2020军势|空军武器发展:AI技术用于空战备受瞩目

原创 PC4f5X  2021-01-03 15:11 

【编者按】

新冠疫情肆虐的2020年,人类军事领域的“你争我斗”依然没有消停:纳卡冲突、军机抵近侦察、大规模军演频频上演、新武器登台亮相、展示核肌肉……

风起于青蘋之末,浪成于微澜之间。这一年,国际军事安全形势蕴含新的变局;这一年,军事前沿技术发展凸显新的趋势;这一年战争样式呈现新的特点。如何看待这些新变局和趋势?澎湃新闻(www.thepaper.cn)推出“2020军势”系列文章,从今年的重大军事事件、陆海空天武器发展等角度管窥军事安全形势变化和武器发展趋势。

“掌握制空权就是胜利。没有制空权,就注定要失败,并接受战胜者愿意强加的任何条件。这一论断的正确性对我来说已成为一条公理。”杜黑的制空权理论早已在多次战争中得到了验证,至今,大家依然认可掌握制空权就是制胜的思想。

人工智能技术已经初步运用于新型无人机。

人工智能技术或改变空战模式

人工智能与基因工程和纳米科学并称为21世纪三大尖端技术。2016年围棋大战中谷歌公司的AlphaGo击败李世石震惊了世界,掀起了人工智能技术研究的新一轮高潮。在军事领域,人工智能的军事应用更是受到各军事大国或强国的高度关注。

随着人工智能技术的发展,其开始运用于空战领域。作为美军人工智能空战系统代表的AlphaAI,在今年空战模拟中同样完胜人类飞行员,引发巨大关注。去年8月,在美国军方举行的“阿尔法狗斗”模拟飞行对抗竞赛中,人工智能系统以5比0的成绩击败了美国空军顶尖战斗机飞行员。

此次“阿尔法狗斗”对抗竞赛由美国国防部下属的高级研究计划局(DARPA)主导,竞赛的目的旨在展示先进的人工智能系统在空战中的能力。首场对抗赛于2019年11月19日至21日在马里兰州约翰霍普金斯大学应用物理实验室进行。几个月后,即2020年1月28日,又在应用物理实验室进行了第2次试验,展示了更加先进的算法性能,与应用物理实验室开发的能力更强的“红军”代理进行了对抗。为了更好地验证,试验从第一次试验的F-15战斗机更改为第2次试验的F-16战斗机。第三场对抗赛也就是最后的决赛,原计划于2020年4月举行,试验地点为内华达州拉斯维加斯的“空军工厂”美空军创新中心,但受新冠疫情影响拖到去年的8月。

参与竞赛的飞行员是一名教员,呼号是“邦格”,但人工智能在五轮模拟空战中都将其击落。据报道,一场战斗的录像显示,这位经验丰富的人类战斗机飞行员避开了人工智能对手的第一轮攻击并试图迂回。但是,人工智能向人类飞行员开火三次,每一次都连续快速地击中他。这让这位美国空军顶尖的F-16战斗机飞行员甚至有些沮丧,他说,“我们作为战斗机飞行员所做的事情都不起作用。”

制造中的首架韩国KF-X战机原型机。

五代机在亚太快速扩张

在今年空军武器发展中,五代机仍然是热点话题。

2020年,洛·马公司宣布今年向美国军队和外国客户交付了123架F-35战斗机。该公司已累计交付600余架F-35,在役机队累计飞行时间已超过34.5万小时。虽然受疫情影响,2020年F-35生产数量比2019年少(2019生产数量为134架),但仍然是世界上生产数量最多的五代机,甚至超过了其他国家隐身战机生产数量的总和。

值得警惕的是,F-35在亚太快速扩张。到去年9月,韩国空军已装备了20架F-35A,按数量来看已经超过了只有17架F-35A的日本航空自卫队。韩国2014年宣布将向美国洛克·马公司采购40架F-35A战斗机,韩国在2020年决定增购40架F-35A战斗机,增加隐身战斗机的规模。

