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1、美国空军“长钩”远程空射无人机项目目录导语11. 美启动“长钩”项目,有/无人空战模式或已不再遥远22. 项目主要指标43. DARPA远景计划目标44. “长钩”无人机开发细节55. “长钩”无人机设计细节66. “长钩”无人机作战能力6导语“长钩”(1ongShot)是由通用原子航空系统公司(GA-ASI)开发的空射无人飞行器(UAV)。该无人机是由美国国防部研发机构国防高级研究计划局(DARPA)领导的“长钩”计划的一部分。该型无人机将增强有人驾驶飞机(如战斗机和轰炸机)深入敌方领土并与敌机和防御系统交战的能力。“长钩”无人机是美国DARPA于2011财年开始研制的一种用于争夺未来战场制
2、空权的新型无人战斗机,该机在作战过程中采用有人战机(战斗机、轰炸机等)空中投送方式,使用隐身气动外形和隐身涂料,能携带小型雷达和若干枚美军现役或在研的空空导弹(如AIM-120系列、“CUDA”等)对敌方多类空中飞行器进行攻击,具备人机协同作战能力,并可作为有人战机的“忠诚僚机”使用。根据DARPA的设想,“长钩”无人机将改变未来的空战模式,让己方有人战机在远离敌方威胁范围的距离上进行作战,提高己方有人战机的作战效率和战场生存能力。图1“长钩”是由通用原子航空系统公司开发的空射无人机(图片来源:通用原子)1.美启动“长钩”项目,有/无人空战模式或已不再遥远有报道称,通用原子公司正根据美国国防高
3、级研究计划局(DARPA)的合同开发其“长钩”(1OngShOa又译作“远射”)无人机原型。据悉,该计划旨在开发一种空射无人机系统,将从大型无人机或载人飞机上发射,同时携带有自己的空对空导弹冲入敌方空域,如果收到指令,则能够向敌方目标开火实施打击。明显的是,“长钩”项目意味着有人/无人机结合的空战模式或许已经不远了。毋庸置疑的是,无人技术的发展将导致无人机在未来战争中扮演不可或缺的角色。但是短时期之内,面对愈加复杂的战场环境和瞬息万变的战争进程,指望无人机的智能系统在指挥和决策中迅速做出最优决定并不现实。由于人脑的思维与判断优势,未来在无人机作战中仍将会采用“人在回路中”这一模式。目前有人/无
4、人机协同是各国军方研究重点。以“忠诚僚机”项目为例,此概念最早由美国提出(此后澳大利亚等国也加入进来),以人工智能、机器人、无人机、指挥与控制技术等为基础,目的是更好的迎合美军近年来提出的“多域战”等一系列新式作战概念。2015年,空军研究实验室(AFR1)正式启动了“忠诚僚机”的概念研究,发布了需求公告。该公告要求应开发自主技术有效增强美空军未来在对抗和拒止环境下的作战行动和能力,此外应能够将有人驾驶战斗机与具备自主作战能力的无人机实现有效集成,完成协同作战,提高作战效能。在2023年5月,澳大利亚皇家空军获得了首架“忠诚僚机”无人机原型机,该机长38英尺(约11.5米),航程2000英里(
5、约3218.6公里)。当时澳大利亚空军少将凯瑟琳罗伯茨表示,“忠诚僚机”能够在战斗中携带武器,保护预警机等,也可用作掩护F-35A、FA18型“超级大黄蜂”舰载战斗机等有人驾驶战斗机。在2023年3月,“忠诚僚机”无人机在澳大利亚伍默拉靶场综合体上空完成了首次飞行,飞行成功后澳大利亚政府宣布又订购了3架原型机。另外在2019年6月开幕的第53届巴黎航展上,由法国、德国联合研发的“未来空中作战系统”(简称FCAS)新一代战机模型首次亮相,而按法方的介绍,该机的特点之一就是能遥控“神经元”等无人战机协同作战。在法国国防采办局(DGA)发布的相关宣传视频中,就强调了“有人机+无人战机”协同作战概念。
6、视频中可见FCAS与从A400M运输机上施放的无人机群组成联合编队,反制敌军战机群及防空阵地的模拟场景。其实回顾一下就会发现,此次报道的“长钩”项目其实是美军“飞行导弹挂架”项目的延伸。”飞行导弹挂架”的概念源于数年前由美国国防部战略技术办公室的吉米琼斯中校向国防军工界发出的需求,而对此DARPA则推出了自己的“飞行导弹挂架”项目。按照DARPA的计划,“飞行导弹挂架”可由F-16、FA18系列战机挂载,最大外挂重量达到2000磅,在作为普通挂架时可重复使用,作为无人机时不可回收。以无人机模式运行时最大飞行速度为马赫数0.9,续航时间20分钟,可按照预设航路巡航并携带一对A1M120空空导弹,
7、在发射导弹后“挂架”本身即不具备飞行能力。有分析认为,“长钩”可谓与“飞行导弹挂架”一脉相承,但是会更加先进,无人机将能携带更多的AIM-120空空导弹或新型“游隼”空空导弹,飞行时间更长,战术更灵活,可被更多平台发射。根据介绍,在发起一个攻击波之前,“长钩”空射无人机可以进行“战斗扫荡”,避免让作战机组处于危险境地,或者它可以与人类驾驶的战机起作为“先锋队”发动攻击。另外,“长钩”还可以为轰炸机等传统飞机提供强大的新型防御能力。此次通用原子公司表示,“长钩”目前处于初步设计阶段,在项目后期将建造并试飞全尺寸的“长钩”空射无人机演示系统,它能够在作战条件下,在弹射武器之前、之中和之后进行受控飞
