史蒂夫·特林布爾（華盛頓）

SG-2無(wú)人機(jī)是諾格競(jìng)標(biāo)美國(guó)空軍MQ-9替代計(jì)劃的概念機(jī)。根據(jù)該公司設(shè)想，未來(lái)SG-2無(wú)人機(jī)集群能在敵防空區(qū)域內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間停留，自主感知、理解戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)并對(duì)態(tài)勢(shì)變化做出反應(yīng)，由分布式自主/響應(yīng)控制系統(tǒng)管理作戰(zhàn)。

每個(gè)時(shí)代都有新的軍事挑戰(zhàn)和新的解決方案。十年前，阿富汗和伊拉克已無(wú)空中沖突，那時(shí)美國(guó)國(guó)防部急需解決的問(wèn)題是埋在地下的簡(jiǎn)易爆炸裝置（IED）。中國(guó)和俄羅斯的邊境和海岸線戒備森嚴(yán)，距離它們很遠(yuǎn)的區(qū)域，成百上千臺(tái)移動(dòng)式導(dǎo)彈發(fā)射裝置在自由穿行?，F(xiàn)在的問(wèn)題已變成如何追蹤這些導(dǎo)彈發(fā)射裝置。

十年前，為了應(yīng)對(duì)簡(jiǎn)易爆炸裝置的威脅，國(guó)防工業(yè)部門提出在一組防御能力相當(dāng)弱的超長(zhǎng)航時(shí)航空器如混合動(dòng)力飛艇和氫能源無(wú)人機(jī)上安裝高精度監(jiān)視傳感器，這一概念催生出“藍(lán)魔”-II（Blue Devil II）飛艇項(xiàng)目、長(zhǎng)航時(shí)多情報(bào)飛行器和“獵戶座”（Orion）無(wú)人機(jī)等發(fā)展計(jì)劃，但均未取得成果。

諾斯羅普-格魯門（下稱諾格）公司的作戰(zhàn)計(jì)劃人員仍在與空軍初步討論如何應(yīng)對(duì)移動(dòng)式導(dǎo)彈發(fā)射裝置的威脅，但與十年前應(yīng)對(duì)非常真實(shí)的路邊簡(jiǎn)易爆炸裝置不同，現(xiàn)在的解決方案仍停留在理論階段。

設(shè)計(jì)特點(diǎn)

美國(guó)空軍希望2023年替代MQ-9機(jī)隊(duì)，目前已啟動(dòng)MQ-9替代計(jì)劃即現(xiàn)在的MQ-下一代（MQ-Next）計(jì)劃。為此，諾格公司準(zhǔn)備發(fā)布一個(gè)概念機(jī)型：SG-2無(wú)人機(jī)。

2020年9月，諾格公司通過(guò)《航空周刊》獨(dú)家發(fā)布了SG-2無(wú)人機(jī)概念圖，該無(wú)人機(jī)是諾格今年7月提交給空軍生命周期管理中心情監(jiān)偵和特種作戰(zhàn)處的新型無(wú)人機(jī)系列產(chǎn)品中的一個(gè)型號(hào)。

圖1 SG-2概念機(jī)的機(jī)身采用了類似于諾格X-47B的可折疊機(jī)翼。

SG-2無(wú)人機(jī)機(jī)身采用了類似于諾格X-47B的倒海鷗式機(jī)翼即可折疊機(jī)翼及阻攔鉤設(shè)計(jì)，機(jī)身內(nèi)側(cè)的機(jī)翼后緣有小折角，而外側(cè)機(jī)翼的翼弦較窄。諾格先進(jìn)項(xiàng)目部副總裁斯科特·溫希爾（Scott Winship）表示，按照計(jì)劃，SG-2無(wú)人機(jī)最大起飛重量為9071kg，不到X-47B的一半，航程約1852km，僅為X-47B航程的三分之一。

諾格認(rèn)為，SG-2無(wú)人機(jī)的概念非常符合空軍的需求，SG-2的機(jī)體設(shè)計(jì)沒(méi)有參考尺寸更大，更復(fù)雜的X-47B，而是更多借鑒了諾格X-47A“飛馬”（Pegasus）無(wú)人機(jī)。

作戰(zhàn)愿景

根據(jù)諾格的構(gòu)想，替代MQ-9的系統(tǒng)可能是由數(shù)十架察打一體SG-2無(wú)人機(jī)組成的網(wǎng)狀集群，它們具有良好的隱身性能，能突破敵防空系統(tǒng)，集體發(fā)現(xiàn)、跟蹤并在必要時(shí)摧毀大范圍內(nèi)的目標(biāo)，包括雷達(dá)基站和移動(dòng)式導(dǎo)彈發(fā)射裝置。另一種可能的選擇是，無(wú)人機(jī)機(jī)載干擾器可以阻斷敵傳感器的偵察、監(jiān)視及探測(cè)等任務(wù)，讓更有作戰(zhàn)價(jià)值的戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)機(jī)組人員接近更遠(yuǎn)處的目標(biāo)。