2020年12月中旬,日本航空自卫队组建了第二个F-35中队,隐身战机规模也在逐步扩大。2013年,日本与美国签订协议,耗资100亿美元购买42架F-35A。2019,日本宣布增购105架F-35系列战机。F-35在中东也在扩展。去年11月,美国特朗普政府正式通知国会批准向阿联酋出售233.7亿美元的先进军备计划,当中包括50架F-35战机及军用无人机等。预计在未来五年内,亚太仍将是全球范围除美国本土外F-35规模数量增长最快的区域,部署运用也会更频繁。

去年9月,韩国首次向外界公开了第五代隐身战机KF-X首架原型机进行总装的照片,外界也第一次见到了KF-X隐身战机的真容。韩国成为继美国、俄罗斯、中国之后,第四个进入到第五代隐身战机原型机制造阶段的国家。

苏-57战机与S-70无人机已经展开配合作战方面的测试。

俄罗斯五代机发展也取得重大成果。据俄罗斯媒体去年12月25日发布的信息,俄罗斯空军已接收了第一批首架俄罗斯苏霍伊公司制造的苏-57多用途第五代战斗机。2019年12月,苏-57首架生产型苏-57坠毁,虽然飞行员弹射逃生,但首架生产型就遭遇坠毁事故,对整个项目打击不言而喻。

苏-57战机在2010年首飞,从首飞成功到如今第一架量产机入列,历经10年。制造商俄罗斯联合航空制造集团去年12月14日公布照片,展示了这款隐形战机已经进入组装线进行批量生产,2021年,俄空天军还将再获得4架苏-57战机。根据俄罗斯国防部长的说法,根据2019年签订的合同,到2024年底将交付22架Su-57战斗机,到2028年底必须交付76架苏-57战机。

各国争相研制“忠诚僚机”

“忠诚僚机”概念是有人战斗机与低成本无人机配合作战,各自发挥自身优势,达到“1+1”>2的效果。2020年,澳大利亚、俄罗斯首次向外界公布了自身的“忠诚僚机”,引发关注。

空军研究实验室(AFRL)在2015年正式启动了“忠诚僚机”的概念研究,发布了需求公告。该公告要求应开发自主技术有效增强美空军未来在对抗和拒止环境下的作战行动和能力,此外应能够将有人驾驶战斗机与具备自主作战能力的无人机实现有效集成,完成协同作战,提高作战效能。目前,美国在“忠诚僚机”上已经占得先机,XQ-58A“女武神”忠诚僚机已成功首飞,正接受各种测试。该无人机是一种隐身、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,主要被设计用来与F-35这类有人隐身战斗机协同作战,是“忠诚僚机”项目主要候选者之一。

俄罗斯“格罗姆”隐身无人机,外形与美国“女武神”忠诚僚机。

据波音公司网站介绍,“忠诚僚机”长约11.5米,航程约3218.6公里,采用隐身设计,其利用人工智能独立飞行,或为有人驾驶的飞机提供支持,同时在飞行时保持与其他飞机之间的安全距离。波音公司表示,“忠诚僚机”不仅可以执行电子战、情报,侦察和监视任务,而且还可以在这些任务之间快速切换。澳大利亚总理莫里森当时表示,该款无人机将在未来保护有人驾驶的F-35战斗机等价格更高的战斗机及其飞行员。

去年8月,俄罗斯克朗施塔特公司(Kronstadt)在第六届国际军事和技术论坛上首次公布了最新隐身无人机。

该隐身无人机命名为“格罗姆”(Grom),是一种不依赖跑道、可重复使用的无人机,采用隐身设计,能够单独执行情报收集、监视、对地打击和电子战任务。它也可以作为“忠诚僚机”,与有人驾驶飞机协同作战。克朗施塔特公司总设计师尼克拉‧杜齐柯夫(Nikolay Dolzhenkov)说:“该无人机的重量为7吨,有效载荷约为500千克。新型无人机将可与苏-35和苏-57战机联合作战。”

在“格罗姆”之前,俄罗斯S-70“猎人”隐身无人机已经成功首飞,其也可扮演忠诚僚机的角色,与苏-57隐身战机配合作战。

随着人工智能技术的发展,“忠诚僚机”与有人机配合将远远超越以往,有可能引发新的空中作战模式的变革。

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