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宗有帥?1,2俞明?1 張紅順?2魏知行?3徐遠(yuǎn)航?2
1.?國防科技大學(xué)國際關(guān)系學(xué)院,南京 210039；2.?95835部隊,庫爾勒 841200；3.?93525部隊,日喀則 857000
【引用格式】宗有帥,俞明,張紅順,等.美軍大中型察打一體無人機(jī)發(fā)展特點(diǎn)及趨勢[J].戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈技術(shù),2022(6):32-41.
察打一體無人機(jī)將偵察和打擊融為一體，可實現(xiàn)情報鏈與火力鏈的有效耦合，極大地提高了任務(wù)部隊的感知能力和殺傷能力，縮短了殺傷鏈的閉環(huán)時間。依據(jù)開源情報資料和最新發(fā)展動向，歸納了美軍現(xiàn)役大中型察打一體無人機(jī)的類型、數(shù)量、系統(tǒng)構(gòu)成和力量編成等基本情況，梳理了美軍正在推進(jìn)的相關(guān)項目。結(jié)合其實戰(zhàn)運(yùn)用、裝備特點(diǎn)、功能作用等，分析了美軍大中型察打一體無人機(jī)的發(fā)展特點(diǎn)。根據(jù)未來作戰(zhàn)樣式的改變及新興科技對大中型察打一體無人機(jī)發(fā)展的影響，展望了其發(fā)展趨勢。 ?
1 引 言
無人機(jī)具有編組靈活、生存能力強(qiáng)、零傷亡等優(yōu)勢，在反恐戰(zhàn)爭、納卡戰(zhàn)爭、俄烏沖突等實戰(zhàn)中展現(xiàn)出了巨大的軍事價值，因而備受各國關(guān)注。在眾多無人機(jī)中，察打一體無人機(jī)作為獨(dú)具優(yōu)勢的信息化裝備，更加適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭智能化程度高、作戰(zhàn)節(jié)奏快的特點(diǎn)，既可以實施大范圍、長航時、多模式的偵察監(jiān)視，通過定位、成像、跟蹤等方式獲取目標(biāo)多視角、多形式、多特性的信息，很大程度上撥開戰(zhàn)場“迷霧”，又可以利用自身獲取或其他來源的目標(biāo)情報，實時、高效地完成對時敏目標(biāo)和高價值目標(biāo)的精確打擊。鑒于此，美軍將察打一體無人機(jī)視為塑造戰(zhàn)場態(tài)勢的新質(zhì)力量和軍事實力的重要增長點(diǎn)，不斷加大研發(fā)和資金投入力度，使其性能逐步提升，型號不斷豐富，運(yùn)用更加成熟。 美軍依據(jù)無人機(jī)的重量、飛行高度和速度等特征，將其分為1~5類，本文以美軍大中型察打一體無人機(jī)為主體，即以質(zhì)量大于600 kg，飛行速度不限，飛行高度低于5486 m（第4類）/高于5486 m（第5類）的無人機(jī)為研究對象，研究了其在美軍各個軍種的服役現(xiàn)狀，梳理了正在推進(jìn)發(fā)展的項目，總結(jié)了其從無到有再到智能的發(fā)展特點(diǎn)，分析了未來發(fā)展趨勢。
2 美軍大中型察打一體無人機(jī)服役現(xiàn)狀
美軍大中型察打一體無人機(jī)發(fā)展脈絡(luò)清晰，經(jīng)歷了從簡單到復(fù)雜再到智能的過程，作為無人化作戰(zhàn)力量的重要組成部分，大中型察打一體無人機(jī)備受美軍青睞，在空軍、陸軍、海軍、海軍陸戰(zhàn)隊均有裝備，典型的型號包括MQ-9A、MQ-1C、MQ-8B、MQ-8C等。
2.1 “死神”系列無人機(jī)
MQ-9A“死神”（Reaper）無人機(jī)由MQ-1B“捕食者”（Predator）無人機(jī)改進(jìn)而來，是中高空、長航時察打一體無人機(jī)，主要性能參數(shù)如表1所示。2007年3月，空軍在克里奇空軍基地成立了首個MQ-9A無人機(jī)攻擊中隊（第42攻擊中隊）。隨著MQ-1B無人機(jī)于2018年3月開始全面退役，MQ-9A無人機(jī)成為美軍裝備數(shù)量最多的察打一體無人機(jī)。截至2021年9月，空軍共裝備MQ-9A無人機(jī)323架，并計劃在2022財年購買4架［1］。作為空軍無人作戰(zhàn)的中堅力量，一套MQ-9A無人機(jī)系統(tǒng)包括4架無人機(jī)、1個地面指揮控制站、通信系統(tǒng)和相關(guān)的地面支援保障裝備［2］?？哲娤螺牭腗Q-9A無人機(jī)通常編入聯(lián)隊中的無人機(jī)中隊，如攻擊中隊、特種作戰(zhàn)中隊、偵察中隊、訓(xùn)練中隊等，中隊一般編有3~5個小隊，每個小隊編配3~4架MQ-9A無人機(jī)。
