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            2020軍勢|空軍武器發展:AI技術用于空戰備受矚目

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              【編者按】

              新冠疫情肆虐的2020年,人類軍事領域的“你爭我斗”依然沒有消停:納卡沖突、軍機抵近偵察、大規模軍演頻頻上演、新武器登臺亮相、展示核肌肉……

              風起于青蘋之末,浪成于微瀾之間。這一年,國際軍事安全形勢蘊含新的變局;這一年,軍事前沿技術發展凸顯新的趨勢;這一年戰爭樣式呈現新的特點。如何看待這些新變局和趨勢?澎湃新聞(www.thepaper.cn)推出“2020軍勢”系列文章,從今年的重大軍事事件、陸?仗煳淦靼l展等角度管窺軍事安全形勢變化和武器發展趨勢。

              “掌握制空權就是勝利。沒有制空權,就注定要失敗,并接受戰勝者愿意強加的任何條件。這一論斷的正確性對我來說已成為一條公理!倍藕诘闹瓶諜嗬碚撛缫言诙啻螒馉幹械玫搅蓑炞C,至今,大家依然認可掌握制空權就是制勝的思想。

              2020年,AI(人工智能)技術運用空戰、韓國等國五代機發展取得重大進展、“忠誠僚機”……這些技術都是服務于提升奪取制空權的能力。

              人工智能技術已經初步運用于新型無人機。

              人工智能技術或改變空戰模式

              人工智能與基因工程和納米科學并稱為21世紀三大尖端技術。2016年圍棋大戰中谷歌公司的AlphaGo擊敗李世石震驚了世界,掀起了人工智能技術研究的新一輪高潮。在軍事領域,人工智能的軍事應用更是受到各軍事大國或強國的高度關注。

              隨著人工智能技術的發展,其開始運用于空戰領域。作為美軍人工智能空戰系統代表的AlphaAI,在今年空戰模擬中同樣完勝人類飛行員,引發巨大關注。去年8月,在美國軍方舉行的“阿爾法狗斗”模擬飛行對抗競賽中,人工智能系統以5比0的成績擊敗了美國空軍頂尖戰斗機飛行員。

              此次“阿爾法狗斗”對抗競賽由美國國防部下屬的高級研究計劃局(DARPA)主導,競賽的目的旨在展示先進的人工智能系統在空戰中的能力。首場對抗賽于2019年11月19日至21日在馬里蘭州約翰霍普金斯大學應用物理實驗室進行。幾個月后,即2020年1月28日,又在應用物理實驗室進行了第2次試驗,展示了更加先進的算法性能,與應用物理實驗室開發的能力更強的“紅軍”代理進行了對抗。為了更好地驗證,試驗從第一次試驗的F-15戰斗機更改為第2次試驗的F-16戰斗機。第三場對抗賽也就是最后的決賽,原計劃于2020年4月舉行,試驗地點為內華達州拉斯維加斯的“空軍工廠”美空軍創新中心,但受新冠疫情影響拖到去年的8月。

              參與競賽的飛行員是一名教員,呼號是“邦格”,但人工智能在五輪模擬空戰中都將其擊落。據報道,一場戰斗的錄像顯示,這位經驗豐富的人類戰斗機飛行員避開了人工智能對手的第一輪攻擊并試圖迂回。但是,人工智能向人類飛行員開火三次,每一次都連續快速地擊中他。這讓這位美國空軍頂尖的F-16戰斗機飛行員甚至有些沮喪,他說,“我們作為戰斗機飛行員所做的事情都不起作用!

              相關研究顯示,和人類飛行員相比,阿爾法在空戰中快速協調戰術計劃的速度快250倍,并且能夠在空戰中快速采集敵方戰機信息,研究其飛行作戰特點。這是阿爾法能夠全勝的核心因素。這些競賽也顯示了,人工智能在未來空戰中將扮演重要角色,與人類戰斗機“聯手”可大大提升戰機的作戰能力。

              制造中的首架韓國KF-X戰機原型機。

              五代機在亞太快速擴張

              在今年空軍武器發展中,五代機仍然是熱點話題。

              2020年,洛·馬公司宣布今年向美國軍隊和外國客戶交付了123架F-35戰斗機。該公司已累計交付600余架F-35,在役機隊累計飛行時間已超過34.5萬小時。雖然受疫情影響,2020年F-35生產數量比2019年少(2019生產數量為134架),但仍然是世界上生產數量最多的五代機,甚至超過了其他國家隱身戰機生產數量的總和。

              值得警惕的是,F-35在亞太快速擴張。到去年9月,韓國空軍已裝備了20架F-35A,按數量來看已經超過了只有17架F-35A的日本航空自衛隊。韓國2014年宣布將向美國洛克·馬公司采購40架F-35A戰斗機,韓國在2020年決定增購40架F-35A戰斗機,增加隱身戰斗機的規模。

              2020年12月中旬,日本航空自衛隊組建了第二個F-35中隊,隱身戰機規模也在逐步擴大。2013年,日本與美國簽訂協議,耗資100億美元購買42架F-35A。2019,日本宣布增購105架F-35系列戰機。F-35在中東也在擴展。去年11月,美國特朗普政府正式通知國會批準向阿聯酋出售233.7億美元的先進軍備計劃,當中包括50架F-35戰機及軍用無人機等。預計在未來五年內,亞太仍將是全球范圍除美國本土外F-35規模數量增長最快的區域,部署運用也會更頻繁。

