2018年國外軍用無人機裝備及技術發展綜述

轉自：戰術飛彈技術

本文選自《戰術飛彈技術》2019年第2期

作者：李磊，徐月，蔣琪，王彤

摘要：回顧2018年美國、俄羅斯、以色列等國家軍用無人機在新型號研製、已有型號的改型、機載系統技術和顛覆技術及新作戰概念應用等方面的發展，總結該年度軍用無人機呈現的特點，分別為：各種作戰任務需求牽引無人機新型號研發持續升溫；多型無人機研製或改型取得進展；先進的機載系統技術進步為無人機提質增效；新型作戰概念及顛覆性技術突破無人機在戰場上的應用。未來隨著集群技術、人工智慧、高超聲速等技術的不斷進步，無人機將不斷與現有的裝備體系融合，牽引形成新的作戰模式和作戰理念。

關鍵詞：無人機；機載系統；空中加油；無人集群

2018年，各軍事強國高度重視對軍用無人機的投入及頂層規劃，積極推進無人機平臺、機載系統、新作戰概念以及顛覆性技術應用。2019財年美國防部對無人系統及相關技術領域的預算總金額提高至96億美元 。2018年8月，美國國防部發布無人系統第五版路線圖——《2017-2042年無人系統綜合路線圖》，全面指導軍用無人機等無人系統在作戰中的發展，明確相關投資領域，以及明確未來25年無人系統在互用性、自主性、安全網絡和人機協同四個主題的發展方向。此外，各種無人機型號和相關技術在多種任務需求牽引下得到快速發展和攻關。因此，針對2018年軍用無人機的研發進展，將從需求牽引、改進改型、機載系統、新作戰概念及顛覆技術應用等角度進行系統總結，為軍用無人機未來發展提供參考。

作戰任務需求牽引軍用裝備技術發展。2018年，無人機技術持續發展，無人機除了執行情報、偵察、監視和察打一體等傳統任務外，拓展並滿足更多熱門需求，包括空中加油、空中運輸、海上監視、助推段反導等。

空中加油是作戰飛機空在中能量補給的重要手段，可延長作戰飛機的飛行距離增強作戰飛機的作戰能力。無人空中加油因其可提高效率，增加安全性，成為未來空中加油領域的重點發展方向。因此，美國不斷在該方面進行探索。2015年，諾斯羅普•格魯曼公司完成了對X-47B無人機自主空中加受油的可行性驗證。2017年10月,美海軍發布了MQ-25A「黃貂魚」無人加油機最終的招標書（RFP），並提出以下要求：滿足航母艦載機適配性，可在距航母929km外為戰機供油，供油量將達到6.8t，戰機有效打擊範圍增加555.6～740.8km。開始時，波音公司、通用原子航空系統公司等四家公司參與競標，並洛馬和波音公司公布各自競標方案，波音公司的方案如圖1所示 。2018年8月美國海軍確定採用波音公司的方案，授予其8.05318853億美元合同，用於MQ-25A無人加油機的設計、研發等工作，合同要求於2024年8月完成4架MQ-25A艦載無人加油機的交付工作，並將其應用到航母艦載機聯隊形成初始作戰能力。2018年9月，波音公司選羅羅公司的AE3007N發動機為MQ-25A提供推力。

圖1 美國海軍MQ-25A「黃貂魚」無人加油機方案圖

針對惡劣的戰場環境，前線戰場支援無人化能夠有效提升作戰補給和救援的效率。2018年，根據對空中支援無人運輸機提出的新需求，推出了新的型號，並驗證了集群補給。2018年8月，美國陸軍合約管理指揮部為尋求滿足陸軍後勤部戰場運輸彈藥、水及食物的無人機，公布了中型貨運無人機原型機徵詢書，要求為：貨物承載重量272.2kg，最大起飛重量598.7kg，動力類型可為電池或燃油發動機，需具備基本的集群飛行能力，可自主起飛、降落及路徑導航。據此，原型機預計將類似於空客的VSR700旋翼無人機。