▼?表1???美軍現(xiàn)役大中型察打一體無人機(jī)主要性能參數(shù)
注：1)續(xù)航時間為空載狀態(tài)下的飛行時間； 2)MQ-8B/C無人機(jī)翼展為旋翼直徑長度。
MQ-9A ER無人機(jī)是MQ-9A無人機(jī)的增程型，螺旋槳變?yōu)樗臉~，采用了更先進(jìn)的機(jī)翼，增加了機(jī)翼內(nèi)部的燃料容量，使其最大起飛質(zhì)量增至5307 kg，續(xù)航時間延長至36 h。美空軍計劃將現(xiàn)有MQ-9A無人機(jī)（包含Block1和Block 5型）全部升級為ER型［3］。2021年8月30日，隸屬于海軍陸戰(zhàn)隊第3航空聯(lián)隊的第1無人機(jī)中隊接收了首架MQ-9A ER無人機(jī)，用于支持指揮、控制、通信、計算機(jī)、情報、監(jiān)視、跟蹤、偵察（C4ISTAR）和印太地區(qū)分布式海上作戰(zhàn)。海軍陸戰(zhàn)隊計劃共采購18架MQ-9A ER無人機(jī)（2022財年采購8架、2023和2024財年分別采購5架），配屬于3個無人機(jī)中隊，每個中隊配備6架，將原來裝備RQ-21無人機(jī)的中隊全部換裝為MQ-9A ER無人機(jī)。2021年4月發(fā)布的《兵力設(shè)計2030》年度更新文件顯示，海軍陸戰(zhàn)隊未來可能將MQ-9A ER無人機(jī)中隊擴(kuò)充到6個［4］。
2.2 “灰鷹”系列無人機(jī)
MQ-1C“灰鷹”（Gray Eagle）無人機(jī)是美國陸軍裝備的可執(zhí)行多樣化任務(wù)的戰(zhàn)術(shù)察打一體無人機(jī)，主要性能參數(shù)如表1所示。一套MQ-1C無人機(jī)系統(tǒng)主要包含12架無人機(jī)、5個地面控制站和戰(zhàn)術(shù)通用數(shù)據(jù)鏈終端、2個自動起降系統(tǒng)、1個衛(wèi)星通信數(shù)據(jù)站。陸軍將MQ-1C無人機(jī)視為陸軍航空力量重組戰(zhàn)略中的關(guān)鍵，共組建了15個MQ-1C無人機(jī)連，將其部署在陸軍師（10個）、陸軍特種作戰(zhàn)部隊（2個）、空中偵察營（2個）、國家訓(xùn)練中心（1個）。其中，每個陸軍師屬航空戰(zhàn)斗旅，配備1個MQ-1C無人機(jī)連，如圖1所示，下轄3個排、12架MQ-1C無人機(jī)，每個排裝備4架，首個“灰鷹”連（隸屬于第101戰(zhàn)斗航空旅）于2013年初完成了在阿富汗的實戰(zhàn)部署任務(wù)［5］。
▲?圖1???美國陸軍標(biāo)準(zhǔn)航空戰(zhàn)斗旅編制[7] 陸軍改進(jìn)了MQ-1C無人機(jī)機(jī)腹和機(jī)翼的結(jié)構(gòu)與強(qiáng)度，將其內(nèi)部燃料容量由272 kg增加至408 kg，并加裝了外部燃料吊艙，研發(fā)出了續(xù)航時間長達(dá)42 h的MQ-1C ER無人機(jī)，于2017年9月開始交付陸軍。截至2022年2月，美國陸軍采購MQ-1C與MQ-1C ER無人機(jī)共計204架［6］。
2.3 “火力偵察兵”系列無人機(jī)
美國海軍MQ-8B、MQ-8C“火力偵察兵（Fire Scout）”無人機(jī)屬于垂直起降型、艦載察打一體無人直升機(jī)，主要部署于瀕海戰(zhàn)斗艦，主要性能參數(shù)如表1所示。MQ-8B無人機(jī)改裝自“Schweitzer 333”型直升機(jī)，MQ-8C無人機(jī)改裝自“Bell 407”型直升機(jī)，但MQ-8C無人機(jī)保留了MQ-8B無人機(jī)的傳感器、通信設(shè)備和軟件，與MQ-8B無人機(jī)約有80%~90%共性［8］。一套MQ-8B/C無人機(jī)系統(tǒng)主要由3架無人機(jī)、3個光電/紅外傳感器和激光指示器/測距儀、2個地面控制站、1個無人機(jī)通用自動回收系統(tǒng)以及任務(wù)載荷、數(shù)據(jù)鏈設(shè)備、遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)終端和地面維護(hù)設(shè)備構(gòu)成［9］。截至2022年2月，海軍共裝備MQ-8B無人機(jī)30架，MQ-8C無人機(jī)34架［6］。 MQ-8無人機(jī)通常配屬于海軍無人機(jī)中隊和海上直升機(jī)作戰(zhàn)中隊。當(dāng)隸屬于海軍無人機(jī)中隊（總部位于穆古海軍航空站）時，MQ-8無人機(jī)是獨(dú)立的作戰(zhàn)單位，主要用于支持特種作戰(zhàn)。海軍計劃為無人機(jī)中隊配備9個分隊，每個分隊擁有3 架“火力偵察兵”、7~8名無人機(jī)操作員［10］。當(dāng)隸屬于海上直升機(jī)作戰(zhàn)中隊時，3架MQ-8無人機(jī)與1/2架MH-60R/S直升機(jī)以合成航空分遣隊的形式共同配屬瀕海戰(zhàn)斗艦，執(zhí)行海上偵察、反潛和攻擊任務(wù)。