無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)愿景旨在利用新一代自主無(wú)人機(jī)的潛力，不再需要操控員的直接控制。作戰(zhàn)無(wú)人機(jī)集群將能在敵防空區(qū)內(nèi)長(zhǎng)時(shí)間停留，利用自主功能感知、理解戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)并對(duì)態(tài)勢(shì)變化做出反應(yīng)。

分布式自主/響應(yīng)控制系統(tǒng)開(kāi)發(fā)

MQ-下一代計(jì)劃中SG-2無(wú)人機(jī)帶來(lái)的真正突破并非來(lái)自無(wú)人機(jī)平臺(tái)或者噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)的重大新技術(shù)。實(shí)現(xiàn)無(wú)人機(jī)作戰(zhàn)能力的核心不是SG-2本身或新型無(wú)人機(jī)系列中的其他型號(hào)，而是諾格公司分布式自主/響應(yīng)控制（DA/RC）系統(tǒng)。諾格在正式文件中將分布式自主/響應(yīng)控制系統(tǒng)描述為空軍聯(lián)合全域指揮與控制（JADC2）概念的初步方案，諾格先進(jìn)項(xiàng)目部副總裁溫希爾將其比喻為“服用了類固醇的戰(zhàn)斗管理器”。

在諾格某工廠的一塊巨屏上顯示了正在模擬的戰(zhàn)斗，約十幾架藍(lán)色圖標(biāo)的X-47B對(duì)抗紅色圖標(biāo)的敵地面防空系統(tǒng)。對(duì)未接受過(guò)培訓(xùn)的人員來(lái)說(shuō)，觀察分布式自主/響應(yīng)控制系統(tǒng)的運(yùn)行就像在看一個(gè)視頻游戲，X-47B看起來(lái)像是按劇本在演練，實(shí)際上這些無(wú)人機(jī)正在虛擬現(xiàn)實(shí)的場(chǎng)景中進(jìn)行一場(chǎng)復(fù)雜的模擬作戰(zhàn)。隨著每個(gè)圖標(biāo)移動(dòng)，這些X-47B無(wú)人機(jī)作為任務(wù)的一部分正在發(fā)揮各自的作用。在模擬演練中，分布式自主/響應(yīng)控制軟件對(duì)X-47B進(jìn)行管理，與諾格E-8C“聯(lián)合星”（Joint Stars）系統(tǒng)的人類戰(zhàn)斗管理器如出一轍，不同之處是大部分過(guò)程中，藍(lán)色圖標(biāo)的X-47B是以無(wú)人機(jī)的飛行速度在移動(dòng)。有一名工作人員負(fù)責(zé)監(jiān)控，但無(wú)人系統(tǒng)并不依靠與人類操控員之間的連續(xù)通信。

諾格公司大約15年前就開(kāi)始研發(fā)該軟件平臺(tái)，逐漸發(fā)展為分布式自主/響應(yīng)控制系統(tǒng)。當(dāng)時(shí)諾格為海軍無(wú)人空戰(zhàn)系統(tǒng)（UCAS）項(xiàng)目開(kāi)發(fā)了X-47B，設(shè)想通過(guò)該軟件控制5架艦載無(wú)人機(jī)飛行，無(wú)需為每架無(wú)人機(jī)都配備一名操控員?，F(xiàn)在，可以利用自主/響應(yīng)控制軟件對(duì)100個(gè)左右充當(dāng)無(wú)人機(jī)的結(jié)構(gòu)圖標(biāo)進(jìn)行仿真。

圖2 SG-2概念機(jī)的機(jī)體設(shè)計(jì)借鑒了X-47A“飛馬”無(wú)人機(jī)。

圖3 替代MQ-9 的系統(tǒng)可能是由數(shù)十架察打一體SG-2無(wú)人機(jī)組成的集群。

自主/響應(yīng)控制系統(tǒng)帶來(lái)的作戰(zhàn)突破并不屬于無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)的新靈感。相反，它是一套計(jì)算機(jī)硬件和軟件工具，能夠以遠(yuǎn)超人類能力的計(jì)算速度管理復(fù)雜空戰(zhàn)。

低成本制造

X-47A和SG-2無(wú)人機(jī)均采用了諾格子公司縮比復(fù)合材料（Scaled Composites）的低成本制造技術(shù)。為獲得滿足要求的低成本產(chǎn)品，諾格授權(quán)縮比復(fù)合材料公司，嘗試盡可能降低產(chǎn)品成本的技術(shù)，同時(shí)保持同水平的智能功能。諾格負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)智能化，縮比復(fù)合材料公司負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)低成本制造。

