11月5日，據(jù)《環(huán)球時(shí)報(bào)》報(bào)道，美國空軍兩種無人戰(zhàn)斗機(jī)近日相繼完成首飛，美媒宣傳它們“在不到兩年時(shí)間內(nèi)完成了從概念到試飛的轉(zhuǎn)變”，是“前所未有的開發(fā)速度”。

10月31日，美空軍宣布，國防科技初創(chuàng)公司安杜里爾Anduril的YFQ-44A無人戰(zhàn)斗機(jī)原型機(jī)在加州一測試場成功完成首次飛行，這是美國空軍“協(xié)作作戰(zhàn)飛機(jī)”（Collaborative Combat Aircraft CCA）項(xiàng)目第一階段即“增量1”中第二個(gè)進(jìn)入飛行測試階段的原型機(jī)。

YFQ-44A首飛成功。

應(yīng)對大國競爭的“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”項(xiàng)目

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭不斷演變的格局下，空戰(zhàn)模式正經(jīng)歷著深刻變革，而無人技術(shù)的發(fā)展將導(dǎo)致無人機(jī)在未來空戰(zhàn)中扮演不可或缺的角色。傳統(tǒng)空戰(zhàn)中，“高端有人機(jī)主導(dǎo)”的模式面臨“數(shù)量不足”與“戰(zhàn)損代價(jià)高昂”的雙重困境——以美軍為例，F(xiàn)-35單價(jià)約8000萬美元，飛行員培訓(xùn)成本超1000萬美元，使其在高威脅環(huán)境中難以“大規(guī)模投入”。而無人機(jī)通過“低成本可消耗”特性，打破了“性能與成本”的線性關(guān)系：一方面，通過集群作戰(zhàn)彌補(bǔ)單機(jī)性能差距；另一方面，以“可接受的裝備損失”換取有人機(jī)與飛行員的安全，顯著降低戰(zhàn)爭的人力與經(jīng)濟(jì)代價(jià)。

不過短時(shí)期之內(nèi)，面對愈加復(fù)雜的戰(zhàn)場環(huán)境和瞬息萬變的戰(zhàn)爭進(jìn)程，指望無人機(jī)的智能系統(tǒng)在指揮和決策中迅速做出最優(yōu)決定并不現(xiàn)實(shí)。由于人腦的思維與判斷優(yōu)勢，未來在無人機(jī)作戰(zhàn)中仍將會采用“人在回路中”這一模式。而有人/無人機(jī)協(xié)同作戰(zhàn)在一定程度上相當(dāng)于把無人機(jī)的控制站搬到了空中，由飛行員近距離直接指揮無人機(jī)。二者取長補(bǔ)短，既可以發(fā)揮無人機(jī)成本低、無傷亡的優(yōu)點(diǎn)，又能提升作戰(zhàn)集群的整體智能化水平，彌補(bǔ)無人機(jī)執(zhí)行特定任務(wù)過程中應(yīng)對各種突發(fā)情況時(shí)指揮與決策能力不足的短板。因此有人/無人機(jī)協(xié)同成為了各國軍方研究重點(diǎn)。

而“協(xié)同作戰(zhàn)飛機(jī)”（CCA）就是美軍為應(yīng)對大國競爭而發(fā)起的相關(guān)項(xiàng)目。CCA是一類具備高度智能化與自主性的無人機(jī)系統(tǒng)，借助先進(jìn)的人工智能（AI）、機(jī)器學(xué)習(xí)、自主飛行、人機(jī)編組、先進(jìn)傳感器和導(dǎo)航等技術(shù)，旨在遠(yuǎn)程或自主運(yùn)行，并執(zhí)行情報(bào)、監(jiān)視、偵察、目標(biāo)獲取、火力打擊等一系列任務(wù)，實(shí)現(xiàn)與有人作戰(zhàn)平臺的深度協(xié)同，形成“人機(jī)協(xié)同殺傷網(wǎng)”，甚至充當(dāng)“可換取對方高價(jià)值資產(chǎn)”的誘餌。