2.4 XQ-58A無人機(jī)
XQ-58A“女武神（Valkyrie）”無人機(jī)是美國空軍研究實驗室與克拉托斯（Kratos）公司合作研發(fā)的低成本、可消耗察打一體無人機(jī)，主要性能參數(shù)如表1所示。XQ-58A無人機(jī)于2019年3月首飛，搭載渦扇發(fā)動機(jī)，采用隱身化設(shè)計和火箭輔助發(fā)射系統(tǒng)。2022年10月，美空軍第96試驗聯(lián)隊下屬的第40飛行試驗中隊接收了首批2架XQ-58A無人機(jī)［11］。空軍共采購了12架XQ-58A無人機(jī)（Block1 型），剩余10架預(yù)計將于2023年完成制造，后續(xù)還將開展Block 2 型搭載“空中博格人”系統(tǒng)的相關(guān)檢測和試驗，使“忠誠僚機(jī)”更具自主性和實戰(zhàn)效能。 XQ-58A無人機(jī)是目前世界范圍內(nèi)較為典型和成功的“忠誠僚機(jī)”，智能化程度極高，具備與F-22、F-35戰(zhàn)斗機(jī)的編隊飛行、中繼通信、協(xié)同打擊等能力。作為無人僚機(jī)，XQ-58A無人機(jī)可在有人機(jī)的控制下，發(fā)揮其作戰(zhàn)半徑大的優(yōu)勢（最大作戰(zhàn)半徑約為2500 km），進(jìn)入敵方區(qū)域?qū)嵤┣俺鰝刹?，為有人機(jī)提供目標(biāo)情報和戰(zhàn)場態(tài)勢；也可利用隱身性能，對敵防空系統(tǒng)等重要目標(biāo)實施打擊，為有人機(jī)進(jìn)行第二波次打擊創(chuàng)造較為安全的戰(zhàn)場環(huán)境；還可發(fā)揮低成本、可消耗的優(yōu)勢，吸引敵方火力，為有人機(jī)安全進(jìn)入/脫離危險的戰(zhàn)場創(chuàng)造條件。
3 美軍正在推進(jìn)的大中型察打一體無人機(jī)項目
3.1 MQ-9C無人機(jī)
MQ-9C“復(fù)仇者（Avenger）”無人機(jī)（圖2），又稱MQ-20無人機(jī)，是新一代高空、高速、長航時察打一體無人機(jī)。MQ-9C無人機(jī)于2009年4月首飛，翼展20 m、機(jī)長13 m，性能較MQ-9A無人機(jī)有質(zhì)的提升，最大起飛質(zhì)量達(dá)8255 kg，可掛載“海爾法”、GBU-12/49、GBU-31、GBU-32、GBU-38 JDAM、GBU-39、GBU-16/48等多種彈藥［12］。此外，MQ-9C無人機(jī)采用低雷達(dá)反射截面外形和背部“S”型進(jìn)氣道設(shè)計，發(fā)動機(jī)噴口也明顯采用了抑制電磁和紅外輻射的隱身化處理。
3.2 MQ-9B無人機(jī)
MQ-9B無人機(jī)（圖3）是通用原子公司對MQ-9A無人機(jī)改造的最新型號，增加了除/防冰、防雷、自動起降的設(shè)備，于2018年11月首飛。MQ-9B無人機(jī)分為可依據(jù)不同需求搭載不同載荷，分為空軍型“空中守護(hù)者”（SkyGuardian）和海軍型“海上守護(hù)者”（SeaGuardian）。“海上守護(hù)者”可搭載聲納浮標(biāo)、有源相控陣?yán)走_(dá)吊艙，具備分布式反潛作戰(zhàn)的能力，能夠?qū)崟r探測、識別海面艦船目標(biāo)，未來計劃掛載輕型反潛魚雷，對水下艦艇實現(xiàn)察打一體。2022年5月10日，通用原子公司宣布將推出具有折疊機(jī)翼、可在航母和兩棲攻擊艦上快速發(fā)射的MQ-9B“短距起降（Short Take Off and Landing，STOL）”型察打一體無人機(jī)，將有力支持海軍陸戰(zhàn)隊“遠(yuǎn)征前進(jìn)基地”作戰(zhàn)概念。
3.3 SR-72無人機(jī)
