史蒂夫·特林布爾（華盛頓）

“天空堡”軟件套件測(cè)試預(yù)計(jì)2023財(cái)年之前完成，然后進(jìn)入項(xiàng)目采購(gòu)流程。目前，美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室仍在測(cè)試ODIN軟件性能，克拉托斯公司正在積極配合美國(guó)空軍開展系列飛行試驗(yàn)。

為采購(gòu)和部署第一型能自主做出部分戰(zhàn)術(shù)決策的無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，美國(guó)空軍申報(bào)“天空堡”備案計(jì)劃只是時(shí)間問(wèn)題。

8月16日，戰(zhàn)斗機(jī)和先進(jìn)飛機(jī)計(jì)劃執(zhí)行官戴爾·懷特（Dale White）陸軍準(zhǔn)將在一份聲明中表示，美國(guó)空軍的團(tuán)隊(duì)一直在積極推動(dòng)“天空堡”項(xiàng)目的發(fā)展，希望該項(xiàng)目盡早進(jìn)入備案計(jì)劃申報(bào)流程。美國(guó)空軍計(jì)劃在2023財(cái)年之前完成“天空堡”軟件套件的測(cè)試，然后辦理“天空堡”項(xiàng)目的采購(gòu)流程。雖然距離2023財(cái)年還有近13個(gè)月，但《2023財(cái)年總統(tǒng)預(yù)算》的需求和決定會(huì)很快被落實(shí)，因?yàn)槊绹?guó)空軍編制的《2023財(cái)年總統(tǒng)預(yù)算》將在2022年初被遞交給美國(guó)國(guó)會(huì)。美國(guó)國(guó)防部通常會(huì)在2022年秋季批準(zhǔn)《目標(biāo)計(jì)劃備忘錄》，該備忘錄屬于機(jī)密文件，將成為美軍戰(zhàn)略管理的重要文件《未來(lái)數(shù)年防務(wù)計(jì)劃》，即未來(lái)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(guó)空軍現(xiàn)役機(jī)隊(duì)中的自主無(wú)人機(jī)可以采用遠(yuǎn)程操控方式或使用機(jī)載自動(dòng)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(wú)人機(jī)或通用原子航空系統(tǒng)公司MQ-9無(wú)人機(jī)等先進(jìn)軍用無(wú)人系統(tǒng)，仍須要操控員掌握戰(zhàn)術(shù)環(huán)境并在必要時(shí)做出決策。例如，MQ-9無(wú)人機(jī)機(jī)載傳感器也許能探測(cè)到地對(duì)空導(dǎo)彈發(fā)射裝置，但該型無(wú)人機(jī)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(biāo)。

未來(lái)，“天空堡”系列無(wú)人機(jī)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(shì)，識(shí)別威脅目標(biāo)以及在某些情況下自主決策如何應(yīng)對(duì)威脅，而無(wú)須接受操控員的指揮。

然而，在非試驗(yàn)環(huán)境中無(wú)人機(jī)若達(dá)到上述自主性等級(jí)，可能還須要數(shù)年時(shí)間。不過(guò)，取決于不同的交戰(zhàn)規(guī)則，在作戰(zhàn)過(guò)程中無(wú)人機(jī)可能仍然要向人類操控員報(bào)告，以獲得最終決策。如果處于通信拒止環(huán)境，“天空堡”無(wú)人機(jī)將按人類指揮官分配的任務(wù)，從選項(xiàng)菜單中選擇任務(wù)目標(biāo)。

（2）可移植性

“天空堡”軟件套件的另一個(gè)預(yù)期功能是可移植性（Transferability）。現(xiàn)在有人機(jī)和無(wú)人機(jī)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(biāo)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(wú)人機(jī)上，并容易上傳到無(wú)人機(jī)系統(tǒng)的任務(wù)計(jì)算機(jī)。

美國(guó)空軍測(cè)試軟件性能

美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室將“天空堡”軟件套件命名為ODIN，但并未定義這個(gè)縮寫名稱的含義。美國(guó)海軍使用的是另一種無(wú)人機(jī)自主軟件套件，名為“自主創(chuàng)新開發(fā)環(huán)境和智庫(kù)”（Raider），是美國(guó)國(guó)防預(yù)研局（DARPA）前期利用“拒止環(huán)境中協(xié)同作戰(zhàn)”（CODE）項(xiàng)目開發(fā)的一種算法。

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

美國(guó)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(wú)人機(jī)試驗(yàn)”（AAAE）測(cè)試科目，但其僅限于低等級(jí)自主性的測(cè)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(wú)人機(jī)首次安裝ODIN軟件開展飛行測(cè)試；6月24日，在美國(guó)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(cè)試。在這兩次飛行試驗(yàn)中，一名安全飛行員首先操控?zé)o人機(jī)在高空穩(wěn)定飛行，然后將控制權(quán)移交給機(jī)載ODIN軟件，由ODIN軟件繼續(xù)控制無(wú)人機(jī)的基本飛行。在接下來(lái)的試驗(yàn)中，ODIN軟件將控制其他型號(hào)無(wú)人機(jī)完成編隊(duì)飛行。

為加快“天空堡”計(jì)劃備案的進(jìn)程，無(wú)人機(jī)還須要完成另一項(xiàng)試驗(yàn)任務(wù)，即無(wú)人機(jī)系統(tǒng)集成ODIN軟件在飛行訓(xùn)練中充當(dāng)敵機(jī)，執(zhí)行一部分?jǐn)撤饺蝿?wù)。這項(xiàng)試驗(yàn)是實(shí)現(xiàn)成熟技術(shù)的鋪路石。未來(lái)，“天空堡”無(wú)人機(jī)機(jī)隊(duì)將執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)，并增強(qiáng)有人機(jī)的戰(zhàn)斗力。

