美通用原子“开局”系列凸显军用无人机发展新趋势

|杨佳会
　　2022年9月19日，美国通用原子航空系统公司发布“开局”系列（Gambit　Series）无人机概念图。该系列无人机初始设计即包含4种基本型，它们采用通用的起落架、基本航位配置发动机、机翼、任务传感器等，可有效降低成本、提高互用性，并可根据技术发展和任务需要快速组合发展出新机型。该系列无人机概念的提出和一些具体设计特点，不但反映了美军特别是美空军未来无人机装备发展的一些潜在需求，更反映了军用无人机发展的重要新趋势。
　　“开局”系列无人机发展背景
　　综合来看，通用原子航空系统公司继承了在“捕食者”系列察打一体无人机发展和市场开拓方面的成功经验，立足美国国内和国际两个市场，把握美军潜在需求和无人机发展最新趋向，前瞻性提出了“开局”系列概念。
　　一是瞄准美空军“合作式作战飞机”项目。美空军部长肯德尔于今年5月2日首次公开透露“合作式作战飞机”项目，该项目旨在研发可与现役和在研作战飞机协同的新型无人机，仅需飞行员发出有限指令，即可自主执行侦察监视、火力打击、电磁干扰、空射诱饵等任务。该无人机强调模块化与低成本，可针对不同需求快速换装有效载荷，提升作战任务灵活性；采用数字工程方法、复合材料和先进制造技术，成本期望不超过F-35A价格的一半（约4000万美元），从而获得效费比优势、打造较大的数量规模。肯德尔认为，相关的关键支撑技术目前已具备较高成熟度，例如可基于现有的“天空博格人”自主核心系统、“空战进化”智能算法、“忠诚僚机”等进行研制；因此“合作式作战飞机”项目可能跳过冗长的演示验证阶段，直接进入工程和制造发展阶段，从而加快研制进度。肯德尔还表示，该项目计划在2024财年开始编列相关预算，从美军装备采办规划计划预算编制流程看，这意味着该项目已获批准，将被纳入预计在2023年2月提交给美国国会的2024财年国防部预算中。通用原子航空系统公司此时公布“开局”系列，意在展示其通用性高、可配置性好、综合成本低等优势，压倒波音公司（为澳大利亚国防部研发了“空中力量编组系统”，编号MQ-28A）和克拉托斯公司（X-58A“战神婢女”）等竞争对手现有的“忠诚僚机”，有力竞争“合作式作战飞机”项目。
　　二是寻求“捕食者”家族之后新的无人机出口机遇。近年来，纳卡、俄乌以及土耳其中东作战行动等局部冲突，凸显无人机在现代战争中的作用和重要性的快速提升，各主要国家对无人机的需求不断增加，如土耳其“旗手”TB2察打一体无人机在土耳其中东作战和纳卡冲突中表现突出，由此已获得了十余个国家订货。通用原子航空系统公司的“捕食者”家族目前主要包括MQ-9A“死神”、MQ9B“天空卫士”／“海上卫士”、MQ1C“灰鹰”等型号型别，已常态化高强度运用，积累了丰富实战经验，其中MQ-9系列及其派生型出口到美国的多个盟友，口碑优异。2021年2月美国修订放宽无人机出口政策后，该公司也进一步寻求丰富产品并拓展市场的机遇。一方面，具有低成本优势的无人机可满足中低端用户对于扩充装备规模的需求；另一方面，具有较高生存力的无人机可与先进战斗机协同，满足美国盟友创新未来作战样式的需求。
　　“开局”系列无人机机型组成
　　“开局”系列无人机采用4种不同的基本构型，它们以通用硬件为核心，加装不同的有效载荷等组件，分别执行侦察监视、空中作战、红蓝对抗等任务。
　　一是长航时态势感知平台“开局-1”。采用大展弦比设计并使用低油耗发动机，以提升在指定空域的续航时间。该无人机可伴随其他无人机，或作为有人机的“耳目”在战术边缘获取战场态势信息，提供预警监视能力；也可使用被动传感器实施协作跟踪，对敌方目标进行定位，减小己方高价值平台暴露风险，提升其战场生存能力。
