的作戰(zhàn)任務(wù)。

DARPA 早在2000 年就曾對無人機蜂群空戰(zhàn)進行了仿真研究，但美軍真正大規(guī)模開展系統(tǒng)層實物研究是在“第三次抵消戰(zhàn)略”之后。美軍認(rèn)為，世界軍事強國日益完善的一體化防空系統(tǒng)對其全球介入能力構(gòu)成了巨大威脅，急需改變觀念，開發(fā)出具有經(jīng)濟可承受性且能滿足作戰(zhàn)能力要求的武器系統(tǒng)，繼續(xù)保持其在強對抗環(huán)境下的絕對優(yōu)勢。為了實現(xiàn)“第三次抵消戰(zhàn)略”，美軍將利用人工智能及自主技術(shù)領(lǐng)域的快速發(fā)展，進一步提高武器系統(tǒng)自主化水平，發(fā)展人機協(xié)作及蜂群編隊作戰(zhàn)能力。

按照美空軍2016 年在《小型無人機系統(tǒng)飛行規(guī)劃2016—2036》文件中的定義和描述，無人機蜂群是指在操控人員（空中或地面）的指揮或監(jiān)督下，通過自主組網(wǎng)遂行統(tǒng)一作戰(zhàn)任務(wù)的一群小型無人機；構(gòu)成蜂群的無人機可以是相同的（同構(gòu)），也可以是不同的（異構(gòu)）；組群方式可以是主從型的，也可以是無中心的。

3.2 典型研究項目進展

1）“低成本無人機蜂群技術(shù)”（LOCUST）項目

2015 年4 月，美海軍公布了LOCUST 項目進行的一系列蜂群無人機技術(shù)驗證工作。LOCUST 項目旨在研制可快速連續(xù)發(fā)射的高自主性無人機，通過蜂群戰(zhàn)術(shù)對敵方進行壓制。

LOCUST 項目使用的是雷聲公司的“郊狼”（Coyote）無人機。該無人機以電池為動力，機長0.91 m，翼展1.47 m，起飛質(zhì)量約為5.4～6.3 kg，載荷質(zhì)量0.91 kg，巡航速度約為60 節(jié)（111 km/h），最大飛行速度為85 節(jié)（157 km/h），最大續(xù)航時間為90 min（通常情況下為60 min），最大飛行高度約6 km。無人機可攜帶可見光／紅外相機，配備2 W S 波段發(fā)射機時，全動態(tài)視頻傳輸距離為37 km。

2015 年3 月，美海軍研究局對單架“郊狼”無人機樣機攜帶不同載荷執(zhí)行任務(wù)，以及9 架無人機的編隊飛行進行了試驗。2016 年4 月，LOCUST 項目完成了30 架“郊狼”無人機連續(xù)發(fā)射并編組飛行的試驗。美海軍研究局表示，之前從未有過這種自主等級的無人機“蜂群”飛行試驗。2018 年6 月，美海軍授予雷聲公司2968 萬美元合同，生產(chǎn)“低成本無人機蜂群技術(shù)創(chuàng)新海軍原型機”。2018 年10 月，雷聲公司最新研制出的無人機蜂群軟件，可實現(xiàn)“郊狼”無人機蜂群網(wǎng)絡(luò)化，并使“郊狼”在一個對敵具有優(yōu)勢的陣型中協(xié)同工作，實現(xiàn)無人機之間的信息共享，使無人機蜂群具備自主和協(xié)同能力。

2）“小精靈”項目

2015 年9 月，DARPA 發(fā)布“小精靈”項目公告，提出通過載機在防區(qū)外發(fā)射攜帶有偵察或電子戰(zhàn)載荷、具備組網(wǎng)與協(xié)同功能的無人機“蜂群”用于離岸偵察與電子攻擊任務(wù)，并在任務(wù)完成后對幸存無人機進行回收的技術(shù)。這些無人機將配備多種不同載荷，采用齊射方式，具有數(shù)量大、尺寸小、廉價、可重復(fù)使用等特點。