2018年1月，波音公司公布了用於測試自主技術的新型垂直起降無人運輸機（CAV），如圖2所示。該無人機設計採用混合推進系統，運輸載荷約226.8 kg，將滿足自主貨物運輸、後勤保障及其他運輸任務需求。

圖2 波音公司無人運輸機

2018年3月，美海軍陸戰隊開展了無人機集群攜帶物資補給演示驗證。驗證中，在遠離戰場的位置部署小型四旋翼無人機、無人機控制設備以及用於無人機存放、充電、發射、維修的「蜂巢」，小型作戰部隊通過手持設備遠程下達物資補給請求，多架小型四旋翼無人機攜帶物資完成補給任務。

美國飛彈防禦局（MDA）為了增加飛彈防禦手段，啟動了用於高空無人機的「低功率雷射演示驗證（LPLD）」項目。項目第一階段先後授予洛馬公司、通用原子公司、波音公司940萬、890萬和1000萬美元合同，研製能聚焦到彈道飛彈上，且具有遠程光速穩定性的低功率雷射器。2020年將雷射器集成到無人機上進行測試，2021年完成波束穩定性測試。2018年8月，MDA授予通用原子公司和波音公司第二階段修正合同，進一步推進LPLD項目。同時，MDA授予通用原子公司合同，要求於2021年10月前完成用於MQ-9無人機（如圖3所示）探測和追蹤彈道飛彈所需先進傳感器的開發、集成、測試工作。同月，MDA官員透漏，MQ-9無人機的被動（光電/紅外）傳感器追蹤到了助推段目標。

圖3 MQ-9無人機

美國海軍為增強自身的反潛作戰能力，一直研發和採購新的反潛裝備，能在海上長時間執行任務的無人反潛設備成為重點研究項目。2018年，美歐增加用於執行海上廣域監視任務的無人機部署量，以色列推出無人機探潛設備。

2018年1月，美海軍訂購三架MQ-4C「特裡同（Triton）」高空長航時無人機，為廣域海洋和沿海地區提供實時情報、監視與偵察能力得到增強。同年6月，無人機正式進入美國海軍服役。特裡同無人機又被稱為廣域海上監視無人機，能全天時對不同類型的水面艦艇進行自動偵察、分類，在16090m以上高空覆蓋範圍可達3704km。

歐洲採用CAMCOPTER S-100無人機進行海上監視。2018年12月，歐洲海事安全局（EMSA）授予澳大利亞西貝爾（Schiebel）公司合同，該公司將通過CAMCOPTER S-100無人機提供海事監視服務。S-100無人機將配備L3 Wescam MX-10光電/紅外攝像機萬向節和PT-8 海上監視成像載荷。

以色列航宇工業公司（IAI）推出了用於「蒼鷺」固定翼無人機的反潛戰設備。2018年7月，IAI推出配合「蒼鷺」無人機進行反潛戰的聲吶浮標和磁異常探測器。聲吶浮標被無人機投放傘降到海面後，能夠在高海況下發射和接收聲信號，並向無人機控制站實時回傳情報。磁異常探測器裝載於無人機上，通過磁通量變化識別探測潛艇，發出警報並給出目標的當前位置。無人機配備有聲吶浮標等，可使後方人員長時間監控海面態勢。

