日美合作研發(fā)用于下一代戰(zhàn)斗機(jī)無人僚機(jī)的人工智能技術(shù)

2023年12月，日本防衛(wèi)省和美空軍宣布，防衛(wèi)省和美國防部當(dāng)天簽署了“通過合作式自主性實(shí)現(xiàn)壓倒性響應(yīng)”聯(lián)合研究項(xiàng)目安排協(xié)議。該項(xiàng)目的目標(biāo)是將人工智能（AI）和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)與無人機(jī)技術(shù)相結(jié)合，徹底變革未來的空中戰(zhàn)斗。該研究中開發(fā)的AI技術(shù)預(yù)計(jì)將應(yīng)用于與日本下一代戰(zhàn)斗機(jī)編組的無人僚機(jī)。日、美先前于2022年12月9日簽署聯(lián)合聲明，宣布將在日本下一代戰(zhàn)斗機(jī)相關(guān)研發(fā)計(jì)劃中開展合作；本次簽署聯(lián)合研究協(xié)議是對(duì)聯(lián)合聲明的落實(shí)。兩國還同意繼續(xù)協(xié)調(diào)和擴(kuò)大雙方在無人機(jī)方面的合作。

梳理日本防衛(wèi)省預(yù)算文件，可發(fā)現(xiàn)其從2019財(cái)年開始，在“未來戰(zhàn)斗機(jī)”（2020財(cái)年起改名“下一代戰(zhàn)斗機(jī)”）研發(fā)計(jì)劃下設(shè)立“遙控支援無人機(jī)”（2022財(cái)年起改名“戰(zhàn)斗支援無人機(jī)”）項(xiàng)目，迄今已撥付/編列預(yù)算約205億日元。從內(nèi)容看，該項(xiàng)目在2019-2021財(cái)年攻關(guān)了編隊(duì)飛行、人機(jī)接口技術(shù)；2022財(cái)年開展了智能化“戰(zhàn)斗支援無人機(jī)”概念研究；2023財(cái)年布局了“一席控多機(jī)”技術(shù)攻關(guān)；2024財(cái)年擬布局AI技術(shù)攻關(guān)，恰與上述協(xié)議對(duì)應(yīng)。由此，日本下一代空戰(zhàn)裝備形成了有人戰(zhàn)斗機(jī)與英意合作、無人僚機(jī)AI技術(shù)與美合作的研發(fā)布局，意在融合各家長處，在東亞地區(qū)空戰(zhàn)裝備新“跨代”競爭中占據(jù)優(yōu)勢。

美陸軍開始實(shí)驗(yàn)以人機(jī)編組為基礎(chǔ)的新型輕步兵排

2023年12月，美陸軍未來司令部透露，該軍種已組建2個(gè)新型輕步兵排，首次對(duì)人機(jī)編組的構(gòu)成、能力及戰(zhàn)術(shù)進(jìn)行真實(shí)場景下的實(shí)驗(yàn)。在城市突擊作戰(zhàn)場景中，無人車負(fù)責(zé)開路并制造煙幕掩護(hù)作戰(zhàn)人員抵達(dá)目標(biāo)建筑，小型無人機(jī)負(fù)責(zé)干擾敵方通信信號(hào)、延伸己方通信網(wǎng)絡(luò)，微型無人機(jī)負(fù)責(zé)空投微型無人車偵察建筑頂部，同時(shí)從窗戶滲透并掃描建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)，并將“藍(lán)圖”傳輸給作戰(zhàn)人員。隨后，攜帶偵察和武器系統(tǒng)的機(jī)器狗進(jìn)入建筑與敵軍交戰(zhàn)，最后由作戰(zhàn)人員進(jìn)行收尾。

美陸軍將其新型步兵排的編成概念稱為“人機(jī)集成”（HMI），其含義等同于從美國防部的“人機(jī)編組”（HMT）。近年來，美國防部已傾向于不再采用先前常用的“有人無人編組（”MUM-T）提法，改將人機(jī)關(guān)系分為“人機(jī)編組”和“人機(jī)合作”（HMC）——前者聚焦戰(zhàn)斗，認(rèn)為人機(jī)戰(zhàn)斗編組可有效應(yīng)對(duì)復(fù)雜作戰(zhàn)環(huán)境；后者聚焦認(rèn)知，認(rèn)為人機(jī)認(rèn)知合作可大幅提升認(rèn)知能力和效率。這種方式囊括了有人無人編組、人與智能應(yīng)用及各種自主系統(tǒng)的組合，能更全面也更本質(zhì)地反映智能化戰(zhàn)爭中的人機(jī)關(guān)系。從新型步兵排的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容看，美陸軍是以城市作戰(zhàn)場景為牽引、以近年來美國防部國防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）“進(jìn)攻性蜂群戰(zhàn)術(shù)”等項(xiàng)目突破的技術(shù)為支撐、以新型兵力編成為落點(diǎn)，探索智能化部隊(duì)的編成和運(yùn)行。這再次體現(xiàn)美軍打造非對(duì)稱優(yōu)勢的思路：先于對(duì)手將技術(shù)突破與組織形態(tài)、作戰(zhàn)樣式等變革融合，生成新質(zhì)且最大化的戰(zhàn)斗力。