從研發(fā)路徑來看，CCA項(xiàng)目來自美國空軍的第六代戰(zhàn)斗機(jī)項(xiàng)目NGAD，根據(jù)時(shí)任美國空軍部長的弗蘭克·肯德爾的設(shè)想，NGAD的開發(fā)工作以所謂的“系統(tǒng)簇”的方式推進(jìn)，“系統(tǒng)簇”內(nèi)除了包括一款大型有人戰(zhàn)斗機(jī)，還應(yīng)當(dāng)包括多款可以協(xié)同NGAD作戰(zhàn)的無人飛機(jī)。CCA計(jì)劃于2022年3月的美國空軍協(xié)會年會上被肯德爾正式披露，按照肯德爾的初始計(jì)劃，美軍的CCA估計(jì)會有1000架左右的規(guī)模，其中400架配屬給NGAD，600架則配屬給最新升級的F-35A Block4，形成有人戰(zhàn)斗機(jī)和無人戰(zhàn)斗機(jī)1：2的比例，CCA本身具備一種機(jī)體、不同功能的基本特點(diǎn)。

資料顯示，“自主決策能力”和“高效數(shù)據(jù)鏈通信”是CCA的核心技術(shù)。前者能夠幫助無人機(jī)在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境下，基于對戰(zhàn)場態(tài)勢的實(shí)時(shí)感知，自主做出飛行、任務(wù)執(zhí)行等決策，大幅縮短OODA（觀察、判斷、決策、行動(dòng)）循環(huán)時(shí)間，提升作戰(zhàn)響應(yīng)速度。后者則能夠讓無人機(jī)實(shí)現(xiàn)與有人機(jī)及其他作戰(zhàn)平臺之間的高速、可靠數(shù)據(jù)傳輸，確保信息共享的及時(shí)性與準(zhǔn)確性，保障協(xié)同作戰(zhàn)的順暢進(jìn)行。

有分析認(rèn)為，CCA具有以下優(yōu)勢：一是智能化程度高。與傳統(tǒng)無人機(jī)相比，CCA由人工智能技術(shù)深度賦能，自主化程度較高，無需按照人類指令進(jìn)行行動(dòng)，不僅可獨(dú)立作為作戰(zhàn)單元，執(zhí)行偵察、打擊和干擾等各類任務(wù)，還能夠與體系中的其他無人機(jī)或有人機(jī)節(jié)點(diǎn)協(xié)同作戰(zhàn)，形成強(qiáng)大的空中作戰(zhàn)體系。

二是任務(wù)切換靈活。CCA采用開放式架構(gòu)、多功能系統(tǒng)、標(biāo)準(zhǔn)化接口和模塊化任務(wù)載荷，可根據(jù)不同的任務(wù)需求更換傳感器、武器等有效載荷，由此獲得可執(zhí)行不同作戰(zhàn)任務(wù)的CCA，能迅速適應(yīng)未來復(fù)雜多變的戰(zhàn)場環(huán)境。

三是作戰(zhàn)功能多樣。CCA可以獨(dú)立執(zhí)行偵察、打擊等多種任務(wù)，且無需人類飛行員的實(shí)時(shí)操控，可以在高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)境中有效降低作戰(zhàn)人員傷亡，同時(shí)提升作戰(zhàn)效率。

美接連試飛成功的兩型無人機(jī)

目前，通用原子航空系統(tǒng)公司的YFQ-42A無人機(jī)與安杜里爾公司的YFQ-44A無人機(jī)（“Y”代表“具備量產(chǎn)代表性的測試機(jī)型”，“F”代表“戰(zhàn)斗機(jī)”，“Q”則代表“無人駕駛平臺”）是CCA的關(guān)鍵裝備。在經(jīng)過一系列篩選后，2024年4月安督瑞爾的“Fury”方案和通用原子的“Gambit”方案成為贏家，兩家被分別授予初始開發(fā)合同，制造原型機(jī)用于地面測試和試飛工作，同年兩家公司的設(shè)計(jì)方案通過審查，開始制造原型機(jī)。

其中，YFQ-42A長4.5米，翼展8.5米，最大起飛質(zhì)量1200千克，最多可攜帶600升燃油，最長續(xù)航時(shí)間36小時(shí)；該型無人機(jī)采用機(jī)身背負(fù)進(jìn)氣道，無尾翼V型平垂尾設(shè)計(jì)，機(jī)身帶有明顯的棱角以確保低可探測性能。據(jù)悉其內(nèi)置彈艙可攜帶2枚AIM-120先進(jìn)中程空對空導(dǎo)彈（AMRAAM），或未來升級為AIM-260 聯(lián)合先進(jìn)戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈，具備超視距空戰(zhàn)能力。另外YFQ-42A還預(yù)留了電子戰(zhàn)吊艙、光電/紅外傳感器（IRST）和合成孔徑雷達(dá)（SAR）接口，以支持偵察監(jiān)視、電磁壓制等多任務(wù)。YFQ-42A也是CCA項(xiàng)目中首款進(jìn)入飛行測試階段的機(jī)型，其地面測試于2025年5月啟動(dòng)，同年8月27日通用原子航空系統(tǒng)公司宣布YFQ-42A已聯(lián)合美國空軍啟動(dòng)飛行測試。