作為SR-71“黑鳥”偵察機(jī)的代替者，SR-72“黑鳥之子（Son of Blackbird）”無人機(jī)（圖4）是美國空軍聯(lián)合洛馬公司研發(fā)的高空、高速、戰(zhàn)略、隱身察打一體無人機(jī)，計劃于2023年首飛、2030年投入使用。SR-72無人機(jī)將采用聯(lián)合循環(huán)推進(jìn)系統(tǒng)（基于沖壓發(fā)動機(jī)和火箭發(fā)動機(jī)元件而組合開發(fā)的新型推進(jìn)系統(tǒng)）、以6倍聲速飛行，可搭載高超聲速導(dǎo)彈，能輕松穿透敵防空區(qū)域，可在1 h內(nèi)對全球幾乎任何目標(biāo)進(jìn)行打擊［13］。
3.4 “遠(yuǎn)射”項目
2020年“遠(yuǎn)射”（LongShot）項目正式出現(xiàn)于DARPA提交的2021財年預(yù)算申請文件中。該項目旨在借助戰(zhàn)斗機(jī)或轟炸機(jī)等飛行器攜帶“遠(yuǎn)射”無人機(jī)靠近作戰(zhàn)區(qū)域后將其空射，然后“遠(yuǎn)射”無人機(jī)發(fā)射空空導(dǎo)彈實施多模式、多目標(biāo)的空中打擊。通過這種方式，可明顯提升空空導(dǎo)彈的作戰(zhàn)距離和殺傷目標(biāo)的突然性、靈活性和成功率。2021年2月，DARPA分別授予諾格、通用原子、洛馬公司“遠(yuǎn)射”項目第一階段初步設(shè)計合同，并展示相關(guān)概念圖［14］，如圖5所示。根據(jù)2022財年預(yù)算文件，“遠(yuǎn)射”項目在完成第一階段演示系統(tǒng)的初設(shè)計通過審查后，將開展無人機(jī)風(fēng)洞、導(dǎo)彈分離等第二階段測試，計劃于2024年進(jìn)行全尺寸“遠(yuǎn)射”無人機(jī)首飛試驗［15］。
“遠(yuǎn)射”無人機(jī)具有隱身性、可重復(fù)利用、低成本、亞聲速飛行、攜帶多枚空空導(dǎo)彈的特點(diǎn)，以有人/無人編隊（Manned Unmanned Teaming，MUM-T）的方式進(jìn)行作戰(zhàn)，其與“忠誠僚機(jī)”項目最大的區(qū)別是“遠(yuǎn)射”無人機(jī)更注重武器裝具的投送功能［16］和空-空作戰(zhàn)能力，獨(dú)立作戰(zhàn)能力較弱。
3.5 “空中力量編組系統(tǒng)”項目
“空中力量編組系統(tǒng)”（Airpower Teaming System，ATS）項目由波音澳洲分公司與澳大利亞空軍于2018年聯(lián)合研發(fā)。該項目借助人工智能和自主控制等技術(shù)，將“忠誠僚機(jī)”和有人機(jī)共同組成空中群組實施作戰(zhàn)。2020年5月5日，波音公司展示了首架“忠誠僚機(jī)”原型機(jī)；2021年3月1日，“忠誠僚機(jī)”在澳大利亞伍默拉空軍基地成功首飛［17］；2022年3月21日，被澳空軍正式命名為MQ-28A“幽靈蝙蝠”（Ghost Bat）無人機(jī)；2022年8月，美空軍就計劃引進(jìn)MQ-28A無人機(jī)事宜與澳軍進(jìn)行了商討。 MQ-28A無人機(jī)采用隱身設(shè)計，如圖6所示，機(jī)長11.7 m，最大航程約3700 km，具有低成本、可消耗的特點(diǎn)，其模塊化鼻錐可依據(jù)不同任務(wù)換裝不同功能的偵察載荷，其作戰(zhàn)運(yùn)用和美軍MQ-58A無人機(jī)基本相似。
4 美軍大中型察打一體無人機(jī)發(fā)展特點(diǎn)
美軍大中型察打一體無人機(jī)研發(fā)早、數(shù)量多、實戰(zhàn)廣，是其拓展國家利益和實踐軍事戰(zhàn)略的重要裝備，在其發(fā)展過程中積累了豐富的經(jīng)驗、創(chuàng)建了成熟的戰(zhàn)法、展現(xiàn)了鮮明的特點(diǎn)。
4.1 在實戰(zhàn)檢驗中探索發(fā)展
美軍大中型察打一體無人機(jī)發(fā)展與實戰(zhàn)需求匹配的精準(zhǔn)度較高，并在實戰(zhàn)中得到了檢驗和完善。 （1）建設(shè)察打一體無人機(jī)的想法在實戰(zhàn)中萌發(fā)。在科索沃戰(zhàn)爭中，美軍偵察型無人機(jī)在偵獲情報后，需要召喚地面或空中武裝力量實施目標(biāo)打擊，整個過程耗時較長，情報的時效性發(fā)揮較差，極易錯失戰(zhàn)機(jī)，而察打一體無人機(jī)將偵察系統(tǒng)和武器系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，構(gòu)成了一個更加合理且高效的整體，縮小了發(fā)現(xiàn)目標(biāo)到打擊目標(biāo)過程中情報傳輸和數(shù)據(jù)反饋的信息差、時間差，可以最快的速度做出決策并摧毀目標(biāo)，極度符合美軍的作戰(zhàn)需求。 （2）優(yōu)異的實戰(zhàn)表現(xiàn)助力大中型察打一體無人機(jī)建設(shè)。美軍大中型察打一體無人機(jī)自服役以來，在全球重?zé)狳c(diǎn)地區(qū)成功實施了“定點(diǎn)清除”行動，大中型察打一體無人機(jī)逐漸成為了美軍對高價值和高優(yōu)先等級目標(biāo)實施偵察打擊的重要利器。美國防部連續(xù)多年在財政預(yù)算中支出數(shù)百億美元專項經(jīng)費(fèi)用于采購大中型察打一體無人機(jī)和維修與升級現(xiàn)有大中型察打一體無人機(jī)，如表2所示。
