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美空军寿命周期管理中心于2022年8月10日到12日举行了线下的“美空军寿命周期工业日”会议，会议中美空军寿命周期管理中心战斗机和先进飞机局的戴尔·怀特准将对“天空博格人”忠诚僚机项目的进展情况进行了分析，引起了行业内的广泛关注。 美国和欧洲相继开展“忠诚僚机”，特别是“可消耗忠诚僚机”的预先研究和技术探索工作。经过最近几年的发展，逐步确认“忠诚僚机”定位为下一代战斗机平台的重要组成部分推进相关研制工作。这里的“忠诚”体现了应用人工智能、自主技术实现自主操控，体现了从“人在环中”到“人在环上”进而实现““人在环外”的自主控制思路，是相对于过往无人机仍由位于控制站驾驶员远程操控而言的。可消耗“Attritable”源自消耗战“Attrition Warfare”一词，表达了低成本、作战损毁可接受的思想，是相对纯消耗的弹药和不可消耗的载人战斗机平台而言的。  “忠诚僚机”的可消耗是与弹药、载人战斗机等对比，巡飞弹、导弹多为一次性消耗品，而载人战斗机则完全不可消耗，可消耗的“忠诚僚机”的定位介于两者之间（美国空军协会米切尔研究所图片） 一、“天空博格人”忠诚僚机项目简介 “天空博格人”项目是2017年美空军实验室发布的“自主队友科技”（Science and Technology for
Autonomous Teammates，STAT）计划的重要内容，也是“自主协作平台”（Autonomous Collaborative
Platforms）能力研究的组成部分，该项目的目的，是开发一种新型的喷气动力无人机，这种无人机作为“忠诚僚机”需要足够 “智能”，仅需要载人飞行器驾驶员很少的干预和控制，就可以与载人飞行器协同飞行。 “天空博格人”项目本身旨在部署模块化、具有人工智能自主能力的类战斗机的无人飞行器，具备快速更新、可消耗、自主性、开放架构等特征。具体特点包括：具备自主起降能力；可在飞行中避开其它飞机、地形、障碍物和危险天气；分离的有效载荷（传感器）和飞机架构，允许模块化调整，更易更换配置以适应不同的任务；采用开放架构，可以兼容现有和未来的系统。 二、“天空博格人”对自主飞行技术的验证非常成功  从上到下依次为之前参与“天空博格人项目”的克拉托斯 XQ-58“战神婢女”、通用原子MQ-20“复仇者”和UTAP-22“灰鲭鲨”（美空军图片） 自从该项目于2019年被纳入美空军研究实验室高优先级的“先锋”（VANGUARDS）研究计划，该项目已经演示了协同作战飞机的可行性。 2020年12月，一架为“天空博格人”项目设计的XQ-58A“战神婢女”无人机与空军的F-22和海军陆战队的F-35并飞，无人机作为通信中继和翻译节点，支持两个载人平台使用不兼容的数据链路进行通信。从2021年3月到2022年8月，美空军研究实验室的自主飞机实验团队执行了16次现场测试活动，克拉托斯 XQ-58“战神婢女”、UTAP-22“灰鲭鲨”和通用原子MQ-20“复仇者”等无人飞行器参与了试飞，重点是评估天空博格人自主控制系统对这些无人飞行器上的操控情况和可行性。“天空博格人”自主核心系统（Autonomous Core System）采用人工智能技术，作为“大脑”除成功地驾驶了由不同承包商制造的多架飞机外，还操作多架无人机一起飞行，演示了无人机的“编队”能力。该自主核心系统自主控制系统由美国雷多斯公司负责开发。 美空军寿命周期管理中心战斗机和先进飞机局项目执行官怀特准将认为，“最重要的是当前能力证明自主核心系统是有效的，它可以从一架飞机迁移到另一架飞机。”“因此，2021年进行的演示非常重要… …我们有两家完全不同的供应商，两架完全不同的飞机，可以在这两家飞机上使用自主核心系统。所以，这是一个基础，表明自主技术已经足够成熟，能够推动项目向前发展，这将为协同作战飞机的工作提供支持。” 三、相关研究项目仍在继续 1、“机外感知站”项目 根据美国国防部消息，2021年10月份美空军研究实验室与克拉托斯公司和通用原子公司分别签订了“机外感知站”（Off-Boarding Sensing Station,
OBSS）项目合同。单个合同金额约为1700万美元，执行期一年，合同结束后，美空军研究实验室将选择一家公司研制原型机。 据称，机外感知站和天空博格人都是“自主协作平台”能力研究的一部分。空军在其2023年的预算申请中表示，在未来两年内计划申请1亿美元以上的资金，推进“自主协作平台”的研究、开发、测试和工程项目，“使天空博格人先锋项目的技术成熟化”。 机外感知站项目沿用“天空博格人”项目的成果，独立于“天空博格人”项目推进，因为保密原因，机外感知站项目的相关资料较少，但已有信息已经表明该项目将使用“天空博格人”项目形成的自主核心系统，并继承“低成本可消耗飞机技术”（Low Cost Attritable