圖2 UTAP-22無(wú)人機(jī)安裝美國(guó)空軍ODIN 軟件，開展軟件性能測(cè)試。

在推進(jìn)“天空堡”這一開創(chuàng)性計(jì)劃發(fā)展的過(guò)程中，懷特將軍所在的計(jì)劃執(zhí)行辦公室（PEO）和美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）仍然面臨技術(shù)、戰(zhàn)術(shù)、文化和財(cái)政方面的挑戰(zhàn)。盡管如此，“天空堡”計(jì)劃仍有望在無(wú)人機(jī)能力提升方面實(shí)現(xiàn)一次革命性飛躍。

“天空堡”無(wú)人機(jī)迎來(lái)新發(fā)展

如果研發(fā)人員快速設(shè)計(jì)出一種有效的概念方案，那么很快會(huì)研制一架驗(yàn)證機(jī)，緊接著開展飛行試驗(yàn)。然而，克拉托斯公司無(wú)人機(jī)的驗(yàn)證試驗(yàn)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(wú)人機(jī)項(xiàng)目并尋找資金，這意味該公司必須設(shè)法完成項(xiàng)目備案申報(bào)，使“天空堡”無(wú)人機(jī)項(xiàng)目列入每年10月完結(jié)的《目標(biāo)計(jì)劃備忘錄》，然后才有可能列入美國(guó)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(guó)國(guó)會(huì)，最后還要經(jīng)受國(guó)會(huì)授權(quán)和撥款審查的考驗(yàn)。

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(xiàng)目備案流程，而對(duì)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(xiàng)目備案帶來(lái)的挑戰(zhàn)。

克拉托斯公司無(wú)人機(jī)業(yè)務(wù)發(fā)展概況

克拉托斯公司在21世紀(jì)前10年的中期進(jìn)入國(guó)防市場(chǎng)。10年來(lái)，該公司一直在探索國(guó)防工業(yè)新技術(shù)和商業(yè)模式，同時(shí)渴望獲得新訂單。在經(jīng)過(guò)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(wú)人機(jī)合同中的一份。下面簡(jiǎn)要闡述克拉托斯公司無(wú)人機(jī)業(yè)務(wù)發(fā)展概況。

2012年，該公司收購(gòu)一家靶機(jī)公司。

2015年， 克拉托斯公司完成UTAP-22“灰鯖鯊”（Mako）無(wú)人機(jī)與有人戰(zhàn)斗機(jī)協(xié)同飛行試驗(yàn)。在試驗(yàn)中，無(wú)人機(jī)的控制權(quán)交給了不同飛行員，這在當(dāng)時(shí)具有重大開拓性意義。該公司無(wú)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(wú)人機(jī)與洛克希德-馬丁公司F-35、F-22戰(zhàn)斗機(jī)在亞利桑那州尤馬試驗(yàn)場(chǎng)開展協(xié)同飛行試驗(yàn)。

直到2019年，克拉托斯公司才完成XQ-58“女武神”（Valkyrie）可消耗無(wú)人機(jī)的設(shè)計(jì)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(cè)稱，未來(lái)18個(gè)月內(nèi)，XQ-58A訂單的訂貨總量預(yù)計(jì)將達(dá)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(gè)預(yù)期的訂單窗口，自籌資金生產(chǎn)了12架XQ-58A無(wú)人機(jī)。

2020年12月，該公司獲得“天空堡”無(wú)人機(jī)項(xiàng)目合同。再次推動(dòng)了該公司無(wú)人機(jī)業(yè)務(wù)的發(fā)展。

接下來(lái)的時(shí)間里，克拉托斯公司將開展UTAP-22和XQ-58A自主無(wú)人機(jī)與有人機(jī)協(xié)同飛行試驗(yàn)。如果試驗(yàn)成功，美國(guó)空軍將開始制造一批成本相對(duì)較低的自主無(wú)人機(jī)系統(tǒng)，這些系統(tǒng)在執(zhí)行任務(wù)時(shí)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(xiàng)目給予支持

美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室推出了4個(gè)“先鋒”（Vanguard）項(xiàng)目，“天空堡”是其中之一。雖然“天空堡”無(wú)人機(jī)仍屬于一項(xiàng)研究和開發(fā)項(xiàng)目，但被美國(guó)空軍選為“先鋒”項(xiàng)目，意味著“天空堡”無(wú)人機(jī)項(xiàng)目將得到先進(jìn)飛機(jī)項(xiàng)目執(zhí)行辦公室的部分資金支持。該項(xiàng)目辦參與“天空堡”無(wú)人機(jī)的研發(fā)，目的是希望“天空堡”無(wú)人機(jī)在未來(lái)幾年內(nèi)能從開發(fā)階段順利過(guò)渡到生產(chǎn)階段，從而避免新技術(shù)進(jìn)入眾所周知的“死亡谷”。在克拉托斯公司與美國(guó)國(guó)防部的共同努力下，“天空堡”無(wú)人機(jī)項(xiàng)目已經(jīng)成功避開“死亡谷”，正在繼續(xù)向前發(fā)展。

美國(guó)空軍的目標(biāo)是，在2023年申報(bào)“天空堡”無(wú)人機(jī)項(xiàng)目的備案計(jì)劃。如果一系列飛行試驗(yàn)在今年取得成功，美國(guó)空軍準(zhǔn)備今年秋季將“天空堡”項(xiàng)目列入美國(guó)國(guó)防部《目標(biāo)計(jì)劃備忘錄》。隨后，《2023財(cái)年總統(tǒng)預(yù)算》文件也將在2022年初被遞交給美國(guó)國(guó)會(huì)。

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