 美空军“空中博格”项目飞行器技术发展 作者：军鹰智库 来源：军鹰动态 美国空军负责采购、技术和后勤的副部长威尔·罗伯在会议上披露“空中博格”（Skyborg）项目。美国空军研究实验室（AFRL）战略发展规划和实验办公室（SDPE）正式发布该项目能力信息征询书，旨在开发用于飞行器的人工智能系统，以提高有人、无人飞行器自主能力和任务执行效率。 一、发展历程 Skyborg项目并非一个“崭新”的项目。2016年，美国国防部战略能力办公室（SCO）时任主任威尔·罗伯正式公开“阿凡达”（Avatar）项目，专注于“忠诚僚机”概念，并称“阿凡达”项目曾经命名为 “空中博格”。基于“阿凡达”项目成果，启动新的 “空中博格”项目，交由空军研究实验室管理。 “空中博格”项目负责人本·特兰进一步明确表示，“阿凡达”项目就是“空中博格”项目的第一代。 项目负责人声称正与DARPA开展的“空战演进”项目合作，致力于研究空中格斗的人工智能算法，并指出这种算法允许计算机根据设置的规则作出特定的决策。威尔·罗珀在空军协会年会上称，美空军使用“空中伯格”项目下的低成本无人作战飞机开展“先进作战管理系统”（ABMS）的首次试验。美空军研究实验室发布项目系统设计代理（SDA）的白皮书请求，寻求促进模块化、开放架构的方法，美空军装备司令部（AFMC）司令阿诺德·邦齐上将宣布，“空中博格”项目已被选为首批“先锋”（Vanguard）项目之一。 美国空军希望原型机可以在2025财年可以进行飞行测试，在2025年底具备初始作战能力（EOC），并且该平台可用于处事军事任务评估。 二、项目概况 “空中博格”项目旨在开发一种软件系统，可用于基于人工智能的辅助决策、自主驾驶等功能的核心程序迭代升级，最终部署在有人机或无人机上，实现虚拟副驾驶和自主无人作战飞机能力。项目的核心目标是提高任务规划效率和人机协同配合能力，以应对高对抗作战环境下的各类威胁。 “空中博格”项目应具备以下特点：1）可消耗性：低成本无人平台，对损失的容忍度较高，可能被设计成具有较高的单程飞行故障概率和较低的总寿命预期，且被设计成可重复使用；2）自主性：智能化系统根据对外界、自身和当前态势的理解，在不同的作战行动中，能自主组合和选择以实现目标；3）开放性：系统是模块化的，易于第三方集成，可降低技术过时、供应商特有技术以及单一供应/维护的风险；4）弹性：具有一个或多个显著提高生存能力和/或战术能力的特征。 “空中博格”项目主要聚焦于四方面的能力：①自主起飞和降落的能力；②可在飞行中避开其他飞机、地形、障碍物和恶劣天气；③将有效载荷（传感器）和飞机的机身分离，允许模块化调整，实现快速的配置更换；④采用开放式架构，可以兼容现有和未来的飞行平台。 三、应用模式 “空中博格”项目开发的系统可通过两种模式参与空战：担任人工智能副驾驶和自主驾驶无人飞行器。 （一）第一种模式是集成在有人战斗机中作为虚拟副驾驶，以减轻人类飞行员的负担。 “空中博格”系统能够处理人类飞行员无法负荷的大量信息，并更快地做出决策，以帮助飞行员做出最佳选择，起到辅助决策作用。它还可以简单地显示一个可能的选项菜单，供飞行员快速选择。 “空中博格”系统将与人类飞行员共同接受训练，以便两者可以互相理解。当面对突发情况时，可以辅助飞行员执行任务，以飞行员信任的方式做出决策。 这种应用模式与2018年3月空军研究实验室发布的“空军2030计划”演示视频完全相符。视频中，F-35联合攻击战斗机配备了虚拟副驾驶，协助飞行员共同执行任务，并与自主飞行的忠诚僚机（可能配备自主驾驶系统，也就是下文的第二种模式）一起执行空地任务。
（二）第二种模式是集成在无人平台上，实现无人飞行器自主驾驶。 “空中博格”是一种可以随着时间推移不断发展和演变的人工智能软件系统，采用开放式架构，可满足任何未来“类战斗机”无人作战飞行器集成的要求。 以XQ-58A“女武神”无人机为例，如果将“空中博格”系统与这类低成本、可消耗的无人机集成在一起，指挥官在新的威胁和挑战出现时，在确保自己安全的同时，可以利用它更有效地执行危险任务，并使自己远离危险。 四、可应用的飞行器平台 “空中博格”项目主要是开发软件系统，并不会生产飞行器平台本身，其基于开放性系统架构的设计，很可能集成需要的有人机或者无人机上，可能的无人作战平台包括克拉托斯（Kratos）无人机系统公司的XQ-58A“女武神”隐身无人机、BQM-167以及波音公司的QF-16等无人机上。 （一）XQ-58A无人机 XQ-58A是一种隐身、远程、高亚音速无人机，由美国空军研究实验室（AFRL）与卡拉托斯（Kratos）无人机系统公司合作开发。据公布的数据，该机长8.8米，翼展6.7米，内置武器舱每个挂点可以携带250千克有效载荷，航程约4000千米，价值200-300万美元，主要被设计用来与F-35这类有人隐身战斗机协同作战。
XQ-58A项目隶属于“低成本可消耗飞机技术”（LCAAT）项目的“低成本可消耗打击无人机演示验证”(LCASD)项目，并于2019年3月成功完成首次飞行。 （二）QF-16靶机 波音公司的QF-16靶机由F-16“战隼”战斗机改进而来，是一款超音速可重复使用全尺寸靶机（FSAT），可以在测试和训练中模拟真实战争环境中的敌方四代机。目前，QF-16仅被用作空军的无人靶机，从理论上说，它可以挂载武器，成为一种廉价的可消耗无人战斗机。
2022年5月，美空军和波音公司完成了QF-16靶机的首次有人驾驶飞行；首次无人驾驶飞行于2023年9月完成。 （三）BQM-167A靶机 BQM-167A是美国空军用于模拟敌方战机的训练靶机，由卡拉托斯（Kratos）无人机系统公司研制，该机长6.1米，翼展3.2米，内置武器舱可以携带292千克有效载荷。
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来自： 小飞侠cawdbof0 > 《航空》
图1 “空军2030计划”视频总虚拟驾驶员概念演示
图2 LCASD项目中的XQ-58A
图3 QF-16靶机
图4 BQM-167A靶机