YFQ-42A進(jìn)行首飛。

安杜里爾公司的YFQ-44A“狂怒”（Fury）無人機(jī)采用碳纖維機(jī)身，長6.1米，翼展5.2米，最大起飛重量約2268千克，集成自主Lattice軟件系統(tǒng)，配備Williams FJ44-4發(fā)動(dòng)機(jī)，這是一款基于大型公務(wù)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)改進(jìn)的1.814噸推力的發(fā)動(dòng)機(jī)型號。飛機(jī)在15240米高度最高速度可達(dá)0.95馬赫，瞬時(shí)轉(zhuǎn)彎過載9G，6096米高度持續(xù)轉(zhuǎn)彎過載4G。

此次試飛的這架YFQ-44A被定位為“生產(chǎn)代表型測試載具”。與早期公布的效果圖相比，實(shí)機(jī)最明顯的變化是機(jī)鼻頂部新增了一個(gè)整流罩，內(nèi)部可能安裝有前向攝像頭或紅外搜索與跟蹤（IRST）傳感器，可能是安杜里爾2024年推出的低成本“Iris”傳感器。該機(jī)機(jī)首配備了典型的飛行測試數(shù)據(jù)探頭，用于記錄關(guān)鍵性能參數(shù)。相關(guān)人士確認(rèn)，試飛中飛機(jī)、自主軟件“核心大腦”均正常運(yùn)行，但暫未透露飛行時(shí)長、配置或問題細(xì)節(jié)。未來重點(diǎn)驗(yàn)證速度、機(jī)動(dòng)性、隱身、武器集成等性能。值得注意的是，YFQ-44A從零開始設(shè)計(jì)到成功離地升空僅用時(shí)556天，展現(xiàn)了前所未有的研發(fā)速度。

目前，安杜里爾已開始YFQ-44A武器整合，明年進(jìn)行首次實(shí)彈射擊。2026年，將與空軍合作開發(fā)戰(zhàn)術(shù)，實(shí)現(xiàn)多機(jī)自主編隊(duì)飛行、與有人戰(zhàn)機(jī)協(xié)作，并在測試區(qū)外其他場地實(shí)施。目前，該公司擁有多架完全組裝完畢的YFQ-44A測試機(jī)，另有數(shù)架處于不同制造階段。同時(shí)該公司正在為YFQ-44A構(gòu)建全新的生產(chǎn)模式。安杜里爾宣布，YFQ-44A將成為2026年上半年在俄亥俄州哥倫布市新建的“Arsenal-1”超大規(guī)模生產(chǎn)設(shè)施中投產(chǎn)的首個(gè)項(xiàng)目。這個(gè)面積達(dá)500萬平方英尺的工廠將采用基于“ArsenalOS”通用軟件骨干的生產(chǎn)系統(tǒng)，通過成熟低風(fēng)險(xiǎn)的制造技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)化流程來實(shí)現(xiàn)快速量產(chǎn)，通過持續(xù)優(yōu)化工藝流程和實(shí)施數(shù)百項(xiàng)設(shè)計(jì)改進(jìn)加速制造。

到目前為止，CCA項(xiàng)目第一階段兩型無人機(jī)均開始試飛，未來兩種原型機(jī)將在加州愛德華茲空軍基地Edwards AFB繼續(xù)試飛，內(nèi)華達(dá)州內(nèi)利斯空軍基地Nellis AFB進(jìn)行作戰(zhàn)評估，加州比爾空軍基地Beale AFB將設(shè)立首個(gè)“飛機(jī)戰(zhàn)備單位”，確保無人機(jī)“隨時(shí)全球部署”。美空軍目前計(jì)劃是在第一階段采購100架CCA，這些高度自主的無人機(jī)將與有人戰(zhàn)斗機(jī)特別是隱形的五代機(jī)和最終的六代戰(zhàn)斗機(jī)密切合作。與此同時(shí)，美空軍正醞釀下一階段計(jì)劃，即在2025財(cái)年開啟CCA無人機(jī)的第二階段，即“增量2”計(jì)劃，可能包括外國參與者。