2018年，無人作戰飛機仍是世界軍事強國競相研發的重點領域，無人作戰機、高超音速無人機、察打一體無人機、高空長續航無人機等均有相關研發或改進項目。

美軍提出新型無人作戰機需求，並推進傳統無人作戰機的改進。2018年3月，美海軍陸戰隊發布遠徵無人機（MUX）項目公告，6月舉辦遠徵無人機（MUX）項目企業日活動。MUX首要任務是為遠徵航母戰鬥群提供空中預警能力，為未來實現分布式殺傷作戰、拒止環境下的近海作戰、遠徵作戰等作戰方式提供支撐。MUX為艦載垂直起降無人機，能在648.2km外續航8h，航速約103m/s。2020年前計劃完成機身研發、有效載荷集成、陸基試驗以及部分作戰評估工作，形成早期陸基作戰能力。2018年4月航空環境公司進行了無人機海上自主作戰能力的演示試驗，利用美洲獅無人機為彈簧刀巡飛彈提供目標指示信息。2018年7月美空軍研究實驗室展示了全新概念的XQ-58A「瓦爾基裡」試驗機，該機由克瑞託斯公司製造，體現了「忠誠僚機」的新概念。XQ-58A是一種低成本無人機，根據AFRL的「低成本可消耗攻擊型空中無人系統演示驗證」(LCASD項目需求開發，能與載人戰鬥機(如F-35)配合使用。長9.14m，翼展8.23m，可以在內置彈艙或翼下攜帶272kg的有效載荷。2018年9月美軍成功測試驗證了MQ-9無人機已具備空對空作戰能力，測試過程中，MQ-9攜帶空空飛彈成功擊中空中另一空中無人機目標。

歐洲推動 「未來作戰航空系統」研究。空客集團和達索航空公司在柏林航展上發布協議，兩家公司將正式開始發展「未來作戰航空系統」。該系統由「新型戰鬥機」、「下一代武器系統」、「歐洲中空長航時」遙控駕駛飛機系統以及未來巡航飛彈和蜂群無人機組成。6月，德法兩國國防部長在柏林舉行的雙邊內閣會議期間籤署了意向書。11月，歐洲裝備採購局向空客防務與空間（德國）公司發布歐洲中空長航時無人機項目方案徵詢書，啟動主承包商投標，預計2019年將籤署項目合同。

俄羅斯國防部正在推進「牽牛星」偵察攻擊無人機、「前哨」中型偵察無人機、第六代重達20t 「獵人B」重型攻擊無人機、「海盜」偵察無人機、「獵戶座」中高空長航時無人機和Karnivora小型攻擊型無人機等型號的發展。2018年6月，俄羅斯已製造出重達7.5t的「牽牛星」偵察攻擊無人機，並宣布將即將進入空軍服役。2018年8月，首次在演習中利用「前哨」無人機為「口徑」巡航飛彈和「寶石」反艦飛彈提供目標指示。2018年11月，重型「獵人B」攻擊型無人機進行了首次地面滑行試驗，測試中速度為200km/h，期望2019年進行首次飛行試驗。2018年12月，俄國防部已測試了「海盜」無人機，用於空中區域偵察、巡航、監視等，現已進入量產。

圖4「未來作戰航空系統」示意圖

繼2017年洛馬開展SR-72高超聲速飛機縮比驗證機研製後，2018年1月，波音公司宣布了一款馬赫數5高超音速察打一體無人機概念模型。該無人機發動機將渦輪噴氣發動機和衝壓/超燃雙模衝壓發動機有機結合起來，可在不同速度範圍內使用不同的循環模式；氣動布局上該無人機與SR-72有諸多雷同之處，同是小展弦比高度後掠的無尾三角翼，與SR-72不同的為外傾雙垂尾。波音將分兩步進行研製，第一步製造與F-16大小的單發動機縮比驗證機，用於驗證高超音速氣動布局及渦輪基聯合循環發動機的可行性；第二步製造一架雙發全尺寸原型機。

圖5 波音高超聲速無人機概念圖

2018年3月，韓國繼續對自主研發的KUS-FS中空長航時無人機原型機進行飛行測試。該機巡航速度86.9m/s，航程為1852km，續航時間為32h，最高飛行高度15km，該機的動力為單臺1200馬力的發動機。該機可搭載光電/紅外傳感器、衛星通信設備、合成孔徑雷達、地面移動目標指示器，可執行火力打擊、通信中繼、電子戰、ISR任務等。

2018年5月，英國BAE系統公司和稜鏡公司合作開發持久高空太陽能無人機PHASA-35，該機重為150kg，有效載荷為15kg，預計2019年第三季度首飛。太陽能單元覆蓋在機翼和尾翼表面，為電機和機載系統供電及夜間電池的充電。電池壽命約為1年之上。該機目標用戶是軍方或政府，將會是西風無人機的有力競爭對手。

