近期，國外無人僚機裝備有了新動態(tài)。2月底，波音公司攜手澳大利亞國防部在阿瓦隆航展上推出了自己的無人僚機全尺寸模型，宣示著波音進入這一市場的決心。3月初，美國空軍研究實驗室（AFRL）與克拉托斯防務(wù)公司共同研制的XQ-58A驗證機成功首飛，標(biāo)志著美國空軍“忠誠僚機”計劃推進到飛行測試階段。

1.波音推出無人僚機

2019年2月25日，波音公司在澳大利亞阿瓦隆航展上展示了一種名為“空軍力量協(xié)同系統(tǒng)”（Airpower Teaming System，ATS）的新型無人駕駛飛行器模型。該系統(tǒng)旨在作為“忠誠僚機”與四代、五代戰(zhàn)斗機協(xié)同執(zhí)行任務(wù)。

波音的這款無人駕駛飛機長38英尺，航程2000海里，配備機載傳感器，可以進行情報、監(jiān)視和偵察任務(wù)以及電子戰(zhàn)等。根據(jù)波音公司展出的ATS模型判斷，該機的氣動布局類似于通用原子公司的“復(fù)仇者”無人機，但將后者的機背進氣改為機身兩側(cè)進氣，同時采用了DSI進氣道，機身界面近三角形，雙垂尾外傾，起落架為常見的前三點式。

波音公司“空軍力量協(xié)同系統(tǒng)”（ATS）實物模型

與一些火箭輔助起飛、基于靶機改進的克拉托斯公司無人機不同，波音公司的“空中力量組合系統(tǒng)”將通過起落架著陸和起飛。雖然該機并非設(shè)計用于降落在航空母艦上，但波音表示未來增添這一能力并無設(shè)計上的障礙。

該機在機鼻位置有一處非常重要的有效載荷區(qū)域，也是實現(xiàn)多任務(wù)特性的保障。但波音公司拒絕透露這架飛機能否在內(nèi)部或外部攜帶武器。此外，波音公司稱將使用人工智能軟件進行飛行控制，同時與有人機保持合理的安全距離。

波音公司沒有透露是否通過外形或蒙皮實現(xiàn)雷達隱身，也沒有透露其最大速度，但表示無人機將與現(xiàn)代戰(zhàn)斗機保持同步。據(jù)波音幽靈工廠國際部主管肖恩?阿諾特介紹，當(dāng)“超級大黃蜂”戰(zhàn)斗機以600節(jié)的速度巡航時，周圍就可能環(huán)繞著4～6架這種無人機。這些無人機為作戰(zhàn)能力提供了合理的延伸，并且處于有人機的控制下。

波音空中力量組隊系統(tǒng)與F/A-18超級大黃蜂的合作設(shè)想圖

波音副總裁兼自主系統(tǒng)部總經(jīng)理克里斯汀?羅伯森介紹，該機能夠進行快速重新配置，配合其他飛機一起執(zhí)行不同種類的任務(wù)，既可以作為空中戰(zhàn)力投射，又可以起保護作用，稱得上是空中力量倍增器。

羅伯森認為，該無人機對于世界范圍內(nèi)存在人力短缺的武裝組織而言都是不錯的選擇。而波音的合作方澳大利亞政府表達了同樣的期望，澳國防部長克里斯托弗?派恩在航展上告訴記者，由于其“出口能力巨大”，澳大利亞政府正在投資2875萬美元（4000萬澳元）用于原型計劃。

波音公司已承諾在澳大利亞建造三個原型，但拒絕透露該飛機的生產(chǎn)型將在何處生產(chǎn)。波音公司預(yù)計這款無人機將在2020年首飛。據(jù)悉，這是波音公司對美國以外無人機項目的最大投資，目前精確投資額仍然未知。

波音公司稱，這架無人機的成本僅為典型載人戰(zhàn)斗機的“一小部分”，但拒絕透露它的定價，并指出該價格將根據(jù)每位買家選擇的購買數(shù)量規(guī)模而有所不同。而同行業(yè)競爭對手克拉托斯公司已經(jīng)大方透露稱能夠以低至每架200萬美元的價格生產(chǎn)這種僚機型無人系統(tǒng)。

波音空中力量組隊系統(tǒng)與“楔尾雕”空中早期預(yù)警指揮機的合作設(shè)想圖

通過“空軍力量協(xié)同系統(tǒng)”，波音公司得以攜手克拉托斯防務(wù)公司共同進入無人僚機市場。

2.XQ-58A首飛成功

2019年3月5日，就在波音公司推出自家僚機方案一周左右，美國空軍實驗室（AFRL）和承包商克拉托斯防務(wù)公司（Kratos Defense）在亞利桑那州尤馬試驗場共同見證了XQ-58A無人機的首次試飛。

XQ-58A無人機試飛畫面

據(jù)美國空軍官方報道，3月5日當(dāng)天，XQ-58A驗證機從滑軌上發(fā)射起飛，最后以降落傘回收方式結(jié)束了首飛。在空中持續(xù)飛行了76分鐘，表現(xiàn)完全符合預(yù)期。