雷神公司展示陸軍反無人機(jī)解決方案

雷神公司（Raytheon）在美國陸軍年度夏季試驗(yàn)期間順利展示了低慢小無人機(jī)綜合防御系統(tǒng)（LIDS）的能力。

雷神公司的K u波段射頻傳感器（KuRFS）和“郊狼”（Coyote）家族提供了低慢小無人機(jī)綜合防御系統(tǒng)的基本探測和打擊能力，該系統(tǒng)是陸軍的首選反無人機(jī)解決方案。Ku波段射頻傳感器和“郊狼”繼在陸軍2021和2022連續(xù)兩年年度夏季試驗(yàn)后，再次證明了其有效性，滿足針對(duì)高速機(jī)動(dòng)目標(biāo)的所有試驗(yàn)要求。

雷神公司陸地和防空系統(tǒng)總裁湯姆·拉利伯蒂表示：“這是我們反無人機(jī)能力成功和性能記錄上一個(gè)新的里程碑。隨著無人系統(tǒng)威脅的持續(xù)增長，有著性能完善和可靠的反無人機(jī)系統(tǒng)至關(guān)重要?！?/p>

360°全方位探測Ku波段射頻傳感器雷達(dá)在壓力測試中表現(xiàn)出色，成功發(fā)現(xiàn)并跟蹤了共有30多架無人機(jī)的復(fù)雜集群?！敖祭恰背晒糁辛藥讉€(gè)單體和群體目標(biāo)，展示了其較短的打擊間隔。試驗(yàn)也驗(yàn)證了雷神公司近期對(duì)兩個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行硬件和軟件增強(qiáng)的優(yōu)化效果。

目前，美國陸軍正在使用低慢小無人機(jī)綜合防御系統(tǒng)加強(qiáng)其反無人機(jī)防御能力。 2022年10月，美國陸軍授予雷神公司一份合同，為兩個(gè)陸軍師配備該系統(tǒng)。隨后在今年早些時(shí)候，再次從該公司采購了一批該系統(tǒng)。近期，又向雷神公司授予了第三份合同，為第三個(gè)陸軍師裝備該系統(tǒng)。

坎姆考普特S-100無人直升機(jī)在北約演習(xí)中表現(xiàn)出色

席貝爾公司（Schiebel）參加了在葡萄牙舉行的REPMUS演習(xí)和“動(dòng)態(tài)信使”2023（Dynamic Messenger 2023）演習(xí)，對(duì)坎姆考普特S-100進(jìn)行了飛行試驗(yàn)，展示了其反潛戰(zhàn)（ASW）聲吶浮標(biāo)部署解決方案以及用于快速環(huán)境評(píng)估（REA）、反水雷（MCM）任務(wù)、無人水下航行器（AUV）和剖面探測浮標(biāo)部署的水深掃描能力。

反潛戰(zhàn)、反水雷措施、快速環(huán)境評(píng)估和海上安全行動(dòng)（MSO）的無人解決方案越來越適用于當(dāng)前海軍防御。在此次為期一個(gè)月的大規(guī)模演習(xí)中，席貝爾公司展示了可攜帶多種不同傳感器和有效載荷的多任務(wù)能力，可根據(jù)任務(wù)不同對(duì)坎姆考普特S-100進(jìn)行配置以執(zhí)行多種行動(dòng)。

在反水雷上，坎姆考普特S-100成功展示了由奧地利公司RIEGL與泰雷茲合作提供的VQ-840-G激光雷達(dá)?；谔├灼澐此兹蝿?wù)管理系統(tǒng)（M-CUBE）的開放式架構(gòu)，坎姆考普特S-100可快速靈活地集成第三方傳感器，具備完善的機(jī)載探雷能力，能實(shí)現(xiàn)對(duì)所有水雷目標(biāo)100%探測。

在快速環(huán)境評(píng)估上，坎姆考普特S-100利用其成熟貨鉤技術(shù)成功部署了法國Seaber公司的Yuco無人潛航器和Teledyne公司的APEX剖面浮標(biāo)，并生成地形測深態(tài)勢圖。