　　二是察打一体平台“开局-2”。续航时间和巡航速度低于“开局-1”，但配备有空空导弹，多架该型无人机可使用红外传感器从不同角度、不同高度对敌方前沿空域进行探测，监视其战斗机活动轨迹，通过人工智能、机器学习等技术制定打击战术。使用“开局-2”无人机可以第一时间进行探测与响应，在不损失飞行员的情况下，给在该空域的有人战斗机一定预警时间和决策空间。
　　三是假想敌空战训练平台“开局-3”。与“开局-2”外形相似，仅针对复杂战场环境进行一定优化，作为“红队”与美军防空系统、隐身战斗机等先进作战系统进行对抗。该无人机可通过深度学习等技术模仿对手战术战法，并在每次对抗中不断调整、提高，从而在保持训练强度的同时，有效节省假想敌中队F-35、F-22等高端平台服役寿命，降低训练维护成本。
　　四是隐身穿透侦察平台“开局-4”。采用飞翼布局构型，可在强对抗环境中执行持久情监侦任务，替代RC-135侦察机等老旧平台组成更具生存力且成本更低的感知网络。
“开局”系列无人机特点与体现的发展趋势
通用原子航空系统公司MQ9“死神”无人机是目前装备数量和实战运用最多的察打一体无人机，但其在强对抗环境中的生存力仍有不足。该公司主动公布“开局”系列，意在适应美军未来作战需求，同时充分利用先进技术进一步创新和优化无人机发展模式。
　　1.“开局”凸显美无人机模块化、低成本、系统簇发展模式
　　“开局”无人机是通用原子航空系统公司首次以系列化发展模式推出的多构型多配置无人机。4种基本配置使用统一核心平台，即相同的起落架、基本航电设备等，核心平台约占无人机总价格的70%。该思路源自于汽车业为豪华型和经济型轿车采用相同的动力传动系统。对研制厂商来说，采用通用化基础平台更便于实现多型混线规模化生产，有效降低成本并提升零部件互用性，同时加速衍生型的研发速度；对客户来说，“开局”系列通过配置不同机身、机翼、发动机以及多种模块化有效载荷后组成“系统簇”，优化组合运用方式，满足情监侦、电子战和火力打击等不同任务需求。这也是“开局”系列相对于现有“忠诚僚机”（仅可按任务需要更换有效载荷配置）的最明显优势。
　　2.美无人机将并行发展平台与软件系统，牵引作战能力跃升
　　近年来，美空军相继推进“忠诚僚机”“机外感知站”“远射”等无人平台研发项目，并持续测试“天空博格人”自主核心系统、“空战进化”智能算法等先进技术。美空军未来将充分利用现有研究成果，同步发展硬件平台与软件系统，演示验证与升级改造交替进行，在经费有限的情况下提高对关键载荷、先进技术发展的投入占比，高效提升作战能力。技术方面，聚焦人工智能等前沿技术，分阶段演示验证自主控制、有人／无人协同等能力。产品方面，采用“系统簇”发展模式，无人机涵盖长航时与低可探测性，兼备高价值与低成本载荷，覆盖侦察监视、火力打击、电磁攻防等任务。采办方面，可能采用“数字化百系列”思想，小批量采购并快速迭代升级；同时考虑到美空军多种需求，大概率会避免一家独揽，而是利用不同企业的优势提升研发速度并降低成本。运用方面，除执行传统作战任务外，还可在实战演习中模拟对手战斗机，降低“红队”维护保障成本，提升演练效率。
　　启示建议
以“开局”系列为代表的无人机聚焦数字工程、人工智能等关键技术赋能，强调“低成本、快研发、全系列”发展，高效满足未来多种任务需求，凸显了军用无人机发展新趋势。建议结合自身装备建设与备战打仗需求，紧盯前沿发展动向，科学确立无人机发展目标路径，加强关键技术自主研发攻关，完善体系构成。一是提高平台通用化水平，采用通用部件与模块化载荷相结合的发展思路，降低成本，加快拓展机型研发；二是提高平台数字化水平，在寿命周期内充分运用数字工程技术，提高论证、设计与试验效率并降低成本；三是提高平台谱系化水平，兼顾中高端无人机、低成本与消耗性无人机等全谱系无人机装备发展应用。