2018年7月，通用原子航空系統公司生產的MQ-9B「天空衛士（SkyGuardian）」中空長航時無人機首次實現跨大西洋飛行，飛行24h4min，飛行距離6960km。

單兵無人機具有便於攜帶、重量輕、體積小、隱蔽性好、靈活強等優勢，適合各種環境下的特種部隊和小分隊作戰，對執行低空偵察、通信、電子幹擾等作戰任務有很高潛力。

2018年3月，美國陸軍研究實驗室與貝爾直升機公司籤署了一份為期五年的合作研發協議（CRADA），聯手推進微型無人機技術。6月，兩家機構召開會議，進一步推動微型無人機系統的研發工作。

2018年3月，美國海軍陸戰隊首次在第1師第7陸戰團第3營部署小型四旋翼即時眼（InstantEye）無人機。該無人機重0.45kg，採用電動力，續航時間約30min，航程5~10km，飛行高度可達3657.6m，配3個光電/紅外傳感器和1個前視紅外熱成像傳感器，可手動及預編程控制，手持發射即可執行ISR任務。

2018年10月，即時眼機器人公司（InstantEye Robotics）推出了兩款新型「即時眼」Mk-3系列無人機。其中Mk-3 GEN5-D1/D2是Mk-3系列中最小的無人機，具有低信號特徵，不易被發現。而Mk-3 GEN4-D1/D2是Mk-3系列中最大的無人機，可選用選擇性有效反欺騙模塊（SAASM）GPS配置。Mk-3系列無人機採用先進的數據保護，通信安全架構和加密方法，降低了數據被竊取的風險。此外，配用安卓平板電腦和新型手持控制器，可實時處理系統數據，大幅度提高作戰人員的戰術機動能力 。MK-3系列典型型號具體參數如表1所示。

表1 即時眼公司MK 3系列典型型號具體參數

圖6 即時眼Mk-3 GEN5-D1/D2無人機

隨著技術的發展及研製單位的增加，各國相繼推出新概念布局及發射方式的無人機。

2018年3月，美國國防部國防創新實驗室（DIUx）正在尋求可從水下發射的無人機。該無人機能自我定位，可從水下穿越水層到達水面，可從發射進入飛行狀態，藉助搭載的傳感器可執行ISR任務，續航大於1h，航程48km（26海裡），採用256位的AES加密算法保護通信。

2018年5月，以色列城市航空公司研發創新型垂直起降「鸕鷀」無人機。不同於現有大多數垂直起降無人機的構型，該無人機兩副旋翼前後安裝於機身內部。該機採用「阿赫耶」2N發動機，有效載荷500kg，航程140km，發動機目前採用燃油，未來將使用氫燃料。在250餘次試飛試驗中，使用了超過1000個遙測傳感器。在飛行時的外部噪聲僅為70分貝，比其噸位相當的常規直升機低了25分貝。

2018年9月，英國MBDA公司推出新型「幽靈」作戰無人機，旨在為前線地面部隊提供及時、低成本，近距離的精確空中支援。該機採用側旋翼、垂直起降（eVTOL）的電驅動，有4個2m側旋翼，每個翼上配有一個旋轉組件，當需快速穿越低空複雜地形時能快速切換到前飛模式。「幽靈」無人機可攜帶25kg有效載荷，可安裝2枚MBDA公司「執法者」制導火箭彈或1枚「中程飛彈」（MMP）多用途武器系統，以對抗輕型裝甲、軟裝甲和無人系統或重裝甲威脅。「幽靈」無人機既支持單機使用，也支持集群飛行，可在複雜的作戰環境中「發現並鎖定」視距之外的威脅，還有「觀察和等待」模式，使其具備巡飛彈功能。其巡飛速度為180km/h，巡航高度小於100m，作戰半徑超過10km，續航超過60min，可進行升級和模塊更換。此外，還具有自動導航、人在迴路指控，抗幹擾GPS導航、蜂群協同作戰等功能。