演習(xí)中還展示了無人-無人編隊(duì)（UUT），坎姆考普特S-100將SeaExplorer水下滑翔機(jī)的數(shù)據(jù)傳遞至戰(zhàn)斗管理系統(tǒng)（CMS），驗(yàn)證了水下潛航器能夠在無衛(wèi)星信號(hào)環(huán)境中運(yùn)行的能力。

L3哈里斯技術(shù)公司與美國海軍合作開發(fā)重油版FVR-90無人機(jī)

美國海軍尋求開發(fā)和部署先進(jìn)無人系統(tǒng)，由于FVR-90具有戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)性和敏捷性，海軍航空系統(tǒng)司令部的小型戰(zhàn)術(shù)無人機(jī)計(jì)劃將依靠它繼續(xù)進(jìn)行垂直起降（VTOL）試驗(yàn)和技術(shù)成熟工作。

美國海軍最近與L3哈里斯技術(shù)公司簽訂了交易授權(quán)，合作開發(fā)基于FVR-90集體平臺(tái)的新型無人機(jī)用發(fā)動(dòng)機(jī)。未來幾個(gè)月，來自海軍、L3哈里斯技術(shù)公司敏捷開發(fā)小組和眼鏡蛇航空公司（Cobra AERO）的團(tuán)隊(duì)將展開合作，開發(fā)使用A99 HFE（重油發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)）的FVR-90無人機(jī)改型，該系統(tǒng)比海軍目前使用的系統(tǒng)能力更強(qiáng)也更靈活。

原型項(xiàng)目是美國海軍垂直起降系統(tǒng)長期戰(zhàn)略的一部分，該系統(tǒng)能提供更強(qiáng)的戰(zhàn)術(shù)機(jī)動(dòng)性，無需發(fā)射和回收設(shè)備。FVR-90的控制站是L3哈里斯技術(shù)公司的VideoScout，這是一種多波段數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)和視頻通信系統(tǒng)，現(xiàn)已集成到美國海軍和海軍陸戰(zhàn)隊(duì)的眾多海上裝備，能夠?qū)崿F(xiàn)艦隊(duì)內(nèi)運(yùn)。

此外，L3哈里斯技術(shù)公司將展示公司的其他技術(shù)，包括緊湊型多波段數(shù)據(jù)鏈（CMDL）戰(zhàn)術(shù)無線電和WESCAM MX-8光電/紅外（EO/ IR）載荷。

FVR-90采用創(chuàng)新模塊化設(shè)計(jì)，旨在實(shí)現(xiàn)12-18小時(shí)續(xù)航時(shí)間。設(shè)計(jì)具有較強(qiáng)的載荷能力，可搭載包括可互換的機(jī)頭有效載荷、用于可拆卸有效載荷的懸臂支架和集成無線電設(shè)備艙，以在動(dòng)態(tài)環(huán)境中實(shí)現(xiàn)最大的靈活性。FVR-90可由兩人小組花費(fèi)約一小時(shí)就能啟動(dòng)和運(yùn)行。

Origin公司推出最新精準(zhǔn)投彈無人機(jī)

Origin公司計(jì)劃推出其最新多用途無人機(jī)產(chǎn)品，命名為“鳥喙”（BEAK）。該公司稱“鳥喙”具有更遠(yuǎn)的航程、更小的聲學(xué)特征和精確攻擊軟硬目標(biāo)的能力，能提供有效利用對(duì)手弱點(diǎn)的非常規(guī)戰(zhàn)術(shù)手段，將重新定義情監(jiān)偵（ISR）能力。

“鳥喙”旨在解決當(dāng)前在烏克蘭執(zhí)行投彈任務(wù)的型號(hào)的短板，設(shè)計(jì)可在無衛(wèi)星信號(hào)導(dǎo)航環(huán)境中作戰(zhàn)，并具有最先進(jìn)的抗干擾能力，能夠?qū)?kg彈藥投送到距離超過12km的地方。盡管具有很好的載荷能力，但仍高度便攜，確保了部署的靈活性。可配置6個(gè)、4個(gè)或2個(gè)彈藥槽，適用于各種任務(wù)。在ISR配置下，其飛行時(shí)間長可達(dá)1h。

此外，“鳥喙”通過結(jié)合先進(jìn)算法大幅提高了投彈精度，以實(shí)現(xiàn)精確打擊。Origin公司的地面控制軟件采用開源架構(gòu)，具有直觀的用戶界面，操作員培訓(xùn)時(shí)間可縮短至僅幾個(gè)小時(shí)。