▼?表2???MQ-9A無人機(jī)、MQ-1C無人機(jī)采購預(yù)算和數(shù)量
（3）大中型察打一體無人機(jī)建設(shè)與實戰(zhàn)相互促進(jìn)、共同發(fā)展。美軍大中型察打一體無人機(jī)力量長期在實戰(zhàn)中得到了檢驗和鍛煉，一方面驗證和獲得了察打一體無人機(jī)在實戰(zhàn)中的性能參數(shù)、適用性等一手的真實數(shù)據(jù)，并及時發(fā)現(xiàn)存在的問題，利于察打一體無人機(jī)進(jìn)一步改進(jìn)。如MQ-1B無人機(jī)在反恐戰(zhàn)場中屢屢出現(xiàn)被擊落和因自身故障而墜毀的問題，于是美軍研發(fā)了性能更加強(qiáng)大、系統(tǒng)更加穩(wěn)定的MQ-9A察打一體無人機(jī)。此外，美軍無人機(jī)操作員發(fā)現(xiàn)在人機(jī)交互的過程中，察打一體無人機(jī)地面站操作界面較為復(fù)雜，希望得到簡化。另一方面，美軍既能通過真實戰(zhàn)例來總結(jié)經(jīng)驗教訓(xùn)和提煉察打一體無人機(jī)戰(zhàn)法運(yùn)用，又能夠通過作戰(zhàn)區(qū)域人員定期輪換的方式錘煉察打一體無人機(jī)人員的操作技能和實戰(zhàn)能力，探索最優(yōu)人員配置和部署模式，如遠(yuǎn)程分工作戰(zhàn)（Remote Split Operation，RSO）模式。
4.2 在迭代優(yōu)化中構(gòu)建譜系
美軍綜合性能、成本、壽命、可靠性等多種因素，以發(fā)展成熟且性能較好的無人機(jī)為基礎(chǔ)，進(jìn)行差異化改進(jìn)和優(yōu)化性研發(fā)，在繼承和創(chuàng)新中形成了大中型察打一體無人機(jī)譜系，如圖7所示。
▲?圖7???美軍大中型察打一體無人機(jī)譜系（部分）
一方面將偵察型無人機(jī)武裝化。偵察型無人機(jī)是美軍裝備數(shù)量最多、種類最全、發(fā)展最成熟的無人機(jī)，這為其改造為察打一體無人機(jī)創(chuàng)造了有利條件。MQ-1B、MQ-5B、MQ-8B察打一體無人機(jī)分別是RQ-1A、RQ-5A、RQ-8A偵察型無人機(jī)武裝化的成果，實現(xiàn)了“RQ”到“MQ”、“偵察”到“察打一體”的轉(zhuǎn)變，搭建了美軍大中型察打一體無人機(jī)譜系的初始框架。 另一方面持續(xù)升級現(xiàn)有大中型察打一體無人機(jī)。美軍以MQ-1B無人機(jī)（又稱“捕食者A”）為藍(lán)本，對其升級改造，衍生出可長時、廣域監(jiān)視戰(zhàn)場的MQ-1C無人機(jī)和具有強(qiáng)大武裝打擊能力的MQ-9A無人機(jī)（又稱“捕食者B”）。不僅如此，美軍對MQ-9A無人機(jī)進(jìn)一步深化改造，研發(fā)出MQ-9C無人機(jī)（又稱“捕食者C”）、MQ-9A ER無人機(jī)。美軍通過對現(xiàn)有大中型察打一體無人機(jī)持續(xù)改造升級，降低了研發(fā)成本，加快了研發(fā)周期，豐富了譜系。
4.3 在研發(fā)創(chuàng)新中豐富功能
察打一體無人機(jī)可執(zhí)行偵察監(jiān)視、目標(biāo)指示、電子對抗、通信中繼、精確打擊和毀傷評估等多樣化任務(wù)。為應(yīng)對復(fù)雜激烈的戰(zhàn)爭沖突，美軍不斷豐富大中型察打一體無人機(jī)功能，充分發(fā)掘其作戰(zhàn)潛能，向多能、多域拓展和創(chuàng)新。 （1）增強(qiáng)情報獲取能力。察打一體無人機(jī)作為情報獲取的重要手段，可以在瞬息萬變的多維戰(zhàn)場中，迅速感知戰(zhàn)場態(tài)勢和共享情報信息，在OODA環(huán)節(jié)中有顯著的優(yōu)勢，如圖8所示。偵察載荷作為情報獲取之源，是察打一體無人機(jī)獲取情報質(zhì)量的關(guān)鍵。