              去年9月,韓國首次向外界公開了第五代隱身戰機KF-X首架原型機進行總裝的照片,外界也第一次見到了KF-X隱身戰機的真容。韓國成為繼美國、俄羅斯、中國之后,第四個進入到第五代隱身戰機原型機制造階段的國家。

              KF-X分兩個階段發展,初始版第1階段(Block 1)采用半埋式掛架,僅具備半隱身能力,改良后的第2階段(Block 2)采用內部彈艙,具有全隱身能力。韓國計劃購買80架第一階段的KF-X戰斗機,待技術成熟后,后續再增造120架全隱身的戰機。該機計劃在2022年首飛。KF-X原型機總計生產6架,并將在2025年前完成測試和中期開發。

              蘇-57戰機與S-70無人機已經展開配合作戰方面的測試。

              俄羅斯五代機發展也取得重大成果。據俄羅斯媒體去年12月25日發布的信息,俄羅斯空軍已接收了第一批首架俄羅斯蘇霍伊公司制造的蘇-57多用途第五代戰斗機。2019年12月,蘇-57首架生產型蘇-57墜毀,雖然飛行員彈射逃生,但首架生產型就遭遇墜毀事故,對整個項目打擊不言而喻。

              蘇-57戰機在2010年首飛,從首飛成功到如今第一架量產機入列,歷經10年。制造商俄羅斯聯合航空制造集團去年12月14日公布照片,展示了這款隱形戰機已經進入組裝線進行批量生產,2021年,俄空天軍還將再獲得4架蘇-57戰機。根據俄羅斯國防部長的說法,根據2019年簽訂的合同,到2024年底將交付22架Su-57戰斗機,到2028年底必須交付76架蘇-57戰機。

              各國爭相研制“忠誠僚機”

              “忠誠僚機”概念是有人戰斗機與低成本無人機配合作戰,各自發揮自身優勢,達到“1+1”>2的效果。2020年,澳大利亞、俄羅斯首次向外界公布了自身的“忠誠僚機”,引發關注。

              空軍研究實驗室(AFRL)在2015年正式啟動了“忠誠僚機”的概念研究,發布了需求公告。該公告要求應開發自主技術有效增強美空軍未來在對抗和拒止環境下的作戰行動和能力,此外應能夠將有人駕駛戰斗機與具備自主作戰能力的無人機實現有效集成,完成協同作戰,提高作戰效能。目前,美國在“忠誠僚機”上已經占得先機,XQ-58A“女武神”忠誠僚機已成功首飛,正接受各種測試。該無人機是一種隱身、遠程、高亞音速無人機,由美國空軍研究實驗室(AFRL)與卡拉托斯(Kratos)無人機系統公司合作開發,主要被設計用來與F-35這類有人隱身戰斗機協同作戰,是“忠誠僚機”項目主要候選者之一。

              去年5月,美國波音公司的澳大利亞分公司在澳大利亞悉尼向澳大利亞皇家空軍交付了該國首架噴氣式無人機的原型機“忠誠僚機”( Loyal Wingman),該機是波音正在生產的3架原型機中的第一架。波音公司在一份聲明中指出,這也是波音公司“五十多年來在澳大利亞設計和制造的首架飛機!

              俄羅斯“格羅姆”隱身無人機,外形與美國“女武神”忠誠僚機。

              據波音公司網站介紹,“忠誠僚機”長約11.5米,航程約3218.6公里,采用隱身設計,其利用人工智能獨立飛行,或為有人駕駛的飛機提供支持,同時在飛行時保持與其他飛機之間的安全距離。波音公司表示,“忠誠僚機”不僅可以執行電子戰、情報,偵察和監視任務,而且還可以在這些任務之間快速切換。澳大利亞總理莫里森當時表示,該款無人機將在未來保護有人駕駛的F-35戰斗機等價格更高的戰斗機及其飛行員。

              去年8月,俄羅斯克朗施塔特公司(Kronstadt)在第六屆國際軍事和技術論壇上首次公布了最新隱身無人機。

              該隱身無人機命名為“格羅姆”(Grom),是一種不依賴跑道、可重復使用的無人機,采用隱身設計,能夠單獨執行情報收集、監視、對地打擊和電子戰任務。它也可以作為“忠誠僚機”,與有人駕駛飛機協同作戰?死适┧毓究傇O計師尼克拉?杜齊柯夫(Nikolay Dolzhenkov)說:“該無人機的重量為7噸,有效載荷約為500千克。新型無人機將可與蘇-35和蘇-57戰機聯合作戰!

              在“格羅姆”之前,俄羅斯S-70“獵人”隱身無人機已經成功首飛,其也可扮演忠誠僚機的角色,與蘇-57隱身戰機配合作戰。

              隨著人工智能技術的發展,“忠誠僚機”與有人機配合將遠遠超越以往,有可能引發新的空中作戰模式的變革。

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