史蒂夫·特林布爾（華盛頓）

“天空堡”軟件套件測試預(yù)計2023財年之前完成，然后進入項目采購流程。目前，美國空軍研究實驗室仍在測試ODIN軟件性能，克拉托斯公司正在積極配合美國空軍開展系列飛行試驗。

為采購和部署第一型能自主做出部分戰(zhàn)術(shù)決策的無人機系統(tǒng)，美國空軍申報“天空堡”備案計劃只是時間問題。

8月16日，戰(zhàn)斗機和先進飛機計劃執(zhí)行官戴爾·懷特（Dale White）陸軍準將在一份聲明中表示，美國空軍的團隊一直在積極推動“天空堡”項目的發(fā)展，希望該項目盡早進入備案計劃申報流程。美國空軍計劃在2023財年之前完成“天空堡”軟件套件的測試，然后辦理“天空堡”項目的采購流程。雖然距離2023財年還有近13個月，但《2023財年總統(tǒng)預(yù)算》的需求和決定會很快被落實，因為美國空軍編制的《2023財年總統(tǒng)預(yù)算》將在2022年初被遞交給美國國會。美國國防部通常會在2022年秋季批準《目標計劃備忘錄》，該備忘錄屬于機密文件，將成為美軍戰(zhàn)略管理的重要文件《未來數(shù)年防務(wù)計劃》，即未來6年的預(yù)算規(guī)劃。

“天空堡”軟件套件的功能

（1）自主控制功能

美國空軍現(xiàn)役機隊中的自主無人機可以采用遠程操控方式或使用機載自動駕駛儀，按照人類操控員預(yù)設(shè)的航線飛行。即使是諾斯羅普-格魯門公司RQ-4無人機或通用原子航空系統(tǒng)公司MQ-9無人機等先進軍用無人系統(tǒng)，仍須要操控員掌握戰(zhàn)術(shù)環(huán)境并在必要時做出決策。例如，MQ-9無人機機載傳感器也許能探測到地對空導(dǎo)彈發(fā)射裝置，但該型無人機系統(tǒng)仍須要接受并按照操控員的決策指令，執(zhí)行打擊任務(wù)或避開威脅目標。

未來，“天空堡”系列無人機安裝基于人工智能技術(shù)的“天空堡”自主控制軟件套件后，將能感知戰(zhàn)術(shù)態(tài)勢，識別威脅目標以及在某些情況下自主決策如何應(yīng)對威脅，而無須接受操控員的指揮。

然而，在非試驗環(huán)境中無人機若達到上述自主性等級，可能還須要數(shù)年時間。不過，取決于不同的交戰(zhàn)規(guī)則，在作戰(zhàn)過程中無人機可能仍然要向人類操控員報告，以獲得最終決策。如果處于通信拒止環(huán)境，“天空堡”無人機將按人類指揮官分配的任務(wù)，從選項菜單中選擇任務(wù)目標。

（2）可移植性

“天空堡”軟件套件的另一個預(yù)期功能是可移植性（Transferability）?，F(xiàn)在有人機和無人機均安裝了定制軟件，鑒于這種情況，“天空堡”軟件的開發(fā)目標是創(chuàng)建一套由政府所有的軟件代碼，該軟件能夠被安裝于多種新型和現(xiàn)役無人機上，并容易上傳到無人機系統(tǒng)的任務(wù)計算機。

美國空軍測試軟件性能

美國空軍研究實驗室將“天空堡”軟件套件命名為ODIN，但并未定義這個縮寫名稱的含義。美國海軍使用的是另一種無人機自主軟件套件，名為“自主創(chuàng)新開發(fā)環(huán)境和智庫”（Raider），是美國國防預(yù)研局（DARPA）前期利用“拒止環(huán)境中協(xié)同作戰(zhàn)”（CODE）項目開發(fā)的一種算法。

圖1 克拉托斯公司XQ-58A 無人機（上）和通用原子公司MQ-20“復(fù)仇者”無人機（下）正在開展“天空堡”軟件套件系列試驗，這些關(guān)鍵性試驗任務(wù)將持續(xù)1年。

美國空軍為支持“天空堡”軟件套件的開發(fā)，目前已推出一系列“自主可消耗無人機試驗”（AAAE）測試科目，但其僅限于低等級自主性的測試。4月29日，克拉托斯（Kratos）防務(wù)與安全解決方案公司一架UTAP-22“灰鯖鯊”無人機首次安裝ODIN軟件開展飛行測試；6月24日，在美國空軍“橙旗”21-2演習(xí)中，通用原子公司一架MQ-20“復(fù)仇者”集成ODIN軟件完成飛行測試。在這兩次飛行試驗中，一名安全飛行員首先操控?zé)o人機在高空穩(wěn)定飛行，然后將控制權(quán)移交給機載ODIN軟件，由ODIN軟件繼續(xù)控制無人機的基本飛行。在接下來的試驗中，ODIN軟件將控制其他型號無人機完成編隊飛行。

為加快“天空堡”計劃備案的進程，無人機還須要完成另一項試驗任務(wù)，即無人機系統(tǒng)集成ODIN軟件在飛行訓(xùn)練中充當(dāng)敵機，執(zhí)行一部分敵方任務(wù)。這項試驗是實現(xiàn)成熟技術(shù)的鋪路石。未來，“天空堡”無人機機隊將執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，并增強有人機的戰(zhàn)斗力。