8、行。可以预测,在未来一段时间有人/无人机结合的空战模式将成为主流。有人/无人机协同作战在一定程度上相当于把无人机的控制站搬到了空中,由飞行员近距离直接指挥无人机。二者取长补短,既可以发挥无人机成本低、无伤亡的优点,又能提升作战集群的整体智能化水平,弥补无人机执行特定任务过程中应对各种突发情况时指挥与决策能力不足的短板。在具体作战想定中,可以将有人机作为指挥机,无人机作为侦察/攻击机,通过数据传输和通信进行密切协同,利用隐身性较好的无人机深入敌防区完成对目标的探测、识别和评估,再将收集到的信息和评估结果回传位于较远位置的有人机,由有人机完成信息整合,作出战术决策,并通过自身或引导无人机发射武器。
9、在一些高强度的对抗中,有人/无人机可以相互掩护,在必要时无人机可以通过主动暴露自己来充当有人机的替身,而有人机也能利用自身的载弹量和射程优势来为无人机提前清除威胁。另外在有人/无人机协同作战时,最终下达武器发射命令的决定权一般还是掌握在有人机飞行员的手中,也减轻了诸如“机器杀人”带来的战争伦理和道德压力。2. 项目主要指标项目类型:空射无人机开发公司:通用原子航空系统首飞测试:预期在2024年潜在装备部门:美国空军3. DARPA远景计划目标“长钩”计划旨在通过开发能够有效部署多种现有和未来空对空武器的空射无人机来改变既定的空战行动框架。该计划包括演示系统的全面设计、制造和严格的飞行测试,以证
10、实“长钩”概念的可行性和潜力。预计该无人机将降低有人驾驶飞机的风险,并大幅提高武器交战范围和任务效率。图2“长钩”无人机可以从有人驾驶战机的外部挂载点或从轰炸机的内部舱发射(图片来4. 源:DARPA)5. “长钩”无人机开发细节2023年2月,DARPA将合同授予国防公司通用原子公司、洛克希德马丁公司和诺斯罗普格鲁曼公司授予该项目第一阶段的合同,在该阶段中,这些公司为无人机创建了初步设计。在2023年2月成功的初步设计评审(PDR)之后,DARPA于2023年3月选择通用原子隶属的航空系统公司进入该项目的第二阶段。无人机的详细设计已经完成,并进行了地面测试,以降低第二阶段的项目风险。在此阶段
11、,还进行了一次多体风洞测试,其中描述了“长钩”无人机和空对空武器的分离,以及额外的地面测试将证明关键子系统的可行性。该项目的关键设计审查(CDR)预计将于2023年进行,这将标志着该计划第二阶段的完成。通用原子航空系统公司,目前正在为该计划的第三阶段准备一份提案答复,该阶段将涉及原型制造和飞行测试。在第三阶段将建造和飞行一个能够在作战条件下弹射武器之前、期间和之后控制飞行的全尺寸空中发射系统。飞行测试预计将于2024年开始。6. “长钩”无人机设计细节“长钩”无人机采用了时尚而隐蔽的设计,其特点是机身中央有一个独特的机器。该机无缝地向一个安装在高处的固定翼收敛,该固定翼表现出适度的后掠。该无人
12、机具有突出的V形尾翼,多模式推进力,后机身侧面有一个带有两扇门的武器舱。它将从更大的无人空中系统或飞机发射,例如战斗机上的外部挂载点或轰炸机上的内部舱。该无人机将允许有人驾驶战机保持在对峙距离,而无人机将向前移动并使用自己的空对空导弹打击多个目标。该无人机将允许有人驾驶的战机在对手打击距离外,此时向敌对目标发射无人机,并使用“长钩”无人机携带的空对空导弹打击多个目标。图32023年2月,由通用原子、洛马和诺格公司组成的三家国防企业获得“长钩”无人机计7. 划的第一阶段的合同(图片来源:诺格公司)8. “长钩”无人机作战能力“长钩”无人机将能够在短时间内冒险进入敌方空域并有效地打击敌方目标,从而
13、为指挥官提供前所未有的灵活性,并在空战中提供一系列战略选择。在发起一个攻击波之前,“长钩”空射无人机可以进行“战斗扫荡”,避免让作战机组处于危险境地,或者它可以与人类驾驶的战机一起作为“先锋队”发动攻击。此外,“长钩”还可以为轰炸机等传统飞机提供强大的新型防御能力。例如,己方轰炸机在执行任务途中,敌方战机接近。该无人机可以让轰炸机机组人员在不需要护航或重新分配友方战斗机任务的情况下,对来袭的威胁进行攻击,从而保持其按计划完成任务的能力。“长钩”无人机为增强轰炸机等传统战机的能力提供了机会。如果盟军战斗网络检测到敌方战机接近友军轰炸机,它可以使友军轰炸机的机组人员能够主动应对即将到来的威胁,而无需依赖额外的护航战机或重新分配友军战机。这不仅可以保护轰炸机的预定目标,还可以保持其按计划执行任务的能力。“长钩”无人机提供多功能和扩大各种战机进攻的潜在能力。