機載系統技術在無人機完成作戰任務中發揮著核心作用。近幾年，隨著通信技術、光譜成像技術及晶片技術的不斷發展，各種先進的技術不斷集成到無人機上，無人機作戰能力不斷增強。2018年主要的進展有以下幾點。 

無人機機載雷達主要功能為目標探測和武器制導，空中偵察、警戒，確保準確航行及飛行安全等，增加探測範圍和精度是機載雷達發展的重要方向。

2018年7月，俄羅斯Zala公司首次在無人機上部署雷射雷達，藉助雷射雷達更好的態勢感知和更快的數據收集能力，執行ISR任務。

2018年7月，美陸軍將雷神公司的「郊狼」（Coyote）無人機系統和KRFS雷達組合成反無人機武器系統，應對無人機日益增長的威脅。「郊狼」無人機配有一個先進的導引頭和一個戰鬥部；KRFS有源相控陣雷工作在Ku波段，具有捕獲並精確跟蹤各種尺寸無人機的能力，兩者配合使用能準確識別和摧毀具有威脅的無人機。

2018年9月，諾格公司的先鋒監視雷達進入量產。先鋒雷達可以作為單個雷達組件使用於中型無人機平臺，也可將十幾個雷達組件組合起來使用。該系統可同時執行SAR/GMTI、電子支援/偵察探測和通信等多種任務。

近幾年，隨著GPS導航技術廣泛應用於作戰中，GPS接收機易受欺騙幹擾引發從而引發軍事安全的問題日益突出。針對這一情況，DARPA先後開展了「全源定位和導航（ASPN）」，「快速量輕自主（FLA）」和「拒止環境下協同作戰（CODE）」項目。2017年ASPN項目成功進行了演示驗證。

「快速量輕自主（FLA）」旨在開發一種先進的算法，實現無人機或無人車輛能夠在沒有人類操作員、GPS或任何數據鏈的引導下自主運行。2018年7月完成了三個方面的能力驗證：（1）在多層建築及狹窄過道中快速飛行同時確認目標；（2）穿過窄窗進入屋內搜索及構建3D態勢；（3）識別樓梯並沿其飛出建築物。「拒止環境下協同作戰（CODE）」項目，旨在開發先進算法及軟體，提高美軍現有無人機在拒止作戰空間與地面和海上高機動目標的動態遠程交戰能力。2018年11月，成功驗證了裝載CODE軟體的無人機在反介入區域拒止（A2AD）環境中具備應對意外威脅的能力。

多光譜成像技術的原理主要為利用物體對不同波長光線的吸收存在差異，藉助對目標物體用紅外和近紅外範圍內特定光線照射，產生的不同光強度，來實現檢測、辨別目標物體。

美國不斷推進無人機上多光譜成像傳感器的使用，2017年美空軍為MQ-1「捕食者」和MQ-9「死神」中程攻擊無人研發機載多頻譜目標指示傳感器；諾格完成RQ-4B 「全球鷹」無人機上搭載MS-177多頻譜成像傳感器的飛行測試。2018年9月海軍授予雷聲公司940萬美元合同，用於美國海軍MQ-4C「海神之子」無人機MQ-4C加裝AAS-52多光譜瞄準系統。計劃2020年8月完成。新的光電/紅外AAS-52系統將增強視覺圖像，用來改善能見度低和夜間環境的導航。該系統具有偵察監視能力，能在攔截、作戰搜索救援、敵我識別、態勢感知及威脅警告中發揮重要作用。MQ-4C「海神之子」是RQ-4全球鷹無人機的衍生機型，主要用於海洋和沿海地區的遠程和長時段監視任務。作戰半徑超過14484.1km續航時間超過24h。