一方面，美軍不斷研發(fā)新型偵察載荷，拓展了SAR/GMTI、多光譜、高光譜等偵察載荷種類，豐富了彩色影像、目標(biāo)運(yùn)動軌跡圖等情報展現(xiàn)方式，有效增加了情報融合的來源、提升了情報分析的質(zhì)量。另一方面，美軍不斷提升偵察載荷性能，增加所獲情報的精細(xì)度和顆粒度。MQ-9A配備有AN/DAS-1型多光譜瞄準(zhǔn)系統(tǒng)（也稱為MTS-B系統(tǒng)），其俯仰角度搜索范圍為-135°~ +40°，具備360°全方位視角、同時跟蹤多個彈道導(dǎo)彈目標(biāo)的能力，且MTS-B系統(tǒng)中不同傳感器圖像可融合產(chǎn)生分辨率較高的組合圖像［18］，對辨識敵人的偽裝目標(biāo)、作戰(zhàn)重心和關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)提供了更加直觀的影像。
▲?圖8???察打一體無人機(jī)參與的OODA環(huán)
（2）發(fā)展多種任務(wù)吊艙。察打一體無人機(jī)可依據(jù)不同的戰(zhàn)場環(huán)境和作戰(zhàn)場景，靈活選取不同類型的任務(wù)吊艙，有效拓展了察打一體無人機(jī)新質(zhì)作戰(zhàn)能力。美軍通過與實驗室、軍工企業(yè)合作，成功為察打一體無人機(jī)研發(fā)了一系列吊艙，如具備電子攻擊能力的“潘多拉”電子干擾吊艙；可提升無人機(jī)數(shù)字化作戰(zhàn)能力的“沉默烏鴉”新型電子戰(zhàn)吊艙；可輔助無人機(jī)實現(xiàn)對目標(biāo)的自主發(fā)現(xiàn)、識別、跟蹤、分類的“敏捷禿鷹”吊艙。其中“敏捷禿鷹”吊艙（Agile Condor Pod）采用了可擴(kuò)展、低成本、低功耗架構(gòu)，通過嵌入式高性能計算對大量傳感器數(shù)據(jù)進(jìn)行機(jī)載處理，使用神經(jīng)形態(tài)計算技術(shù)和分布式處理器，以超過15千兆次/瓦的速度提供超過7.5萬億次的計算能力［19］，極大提高了察打一體無人機(jī)自主識別目標(biāo)的能力。 （3）試驗新型作戰(zhàn)方式。 1）實施空-空戰(zhàn)。2002年12月，美國空軍MQ-1B無人機(jī)與伊拉克米格-25戰(zhàn)斗機(jī)首次進(jìn)行了空-空戰(zhàn)。近年來，美國空軍通過開發(fā)MQ-9A無人機(jī)空空導(dǎo)彈航空環(huán)境仿真系統(tǒng)、改進(jìn)MQ-9A無人機(jī)掛載裝置等措施，成功發(fā)射“響尾蛇”空空導(dǎo)彈擊落了無人機(jī)，使MQ-9A無人機(jī)初步具備了空戰(zhàn)能力，并展現(xiàn)其所具備的反無人機(jī)能力。 2）防空反導(dǎo)。2019年5月，美國空軍聯(lián)合通用原子公司展示了MQ-9A無人機(jī)在初始段反導(dǎo)作戰(zhàn)的流程，首先由2架一組的MQ-9A無人機(jī)跟蹤瞄準(zhǔn)上升段彈道導(dǎo)彈目標(biāo)，第3架MQ-9A發(fā)射攔截導(dǎo)彈進(jìn)行攔截［20］。 3）充當(dāng)空中發(fā)射平臺。2020年9月，MQ-9A無人機(jī)完成了搭載“麻雀鷹”小型無人機(jī)的試驗，并計劃在MQ-1C無人機(jī)上測試。2021年3月，XQ-58A無人機(jī)在內(nèi)置彈艙成功發(fā)射了Altius 600小型無人機(jī)。在未來戰(zhàn)場中，美軍大中型察打一體無人機(jī)將變身無人機(jī)領(lǐng)域的“空中母艦”，釋放搭載的無人機(jī)，進(jìn)一步延長作戰(zhàn)半徑，擴(kuò)大感知范圍，為己方創(chuàng)造有利戰(zhàn)場態(tài)勢。
5 美軍大中型察打一體無人機(jī)建設(shè)趨勢
未來戰(zhàn)爭中，作戰(zhàn)樣式會發(fā)生日新月異的變化，智能化、無人化將會成為主要發(fā)展方向，大中型察打一體無人機(jī)仍將是不可或缺的作戰(zhàn)力量。因此，美軍需不斷創(chuàng)新，持續(xù)發(fā)掘大中型察打一體無人機(jī)的作戰(zhàn)潛力和作戰(zhàn)效能。
5.1 自主智能，優(yōu)化決策