YFQ-44A的垂尾、機(jī)腹進(jìn)氣道的設(shè)計(jì)不利于提升飛機(jī)隱身能力。

仍面臨諸多技術(shù)難題

CCA項(xiàng)目的推進(jìn)預(yù)示著無人戰(zhàn)斗機(jī)時(shí)代正在加速到來。不過盡管CCA這類無人機(jī)與有人機(jī)的協(xié)同已展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢，但在復(fù)雜戰(zhàn)場環(huán)境中仍面臨諸多現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)和技術(shù)瓶頸。

例如數(shù)據(jù)鏈?zhǔn)荂CA與有人機(jī)協(xié)同的“神經(jīng)線”，但在現(xiàn)代戰(zhàn)場的“全域電磁戰(zhàn)”環(huán)境中，通信中斷或延遲可能導(dǎo)致協(xié)同體系崩潰。同時(shí)，當(dāng)CCA集群規(guī)模超過10架時(shí)，數(shù)據(jù)傳輸量呈指數(shù)級增長，現(xiàn)有TTNT數(shù)據(jù)鏈的帶寬（10Mbps）難以滿足需求（美軍測試顯示，12架CCA同時(shí)傳輸高清偵察數(shù)據(jù)時(shí)，數(shù)據(jù)鏈擁塞率達(dá)30%，導(dǎo)致部分指令延遲超過1秒）。而如果不同軍兵種的裝備數(shù)據(jù)鏈協(xié)議不兼容，也將會制約CCA的跨域協(xié)同。

另外在電磁干擾、假目標(biāo)誘騙等復(fù)雜環(huán)境下，AI目標(biāo)識別準(zhǔn)確率會下降明顯。并且飛行員對AI自主決策的信任度也將直接影響協(xié)同效能，美國空軍2023年問卷調(diào)查顯示，僅42%的飛行員愿意完全授權(quán)AI指揮CCA執(zhí)行攻擊任務(wù)，多數(shù)傾向于保留“人工否決權(quán)”，因此人機(jī)信任鴻溝問題在緊急情況下可能延長決策時(shí)間。

此外，無論是YFQ-42A還是YFQ-44A，從氣動(dòng)布局和整體設(shè)計(jì)來看，其更多是美國空軍技術(shù)焦慮和成本妥協(xié)下“趕鴨子上架”的產(chǎn)物。比如YFQ-44A采用固定式機(jī)腹進(jìn)氣道和單垂尾，且未配備內(nèi)置彈艙，因此，其機(jī)載彈藥只能掛載在兩側(cè)機(jī)翼下，多個(gè)設(shè)計(jì)都不利于飛機(jī)隱身，在反隱身探測手段不斷推陳出新的當(dāng)下，其隱身能力堪憂。YFQ-42A雖然采用V字布局尾翼、內(nèi)置彈艙和背負(fù)式進(jìn)氣道，但這種設(shè)計(jì)機(jī)動(dòng)性較差，而一些先進(jìn)國家的制空戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)采用了六代機(jī)的設(shè)計(jì)（比如采用無垂尾、矢量發(fā)動(dòng)機(jī)等），隱身能力和機(jī)動(dòng)性都非常優(yōu)秀。

美國智庫戰(zhàn)略與預(yù)算評估中心提交的報(bào)告認(rèn)為，當(dāng)前美國空軍設(shè)計(jì)的CCA為了控制成本，主要是針對快速打擊或持續(xù)偵察而進(jìn)行特別優(yōu)化，它們在這些特定任務(wù)之外的行動(dòng)中表現(xiàn)較差。此外，如果高強(qiáng)度出動(dòng)CCA，美國空軍還會面對巨大的燃料和維護(hù)難題。相關(guān)評估認(rèn)為，除非美國采購數(shù)量足夠多的CCA或投資研發(fā)更具生存能力的型號，否則在大規(guī)模沖突中，只要幾周時(shí)間就會損失500架CCA。因此美國空軍的CCA無人機(jī)部隊(duì)依然面臨數(shù)量和成本之間的艱難權(quán)衡。