在采用ISR配置時(shí)，更長的飛行時(shí)間和有效的傳感器載荷能夠使其成為卓越的偵察任務(wù)解決方案。盡管在尺寸、重量和功耗方面進(jìn)行了優(yōu)化，但其探測、識(shí)別和辨認(rèn)（DRI）距離依然領(lǐng)先，可在夜間利用配備的熱成像儀從1000m以外進(jìn)行紅外探測。目前，“鳥喙”正在進(jìn)行產(chǎn)品認(rèn)可測試，預(yù)計(jì)將于2024年年初開始交付。

伊朗推出新型“沙欣”-1自殺式無人機(jī)

近期，伊朗推出了其最新的國防裝備，在“代拉曼”（Deylaman）號(hào)驅(qū)逐艦直升機(jī)停機(jī)坪的調(diào)試儀式上推出了“沙欣”-1自殺式無人機(jī)。“代拉曼”是一艘排水量1400噸的驅(qū)逐艦，以伊朗北部的一個(gè)城鎮(zhèn)命名。據(jù)外媒報(bào)道，該艦長95m，寬11m，能夠以30kn（約56km/h）的速度航行的同時(shí)發(fā)射魚雷。

“沙欣”-1是管射自主無人機(jī)，設(shè)計(jì)用于定位、獲取和打擊指定目標(biāo)。其基于發(fā)射筒的發(fā)射系統(tǒng)與Meraj-521和Sina無人機(jī)相似，展示了伊朗在無人機(jī)研發(fā)上的一貫設(shè)計(jì)方法。該型號(hào)用途廣泛，可在各種陸地和海上平臺(tái)部署，增強(qiáng)了其在各種軍事場景中的潛在效力。

“沙欣”-1的自主功能使其成為與目標(biāo)交戰(zhàn)的有力武器，可利用先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行自主目標(biāo)識(shí)別和交戰(zhàn)。這種能力符合現(xiàn)代戰(zhàn)爭不斷發(fā)展的格局，強(qiáng)調(diào)防御戰(zhàn)略的精確性和自主性。

英西圖公司使用Integrator無人機(jī)系統(tǒng)成功完成Shryke炸彈演示

波音子公司英西圖（Insitu）公司宣布，其與Corvid和L3哈里斯技術(shù)公司合作，由“積分器”（Integrator）無人偵察機(jī)系統(tǒng)首次成功投放惰性GPS制導(dǎo)的Shryke彈藥。

Shryke彈藥由Corvid技術(shù)公司與L3哈里斯公司合作開發(fā)，具有多任務(wù)精確打擊能力和多功能性，為英西圖公司向其客戶提供打擊能力解決方案又增加了一個(gè)選項(xiàng)。該彈藥是一種低標(biāo)識(shí)彈藥，由安全分離傳感器、引信和戰(zhàn)斗部組成。試飛時(shí)，兩輪彈藥被無縫安裝到無人機(jī)的載荷艙種，完成了幾次飛行試驗(yàn)科目，展示了其導(dǎo)航、瞄準(zhǔn)和有效載荷運(yùn)載系統(tǒng)。Corvid技術(shù)公司業(yè)務(wù)開發(fā)總監(jiān)凱爾·鮑文表示，在每次試飛中，Integrator無人機(jī)都能將彈藥投放至目標(biāo)附近1-2米范圍內(nèi)，這可以說是一次很成功的演示驗(yàn)證。

Integrator是一種符合小型無人機(jī)，屬于北約標(biāo)準(zhǔn)第一級(jí)別（美國國防部標(biāo)準(zhǔn)第三級(jí)別），續(xù)航時(shí)間超過24h，有效載荷能力可達(dá)40磅（約18kg）。有效載荷可集成在中央載荷艙、兩個(gè)機(jī)翼托盤和兩個(gè)機(jī)翼掛點(diǎn)上?？蓴y帶合成孔徑雷達(dá)、廣域運(yùn)動(dòng)圖像傳感器、廣域海上監(jiān)視傳感器、通信中繼有效載荷或幾種信號(hào)情報(bào)/電子戰(zhàn)有效載荷之一。該型號(hào)的多有效載荷能力提供了攜帶多種彈藥和/或根據(jù)任務(wù)需要在動(dòng)能和非動(dòng)能目標(biāo)之間轉(zhuǎn)換的能力。

Integrator還配備了L3哈里斯公司的MIL-STD-1316電子安全和布防設(shè)備（ESAD），可根據(jù)命令啟動(dòng)安全關(guān)鍵型高能系統(tǒng)，并安全支持飛行后仍安裝的彈藥回收。ESAD專為需要可靠的布防和發(fā)射序列以及精確的定時(shí)事件以及重要的人員安全預(yù)防措施的應(yīng)用而設(shè)計(jì)。