2018 年，項目總承包商動力系統(tǒng)公司表示，“小精靈”項目飛行平臺已經(jīng)被正式授予型號編號X-61A。2019 年11 月，在美國猶他州鹽湖城附近的達格威試驗場，“小精靈”無人機完成首次飛行試驗。2020 年12 月10 日，DARPA 宣布，已完成X-61A“小精靈”無人機項目的第3 次飛行試驗，試驗?zāi)繕?biāo)接近成功，只是試驗中還存在部分無人機在飛行過程中未能連接C-130“大力神”運輸機回收系統(tǒng)的問題。“小精靈”項目的第4 次飛行試驗已于2021 年在達格威試驗場進行。DARPA的常設(shè)目標(biāo)是最終能夠在30 min 內(nèi)演示驗證出在半空中回收4 架X-61A 的能力。

3）“進攻性蜂群使能戰(zhàn)術(shù)”（OFFSET）項目

城市內(nèi)作戰(zhàn)因城市結(jié)構(gòu)、空間和視線問題，限制了作戰(zhàn)最佳的通信、機動和戰(zhàn)術(shù)發(fā)揮。為了克服這些挑戰(zhàn)，顯著提高小規(guī)模作戰(zhàn)部隊在城市環(huán)境下作戰(zhàn)的有 效 性，DARPA 于2017 年1 月 發(fā) 布 了OFFSET 項目，旨在開發(fā)并演示驗證100 多個作戰(zhàn)相關(guān)的蜂群戰(zhàn)術(shù)，應(yīng)用于無人機和／或地面無人車輛蜂群。這些針對無人系統(tǒng)的蜂群戰(zhàn)術(shù)有助于提高部隊防護、火力、精確打擊效果以及情報、監(jiān)視與偵察（ISR）能力。OFFSET 項目重點關(guān)注蜂群戰(zhàn)術(shù)及其在推進蜂群自主性、人與蜂群編隊等蜂群使能能力方面發(fā)揮的作用。

2020 年9 月，OFFSET 項目的研究人員在位于華盛頓的劉易斯·麥科德聯(lián)合基地測試了無人機及無人地面車輛集群技術(shù)。項目的2 個蜂群系統(tǒng)集成商諾斯羅普·格魯曼任務(wù)系統(tǒng)公司和雷聲BBN 技術(shù)公司正在創(chuàng)建蜂群系統(tǒng)架構(gòu)、先進接口以及虛擬和現(xiàn)實蜂群試驗平臺，以進行OFFSET 項目集成試驗，并在多階段交互式場景中測試其自主平臺，包括地面車輛、多旋翼飛機和固定翼飛機，以定位和保護與城市作戰(zhàn)場景相關(guān)的多個模擬對象。OFFSET 項目期限42 個月，包含6 個一年2 次的能力試驗。本次外場試驗是OFFSET 項目6 個試驗計劃中的第6 個。

4）“空射效應(yīng)”（ALE）項目

2020 年8 月12 日，美國陸軍作戰(zhàn)能力發(fā)展司令部（CCDC）發(fā)布了采購ALE 系統(tǒng)的信息征詢書，旨在幫助美國陸軍在中俄等對手制造的復(fù)雜空域和拒止環(huán)境中作戰(zhàn)。ALE 是一系列的小型（不超過45.4 kg）和大型（不超過102.1 kg）無人機，可由美國陸軍未來先進的武裝攻擊偵察直升機（FARA）和突擊運輸直升機從空中發(fā)射，然后與其他有人和無人平臺協(xié)同工作，以探測、識別、定位和報告（DILR）敵方防空系統(tǒng)中的威脅，并實施致命和非致命打擊。

ALE 的具體功能包括有源偵察、無源偵察、誘餌、電子攻擊以及自殺式攻擊。ALE 可以通過抗干擾數(shù)據(jù)鏈路和網(wǎng)絡(luò)將偵察信息發(fā)送到區(qū)域內(nèi)的其他平臺或后方的指揮所，以進行進一步的處理和利用，或者給指揮官提供更多的態(tài)勢信息。ALE 還可以充當(dāng)誘餌來迷惑敵方的防空系統(tǒng)，并發(fā)動各種電子戰(zhàn)、賽博戰(zhàn)和導(dǎo)航戰(zhàn)攻擊。