雖有縮比復(fù)合材料公司參與，但諾格正設(shè)法將作戰(zhàn)型SG-2無(wú)人機(jī)的成本降到2000萬(wàn)美元以下，2000萬(wàn)美元是空軍定義的可消耗無(wú)人機(jī)的價(jià)格上限。諾格目前的問(wèn)題是仍然很難把SG-2無(wú)人機(jī)的價(jià)格降到2000萬(wàn)美元以下，因?yàn)橹灰惭b信號(hào)情報(bào)、電子情報(bào)或其他機(jī)載傳感器，無(wú)人機(jī)成本即開(kāi)始走高，而諾格認(rèn)為這些傳感器將為無(wú)人機(jī)提供更有作戰(zhàn)價(jià)值的任務(wù)，不愿通過(guò)減弱性能來(lái)降低價(jià)格。

諾格公司發(fā)表不同觀點(diǎn)

圖4 諾格分布式自主 / 響應(yīng)控制系統(tǒng)工作中心。

圖5 SG-2無(wú)人機(jī)的概念是以分布式自主/響應(yīng)控制系統(tǒng)管理無(wú)人機(jī)集群作戰(zhàn)。

基于自主/響應(yīng)控制系統(tǒng)的表現(xiàn)，諾格公司的運(yùn)營(yíng)分析認(rèn)為，空軍現(xiàn)代化裝備計(jì)劃中的低成本可消耗無(wú)人機(jī)和忠誠(chéng)僚機(jī)概念都存在缺點(diǎn)。

諾格公司分析，未來(lái)美國(guó)與俄羅斯或中國(guó)之間可能會(huì)有一場(chǎng)曠日持久的戰(zhàn)役，假如把無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)成可消耗平臺(tái)，顧名思義“消耗”這個(gè)詞就意味著無(wú)人機(jī)將會(huì)遭受重大損失。根據(jù)公司諾格的運(yùn)營(yíng)分析，即使這種無(wú)人機(jī)的成本比更先進(jìn)的有人機(jī)和轟炸機(jī)低很多，但整個(gè)機(jī)隊(duì)仍無(wú)法承受一直在消耗的代價(jià)。溫希爾表示，在一場(chǎng)以數(shù)天、數(shù)周、數(shù)月為周期的戰(zhàn)役中，不能總是把這些無(wú)人機(jī)扔進(jìn)海里，這樣價(jià)格只會(huì)更貴。

空軍可消耗無(wú)人機(jī)概念的另一個(gè)特點(diǎn)是不依賴跑道起飛，克拉托斯XQ-48“女武神”（Valkyrie）就是由“低成本可消耗無(wú)人機(jī)技術(shù)”項(xiàng)目資助，該無(wú)人機(jī)設(shè)計(jì)為無(wú)起落架，無(wú)需跑道即可起降。諾格對(duì)此概念提出了質(zhì)疑，認(rèn)為與采用傳統(tǒng)起落架設(shè)計(jì)的無(wú)人機(jī)相比，該概念反而會(huì)導(dǎo)致整個(gè)機(jī)隊(duì)成本更高。例如，如果無(wú)人機(jī)能在4h內(nèi)完成出動(dòng)準(zhǔn)備再投入作戰(zhàn)，就可以通過(guò)減少無(wú)人機(jī)采購(gòu)數(shù)量，用節(jié)約的款項(xiàng)購(gòu)買更好的起落架和維修設(shè)備，進(jìn)而縮短無(wú)人機(jī)出動(dòng)準(zhǔn)備時(shí)間，但如果無(wú)人機(jī)無(wú)起落架，在使用降落傘回收時(shí)會(huì)損害機(jī)身，則需要更長(zhǎng)的出動(dòng)準(zhǔn)備時(shí)間如12h，考慮到這種情況，部隊(duì)將不得不購(gòu)入更多的無(wú)人機(jī)以維持實(shí)際作戰(zhàn)架次。

空軍正在尋求的另一個(gè)概念是忠誠(chéng)僚機(jī)，該概念允許戰(zhàn)斗機(jī)飛行員控制一架到多架低成本可消耗無(wú)人機(jī)。人類飛行員可以利用這種可能重復(fù)使用的無(wú)人機(jī)充當(dāng)高級(jí)偵察機(jī)，或者在需要時(shí)作為巡飛彈。對(duì)此，諾格也指出忠誠(chéng)僚機(jī)概念有缺陷，認(rèn)為以忠誠(chéng)僚機(jī)”概念開(kāi)展有人無(wú)人協(xié)同作戰(zhàn)將加重?zé)o人機(jī)的負(fù)擔(dān)，因?yàn)闊o(wú)人機(jī)具有強(qiáng)大的持久性和續(xù)航時(shí)間長(zhǎng)，而有人機(jī)沒(méi)有任何持久作戰(zhàn)或執(zhí)行長(zhǎng)航時(shí)任務(wù)的能力。■