XQ-58A驗證機原名“低成本可消耗打擊演示機”（Low-Cost Attritable Strike Unmanned Air System Demonstration，LCASD），是AFRL的低成本可消耗飛機技術(shù)（LCAAT）計劃的產(chǎn)物，由美國空軍資助研發(fā)。LCASD于2016年7月簽訂研制合同，投標(biāo)方案曾用名XQ-222,并最終被重新指定命名為XQ-58A，綽號“瓦爾基里”（Valkyrie）。

2017巴黎航展上展出的Valkyrie無人機

Valkyrie的研發(fā)合同規(guī)定了一架無人機“能夠進行超低空飛行、高空巡航、防御性的空中機動、進攻性的空中機動以及對敵方防空的壓制和破壞。據(jù)美國《大眾機械》網(wǎng)站透露，Valkyrie將能夠在短時間內(nèi)達到0.9馬赫的速度，具有1500海里的航程，并能夠攜帶至少兩個GBU-39小型直徑炸彈。預(yù)期該機將以能躲避導(dǎo)彈的超敏捷性為特色。

從合同授予到首次試飛，克拉托斯用了兩年半的時間。XQ-58A計劃共有兩個階段共五次的試飛，試飛目標(biāo)包括評估系統(tǒng)功能、空氣動力學(xué)性能以及發(fā)射和回收系統(tǒng)等。

盡管波音公司在澳大利亞推出的ATS具有類似的目的，但克拉托斯公司的首席執(zhí)行官埃里克?德馬科表示，XQ-58A驗證機的設(shè)計理念卻與之截然不同?？死兴构颈硎荆ㄒ艄菊谧鏊麄兯瞄L的事情——著手制造一架F-16大小的無人機。波音的無人機設(shè)計有機輪，因此依賴于跑道，而XQ-58A無需跑道就能升空。

更重要的是，XQ-58A級別的無人機由于尺寸小，可以由載機攜帶到空中，在預(yù)先決定的任何地方發(fā)射它，而且采用了可以控制的降落傘，因此可以提前決定的任何地方回收它。

3.成本挑戰(zhàn)

由于AFRL設(shè)定的LCASD成本目標(biāo)為首批99架每個300萬美元，訂購數(shù)量更多的情況下為每個200萬美元，因此成本控制是該機生產(chǎn)的一個主要挑戰(zhàn)。該機配裝的發(fā)動機將成為一個高成本源?？死兴构疽褜⒊税l(fā)動機之外一切的成本降低，現(xiàn)在發(fā)動機就是高成本根源，發(fā)動機成本占LCASD價格的40%。

目前，XQ-58A配裝一臺美國威廉姆斯國際公司的FJ33-5渦扇發(fā)動機，該發(fā)動機為正在生產(chǎn)的現(xiàn)貨，此前配裝公務(wù)機?？死兴构颈硎灸壳皼]有一臺為XQ-58A發(fā)展的發(fā)動機，因此使用了一臺商用發(fā)動機。但是該發(fā)動機的大修時間間隔就達到3500小時，而XQ-58A的發(fā)動機只要求能滿足200～300小時的飛行時間。有人機發(fā)動機在設(shè)計上考慮了高可靠性和長使用壽命，導(dǎo)致它們比用于一次性巡航導(dǎo)彈或執(zhí)行少量任務(wù)的可消耗性無人作戰(zhàn)飛機的發(fā)動機要昂貴得多。

壽命在200～300小時的廉價發(fā)動機現(xiàn)在成為了美軍的新需求

4.無人僚機未來需求

一方面，美國的潛在對手已投入數(shù)十億美元用于升級其地空導(dǎo)彈防御網(wǎng)絡(luò)，使得美國及其盟國在發(fā)生戰(zhàn)爭時更難以進入其領(lǐng)空，即使是如F-35這樣的隱身第五代戰(zhàn)斗機也是如此。更重要的是，通過研發(fā)射程更遠的反艦巡航導(dǎo)彈，對手將有能力將美國航空母艦驅(qū)離到離海岸更遠的距離，這一距離延伸了有人駕駛飛機的攻擊范圍。“忠誠僚機”有助于反制中俄等國不斷發(fā)展的“反介入/區(qū)域拒止”能力，保證先進作戰(zhàn)平臺在對手多層次、高技術(shù)防空體系下的生存性。

美國米切爾航空航天研究所就曾表示，美國空軍應(yīng)該探索配對有人駕駛和無人駕駛的飛機以擴大其機隊，并補充數(shù)量有限的“精致，昂貴但高效的第五代飛機”，如F-35。

另一方面，人類駕駛員在未來空戰(zhàn)中占盡劣勢。美國空軍政策報告稱，人類表現(xiàn)因素是當(dāng)前空戰(zhàn)實踐的主要推動力。但是，“人類只能拉出/承受有限數(shù)量的G值，飛行一定時間，或者在特定時間處理一定數(shù)量的信息。但是無人系統(tǒng)破除了這些生物因素障礙。

此前，僅有美國和歐洲一些國家明確提出興趣并資助“忠誠僚機”類平臺的研發(fā)。但是目前來看，來自其他大國不斷增長的防空反導(dǎo)和區(qū)域拒止能力威脅正在使這種技術(shù)被全世界更多的軍隊認同和接受。

主要參考資料：

[1] Boeing unveils new loyal wingman drone at Avalon. FlightGlobal

[2] Air Force Tests New “Loyal Wingman” Sidekick Drone for Combat. PopularMechanics

[3] XQ-58A Valkyrie demonstrator completes inaugural flight. US AirForce