根據(jù)美軍的作戰(zhàn)構(gòu)想，搭載不同載荷的ALE 能夠組成協(xié)同工作的無人機蜂群，其中，偵察型的ALE 可以發(fā)現(xiàn)并定位威脅，干擾型的ALE 可以對威脅實施非動能攻擊，游蕩彈藥型的ALE 可以對目標(biāo)發(fā)動俯沖攻擊。ALE 蜂群可以進入高風(fēng)險區(qū)域，以尋找時敏目標(biāo)或高優(yōu)先級目標(biāo)，為其他大型有人機、無人機、戰(zhàn)艦和地面遠程武器提供目標(biāo)信息，從而對敵方的綜合防御和指控網(wǎng)絡(luò)發(fā)動攻擊。

4 美軍空中無人作戰(zhàn)概念的特點

4.1 強調(diào)低成本提升作戰(zhàn)效能，創(chuàng)新作戰(zhàn)模式

如何提升作戰(zhàn)效能與解決采辦費用攀升的問題是美軍當(dāng)前裝備發(fā)展面臨的重要挑戰(zhàn)。在美軍空中無人作戰(zhàn)概念引領(lǐng)下，可以看出美軍近年研發(fā)項目的主要對象均指向低成本無人機平臺，這表明美軍將低成本無人機技術(shù)視為提升美軍空基作戰(zhàn)能力的低成本解決方案，實現(xiàn)成本優(yōu)勢向作戰(zhàn)能力優(yōu)勢轉(zhuǎn)變。同時，基于這些空中無人作戰(zhàn)概念，美軍能夠發(fā)展更多的航空裝備作戰(zhàn)模式，甚至重新定義空中力量運用模式，形成信息、速度和響應(yīng)能力等方面的作戰(zhàn)優(yōu)勢。

4.2 注重發(fā)展無人機協(xié)同技術(shù)，拓展作戰(zhàn)使用深度

無人機協(xié)同技術(shù)是指實現(xiàn)無人機與無人機或無人機與有人機之間共同完成指定任務(wù)的相關(guān)技術(shù)群。無人機協(xié)同技術(shù)是實現(xiàn)無人機作戰(zhàn)力量更好地融入作戰(zhàn)體系、提升其作戰(zhàn)效能的關(guān)鍵技術(shù)，是表征無人機自主能力水平的重要標(biāo)志。從美軍的空中無人作戰(zhàn)概念可以看出，無人機協(xié)同技術(shù)是這些概念得以發(fā)展的重要支撐。以“忠誠僚機”概念為例，該概念中的無人機與有人機協(xié)同技術(shù)具體是指協(xié)同中無人機、傳感器、武器等資源控制權(quán)均由有人機控制，在有人機的作戰(zhàn)指令下，無人機執(zhí)行遠程態(tài) 勢感知、武器投放、欺騙干擾等作戰(zhàn)任務(wù)，可有效拓展有人機作戰(zhàn)任務(wù)范圍、作戰(zhàn)資源與作戰(zhàn)頻次。

5 結(jié)束語

無人機是軍事斗爭技術(shù)的前沿，是作戰(zhàn)模式創(chuàng)新的著力點，是人工智能等熱點技術(shù)的有力承載體。隨著無人機運用規(guī)模逐漸擴大，執(zhí)行的任務(wù)從支援向打擊拓展，能力提升迅猛。無人機蜂群、“忠誠僚機”、有人/無人智能協(xié)同作戰(zhàn)等概念正是在無人機及相關(guān)技術(shù)發(fā)展到一定水平后，根據(jù)當(dāng)前認(rèn)知，提出的顛覆無人機傳統(tǒng)運用的作戰(zhàn)概念。同時，新質(zhì)作戰(zhàn)概念牽引著無人機向集群化、智能化、協(xié)同化不斷發(fā)展，從而推動無人機向主戰(zhàn)裝備邁進?！?/p>