圖2 UTAP-22無人機安裝美國空軍ODIN 軟件，開展軟件性能測試。

在推進“天空堡”這一開創(chuàng)性計劃發(fā)展的過程中，懷特將軍所在的計劃執(zhí)行辦公室（PEO）和美國空軍研究實驗室（AFRL）仍然面臨技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)、文化和財政方面的挑戰(zhàn)。盡管如此，“天空堡”計劃仍有望在無人機能力提升方面實現(xiàn)一次革命性飛躍。

“天空堡”無人機迎來新發(fā)展

如果研發(fā)人員快速設(shè)計出一種有效的概念方案，那么很快會研制一架驗證機，緊接著開展飛行試驗。然而，克拉托斯公司無人機的驗證試驗雖然取得成功，但后續(xù)發(fā)展已持續(xù)兩年之久。因此，克拉托斯公司現(xiàn)在必須重新規(guī)劃“天空堡”無人機項目并尋找資金，這意味該公司必須設(shè)法完成項目備案申報，使“天空堡”無人機項目列入每年10月完結(jié)的《目標計劃備忘錄》，然后才有可能列入美國空軍編制的總統(tǒng)預(yù)算文件?？偨y(tǒng)預(yù)算文件是在當(dāng)年冬季或第二年春季被遞交給美國國會，最后還要經(jīng)受國會授權(quán)和撥款審查的考驗。

大型傳統(tǒng)防務(wù)承包商已能較熟練地操作這種乏味繁瑣的項目備案流程，而對于商業(yè)公司和初創(chuàng)企業(yè)通常不可能執(zhí)行?？死兴构臼且患医橛趥鹘y(tǒng)防務(wù)主承包商和新參與者之間的灰色地帶公司，也將面臨項目備案帶來的挑戰(zhàn)。

克拉托斯公司無人機業(yè)務(wù)發(fā)展概況

克拉托斯公司在21世紀前10年的中期進入國防市場。10年來，該公司一直在探索國防工業(yè)新技術(shù)和商業(yè)模式，同時渴望獲得新訂單。在經(jīng)過8年的拼搏和奮斗后，該公司于2020年底終于贏得“天空堡”三份無人機合同中的一份。下面簡要闡述克拉托斯公司無人機業(yè)務(wù)發(fā)展概況。

2012年，該公司收購一家靶機公司。

2015年， 克拉托斯公司完成UTAP-22“灰鯖鯊”（Mako）無人機與有人戰(zhàn)斗機協(xié)同飛行試驗。在試驗中，無人機的控制權(quán)交給了不同飛行員，這在當(dāng)時具有重大開拓性意義。該公司無人系統(tǒng)部總經(jīng)理史蒂夫·芬德利（Steve Fendley）回憶稱，非常高興能很快使用“灰鯖鯊”系統(tǒng)。

圖3 2020年12月，一架克拉托斯公司XQ-58A 無人機與洛克希德-馬丁公司F-35、F-22戰(zhàn)斗機在亞利桑那州尤馬試驗場開展協(xié)同飛行試驗。

直到2019年，克拉托斯公司才完成XQ-58“女武神”（Valkyrie）可消耗無人機的設(shè)計和制造，然后在3月快速完成首飛。

2020年2月，該公司發(fā)布預(yù)測稱，未來18個月內(nèi)，XQ-58A訂單的訂貨總量預(yù)計將達到30架左右，訂單窗口將于2021年8月關(guān)閉。克拉托斯公司于是按照這個預(yù)期的訂單窗口，自籌資金生產(chǎn)了12架XQ-58A無人機。

2020年12月，該公司獲得“天空堡”無人機項目合同。再次推動了該公司無人機業(yè)務(wù)的發(fā)展。

接下來的時間里，克拉托斯公司將開展UTAP-22和XQ-58A自主無人機與有人機協(xié)同飛行試驗。如果試驗成功，美國空軍將開始制造一批成本相對較低的自主無人機系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在執(zhí)行任務(wù)時能自主做出任務(wù)決策，不須要人類操控員的直接控制。

“先鋒”項目給予支持

美國空軍研究實驗室推出了4個“先鋒”（Vanguard）項目，“天空堡”是其中之一。雖然“天空堡”無人機仍屬于一項研究和開發(fā)項目，但被美國空軍選為“先鋒”項目，意味著“天空堡”無人機項目將得到先進飛機項目執(zhí)行辦公室的部分資金支持。該項目辦參與“天空堡”無人機的研發(fā)，目的是希望“天空堡”無人機在未來幾年內(nèi)能從開發(fā)階段順利過渡到生產(chǎn)階段，從而避免新技術(shù)進入眾所周知的“死亡谷”。在克拉托斯公司與美國國防部的共同努力下，“天空堡”無人機項目已經(jīng)成功避開“死亡谷”，正在繼續(xù)向前發(fā)展。

美國空軍的目標是，在2023年申報“天空堡”無人機項目的備案計劃。如果一系列飛行試驗在今年取得成功，美國空軍準備今年秋季將“天空堡”項目列入美國國防部《目標計劃備忘錄》。隨后，《2023財年總統(tǒng)預(yù)算》文件也將在2022年初被遞交給美國國會。

芬德利總經(jīng)理表示，克拉托斯公司無人機項目非?？斓陌l(fā)展初期給人留下深刻印象，之后陷入緩慢進程。現(xiàn)在，克拉托斯公司希望“天空堡”無人機項目能再次加速前行。