Aircraft Technology，LCAAT）项目成果。 美空军实验室一直未公布“机外感知站”项目的具体计划，据美国航空周刊报道，该项目很可能在2024年开始针对装载传感器的无人机进行飞行实验，并在2年后开始“机外武器站”（装载武器的忠诚僚机）飞行实验，4年后开始“机外预警站”（装载电子战武器的忠诚僚机）飞行试验。  从上到下，分别为2022年3月通用原子公司公布的“开局”（Gambit）无人机概念图和2022年1月克拉托斯公司公布的“魔王”（Demigorgon）无人机概念图，这两型无人机正在竞争“机外感知站”项目 2、X-62“可变稳定性飞行测试飞机”升级 根据2022年6月之后，除克拉托斯 XQ-58“战神婢女”又一次参与了“天空博格人”项目的测试外，美空军试验飞行员学校的X-62“可变稳定性飞行测试飞机”（Variable in-flight Stability
Test aircraft，简称VISTA）也开始参与“天空博格人”项目。 其原因主要根据天空博格人项目测试中产生的数据和用户团队的反馈，表明需要投资和应用一个成熟的、战术相关的飞机平台，才能够按照适当的时间安排，快速研发和成熟化战术自主技术。 X-62使用了“安全沙箱”（safety sandbox）技术，可以实现模拟器、控制规则和自主能力的集成和飞行。与“战神婢女”、“灰鲭鲨”和“复仇者”等无人飞行器不同，X-62可以容纳两名机组人员，其中包括一名可以监督自动控制系统性能的飞行员，可以实现与汽车行业测试自动驾驶类似的方式进行测试。 美空军研究实验室的战略发展规划实验办公室已投资1500万美元，对X-62机型升级。升级主要包括2个部分，一个是VISTA模拟系统，它可以模拟其他飞机的飞行特性，另一个是自主控制系统的模拟和承载，以实现对各种自主控制系统包括天空博格人自主控制系统的承载能力。把这两种能力结合在一起时，就得到了一架战术相关的飞机，它可以快速测试自主能力，同时也能够验证不同飞机平台所需的接口要求。 2022年秋季的目标是让它和无人平台协同飞行，在进行自主飞行时使用相关战术传感器。 因为有一个安全飞行员，随时可以关闭自主控制，这样对自主技术的测试能力可以提高10倍。在安全沙箱的边界被破坏时，VISTA模拟系统的安全脱离功能能够自动解除VISTA模拟系统，这样就可以测试采取更大、更危险的侧视步骤，而不影响飞行安全。  美空军研究室实验室发布的参与先进自主飞行研究的飞机，其中又增加了X-62测试飞机（美空军研究实验室图片） 四、转变为在册采办项目并成为“下一代空中主宰”系统簇无人机的研制基础 作为由人工智能系统控制无人机的项目，“天空博格人”的一位高管表示该项目已经做好了 “毕业”的准备，并将为“下一代空中主宰”系统簇（Next Generation Air Dominance
family of systems）等关键项目做出贡献。尽管该项目可能即将转化为在册采办项目（program of record），但不会停止相关新技术的开发、试验和测试。 2022年4月以来，空军部长弗兰克·肯德尔多次描述了相关构想：四到五架低成本的无人机与“下一代空中主宰”核心载人战斗机、或者F-35等其他战斗机一起飞行，形成编队。之后，美空军官员开始将这些无人机称为协同作战飞机（collaborative combat aircraft），简称CCA。 肯德尔和其他领导人已经开始雄心勃勃的推动这些工作，预计到2025年左右实现这些无人机的部署。 美空军寿命周期管理中心战斗机和先进飞机局项目执行官怀特准将表示，能够有这样的时间计划要归功于“天空博格人”的成功，“我们把天空博格人作为基础，作为新起点，结合我们已经完成的所有（科学和技术）工作，这些工作都提供了帮助，我们还将继续与业界和企业合作，继续完善这种方法。”怀特补充说，由于天空博格人的存在，协同作战飞机的工作并不是 “从零开始”的。  美空军绘制的一种NGAD设想图。认为会包括隐身能力再上一个台阶的有人驾驶战斗机加上隐身无人机的组合（美空军图片） 五、“天空博格人”项目的采办和研发合作模式也很成功 怀特指出，事实上，天空博格人不仅经验证了自主无人机技术，而且还检验采办和研发合作的新途径，“我们发现，通过天空博格人项目，项目经理与美空军研究实验室指挥官进行合作，带来了很多好处。”“我们从项目已经取得成绩，还在不断取得成绩，以及这些成绩为我们领导人提供在册采办项目的决策空间，就这些方面来说，天空博格人项目是非常成功的。” 考虑到天空博格人的关键技术是软件、人工智能和机器学习，这种采办路径对于该项目尤为重要。美国国防部对尖端技术的采办过程经常被诟病，因为相关采办过程往往不适应技术创新中的快速迭代、不断改进的方法。 美空军米切尔研究所无人和自主系统中心高级研究员凯特琳·李认为，通过继续推进天空博格人项目的科技研发，并将其整合到协同作战飞机和其他项目中，美空军正在向智能作战迈进。 “非常重要的是研制装备原型，然后快速迭代，进行大量的测试和评估。这就是天空博格人项目的做法。从而跨越装备研制的死亡之谷，转变为在册采办项目。我认为真正的诀窍是，不能单靠一个在册采办项目自己就能完成人工智能技术的嵌入，而是必须在一个平台内不断地集成、开发和优化。 ***************
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