美軍發(fā)布的無人機(jī)/無人系統(tǒng)發(fā)展愿景、戰(zhàn)略和路線圖中多次強(qiáng)調(diào)，自主和人工智能將成為未來戰(zhàn)爭中確保無人機(jī)/無人系統(tǒng)具有決定性優(yōu)勢的至關(guān)重要的技術(shù)。美國空軍將無人機(jī)自主控制等級（Autonomous Control Level，ACL）的定義分為10級，MQ-1B的ACL為2級，MQ-8的ACL為3級，MQ-9A的ACL為3~4 級［21］，等級越高，自主化程度越高，智能化程度也越高。 目前，美軍大中型察打一體無人機(jī)均已實現(xiàn)自動化，正在向半自主化過渡，最終目標(biāo)是實現(xiàn)完全自主化，其中的關(guān)鍵變化是察打一體無人機(jī)決策權(quán)和控制權(quán)逐漸從無人機(jī)操作員轉(zhuǎn)移到無人機(jī)，即完成“人在回路中-人在回路上-人在回路外”的轉(zhuǎn)變。自動化的察打一體無人機(jī)可在無人機(jī)操作員規(guī)定的范圍內(nèi)運(yùn)行，但是執(zhí)行何種任務(wù)以及按何種順序執(zhí)行任務(wù)仍然取決于無人機(jī)操作員。完全自主的察打一體無人機(jī)，工作方式將不受操作人員的限制，只需要操作人員最小程度的指揮和監(jiān)督，雖然操作人員仍然可以決定察打一體無人機(jī)執(zhí)行何種任務(wù)，但察打一體無人機(jī)將根據(jù)對環(huán)境的感知、自身狀態(tài)、共享情報和目標(biāo)活動來決定執(zhí)行任務(wù)的順序和方式。完全自主察打一體無人機(jī)的行為具有邏輯性，但同時也具有不可預(yù)測性［22］。由DARPA在“馬賽克戰(zhàn)”概念之下提出的“空戰(zhàn)演進(jìn)（Air Combat Evolution，ACE）”項目，主要意圖是在高強(qiáng)度的空中格斗中引入人工智能技術(shù)，以此增強(qiáng)在MUM-T中無人機(jī)的自主空戰(zhàn)能力和飛行員對無人機(jī)自治能力的信任。該項目于2019年正式啟動，并在2020年“阿爾法狗斗”模擬空中纏斗試驗中，成功擊敗了優(yōu)秀的戰(zhàn)斗機(jī)飛行員，展示出了無人機(jī)極高的自主智能程度。 MUM-T作為一個混合體，是自主與智能技術(shù)最直接的實踐和體現(xiàn)，可執(zhí)行目標(biāo)偵察、電子對抗、空中突襲、精確打擊等任務(wù)。MUM-T要求大中型察打一體無人機(jī)無論是基于編隊作戰(zhàn)，還是獨(dú)立完成任務(wù)，都要與有人機(jī)特性相匹配。這樣既可以最大限度地發(fā)揮大中型察打一體無人機(jī)在MUM-T中的作戰(zhàn)效能，又促進(jìn)了有人機(jī)和無人機(jī)的耦合性，增加了MUM-T的可靠性和任務(wù)彈性，提高了應(yīng)對未來高烈度戰(zhàn)爭的能力，還能充分發(fā)揮有人機(jī)機(jī)組人員的認(rèn)知和決策優(yōu)勢，使其能夠把更多的時間和注意力集中在更加重要、更加困難和更高要求的任務(wù)上?！疤炜詹└袢耍⊿kyborg）”是美國空軍研制的人工智能軟件系統(tǒng)，具有更新數(shù)據(jù)快、自主能力強(qiáng)、開放式結(jié)構(gòu)等特點(diǎn)，其“自主核心系統(tǒng)”已在MQ-9C、MQ-58A、UTAP-22等無人機(jī)平臺和MUM-T中進(jìn)行了驗證并獲得了階段性的成功，將極大地促進(jìn)MUM-T的實戰(zhàn)能力。
5.2 聯(lián)合開放，融入體系
現(xiàn)代戰(zhàn)爭是體系的對抗，將更加注重整體作戰(zhàn)能力。察打一體無人機(jī)將告別過去單槍匹馬的作戰(zhàn)方式，聯(lián)合性對于察打一體無人機(jī)變得越來越重要［23］。為增強(qiáng)察打一體無人機(jī)力量融入聯(lián)合作戰(zhàn)體系的能力，美國空軍在《美國空軍無人系統(tǒng)飛行計劃2009—2047》［24］中提出了無人機(jī)系統(tǒng)開放式框架。開放式框架最主要的特點(diǎn)是可在標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行創(chuàng)新性的添加和縮減模塊，無論是研發(fā)公司，還是使用人員都可以進(jìn)行改造，使察打一體無人機(jī)系統(tǒng)更具包容性和多元化。美國防部在《2017—2042財年無人系統(tǒng)綜合路線圖》［25］中認(rèn)為，美軍急需制定一個戰(zhàn)略而經(jīng)濟(jì)、安全而開放的無人機(jī)系統(tǒng)架構(gòu)。開放式的察打一體無人機(jī)系統(tǒng)發(fā)展空間大、可塑性強(qiáng)、變化多樣，允許有人/無人多個平臺的控制和集成，增加了聯(lián)合的可能性和選擇性，為跨域聯(lián)合、多域聯(lián)合、全域聯(lián)合創(chuàng)造了有力條件。 聯(lián)合作戰(zhàn)體系本身就是極具開放性的網(wǎng)絡(luò)體系，可將融入體系的各類作戰(zhàn)力量組合成強(qiáng)有力的集合體，在統(tǒng)一高效的指揮下，充分發(fā)揮各自的特點(diǎn)和優(yōu)勢。美軍察打一體無人機(jī)力量作為聯(lián)合作戰(zhàn)體系中的重要節(jié)點(diǎn)，能力范圍逐漸向其他作戰(zhàn)領(lǐng)域輻射，既可以作為一個整體融入其它作戰(zhàn)領(lǐng)域，實現(xiàn)跨域聯(lián)合中的即插即用，也可以在分布式網(wǎng)絡(luò)中獲取共享的時敏目標(biāo)信息，充分發(fā)揮其“發(fā)現(xiàn)即摧毀的”能力。在美軍2021年4月舉行的“無人綜合作戰(zhàn)問題-2021”聯(lián)合演習(xí)中，首次將MQ-8B無人機(jī)、MQ-8C無人機(jī)、MQ-9A無人機(jī)與“海上獵人”無人艦艇等無人平臺和P-8A反潛機(jī)、MH-60S艦載直升機(jī)、導(dǎo)彈驅(qū)逐艦等有人平臺融入了同一作戰(zhàn)體系。該演習(xí)成功展現(xiàn)了察打一體無人機(jī)與水面作戰(zhàn)力量、空中作戰(zhàn)力量在信息交互、任務(wù)指揮、通信中繼、偵察打擊等方面的聯(lián)合作戰(zhàn)效能。
5.3 注重平臺，多樣發(fā)展
通常，察打一體無人機(jī)力量在低烈度戰(zhàn)場或在己方掌握制空權(quán)的條件下執(zhí)行任務(wù)，但在未來戰(zhàn)爭中，戰(zhàn)場環(huán)境日趨復(fù)雜、沖突威脅不斷升級、攻防對抗更加激烈，對察打一體無人機(jī)平臺建設(shè)提出了更高的要求。 （1）高性能發(fā)展。大中型察打一體無人機(jī)將面向高空、高速、長航時、大載重方向發(fā)展，提供更加持久的戰(zhàn)場情報和火力存在，更好地集成偵察、打擊等多種任務(wù)載荷。如MQ-9C無人機(jī)的載重能力為2948 kg，約為MQ-9A無人機(jī)（1747 kg）的1.7倍，最大飛行速度為720 km/h，約為MQ-9A無人機(jī)（444 km/h）的1.6倍。 （2）隱身化發(fā)展。目前正在推進(jìn)的SR-72、MQ-28A、“遠(yuǎn)射”無人機(jī)均采用了隱身設(shè)計。隱身型察打一體無人機(jī)打破了傳統(tǒng)察打一體無人機(jī)力量運(yùn)用理念，可利用隱身性能突破敵防空網(wǎng)絡(luò)，使敵喪失防空優(yōu)勢，能夠在中高烈度戰(zhàn)場中對敵重要目標(biāo)實施第一波次的偵察和打擊，起到率先打開戰(zhàn)場局面的作用。因此，隱身型察打一體無人機(jī)將成為戰(zhàn)爭初期掌握戰(zhàn)場主動權(quán)的優(yōu)勢力量。 （3）低成本發(fā)展?！爸艺\僚機(jī)”項目旨在通過使用低成本的作戰(zhàn)無人機(jī)擔(dān)任五代機(jī)的僚機(jī)，來降低裝備成本和人員風(fēng)險［26］，如XQ-58A無人機(jī)單價僅為200~300萬美元。此外，在美軍發(fā)布的“下一代多用途無人機(jī)（MQ-Next）”研發(fā)項目信息征詢書中，也明確要求各競標(biāo)商需提供生產(chǎn)成本和每小時使用成本的準(zhǔn)確估算［27］。
6 結(jié)束語
大中型察打一體無人機(jī)作為美軍先進(jìn)科技發(fā)展、作戰(zhàn)理念創(chuàng)新、裝備更新迭代的產(chǎn)物，可以縮短信息流轉(zhuǎn)、釋放情報效能、提升人機(jī)協(xié)作，能夠?qū)崿F(xiàn)偵察-控制-打擊-評估于一體，是美軍聯(lián)合全域作戰(zhàn)的重要力量。為繼續(xù)保持和擴(kuò)大其領(lǐng)先優(yōu)勢，美軍將持續(xù)把新技術(shù)、新理念、新戰(zhàn)法融入“忠誠僚機(jī)”、MQ-Next等項目的研發(fā)和試驗中，使其具備全天候、全天時、全領(lǐng)域、全頻段、全縱深的作戰(zhàn)能力，以有效應(yīng)對未來更加復(fù)雜多變的戰(zhàn)場。
編輯：黃飛
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工商網(wǎng)監(jiān)
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