隨著無人機不斷增多，其配置的動力能源也呈現多樣化。2018年，雷射充電、混合動力、太陽能、氫能成為無人機動力能源探索的熱點。

2018年5月，美國海軍授予Alta Devices公司合同，將太陽能技術集成到「混合虎（Hybrid Tiger）」無人機上，使其續航時間達到三天以上。此外，「混合虎」無人機還將集成其他動力能源以增強續航能力，，包括太陽能電池、氫燃料電池。此外還配裝了能量感知算法和自主飛行算法。該無人機將在冬季進行高緯度多日飛行測試，以驗證其在各個季節各個緯度都具備長續航能力。

2018年7月，DARPA選定「沉默鷹」無人機技術公司為「泛在電能/能量補充——電能傳輸演示」（SUPER PBD）項目的主承包商。SUPERPBD項目旨在驗證雷射束無人機遠程充電的可行性，即無人機能循環銜接「飛行」和「飛行充電」，無需降落充電即可實現長時間連續飛行。該公司將與其他三家公司合作，將雷射束充電模塊集成到已投入應用的太陽能/鋰電池小型無人機系統，用來滿足項目要求。該項目可提升戰機任務時間和任務效能，為未來高功率雷射束遠程充電功能的實現奠定基礎。

2018年6月，美國海軍研究實驗室(NRL)研發「太陽能-翱翔」技術，使無人機能利用大氣和太陽供給的能量實現續航時間超過12h。該技術為續航能力增強技術，能實現無人機在無需攜帶額外電池的情況下的更長時間飛行，長時間協助作戰人員執行任務。

2018年11月，SKYCORP公司推出歐洲首款具有先進的人工智慧作業系統管理系統氫動力無人機——e-Drone Zero。該機採用氫燃料電池可大大提高飛行時間。配裝的人工智慧作業系統能執行複雜操作，提供視覺避障和各種故障管理功能。

無人機指控系統向模塊化、通用化、智能化、多樣化、一控多等趨勢發展。

（1）美國已實現藉助衛星通信數據鏈控制無人機起降。

2018年1月，通用原子航空系統公司成功演示了利用加密衛星通信數據鏈控制MQ-9B無人機的起飛，著陸與滑行，但發射與回收該無人機還是採用人工方式進行控制。衛星通信控制自動起飛著陸可實現無人機在全球任何地方滑行、發射與回收操作，減少了所需機組人員，降低了發射與回收操作時受到的視距範圍限制和無人機的總運行成本。

（2）美國正通過各種技術手段實現集群的控制。

2018年2月，洛馬公司推出用於多無人裝備的新型控制軟體——VCSi軟體。藉助該軟體，操作員能同時控制數十架無人機執行ISR任務。VCSi是一款適用於任何無人平臺的安全可靠的軟體，能進一步擴展人機小組的能力。用戶可根據需求藉助該軟體，控制儘可能多包括無人艇、無人機及高空偽衛星等無人裝備來完成任務。

2018年3月，DARPA研究VR技術控制無人機集群，選擇雷聲公司作為進攻性蜂群使能戰術（OFFSET）項目承包商之一。雷聲公司正在研發一種實現一個人控制大量無人機的VR接口，並已在50架無人機上進行了測試。測試時，參與人員通過HTC Vive VR設備和兩個控制器與環境交互，使用數據進行實時決策，後續測試中將繼續增加無人機數量和數據存儲設備。目前，VR接口僅能完成簡單的指控操作，包括選擇集群子集並為其分配簡單任務，如移動到指定區域、原地盤旋，獲得周圍環境視圖。雷聲公司還正優化該接口，實現讓操作員在VR環境確定待測繪區域，並對所選擇集群子集能通過語音指令發布任務的功能。

（3）美空軍正在為戰機開發無人機控制系統。

2018年8月，美國空軍宣布與BAE系統公司合作開發新型戰鬥機機載系統，用於從戰鬥機人員直接控制無人機，使其執行偵察攻擊任務。當前階段，空軍正在研發標準數據鏈、分布式作戰管理系統，實現戰鬥機機載系統與無人機間的通信及數據傳輸。最終，實現採用該技術的第四、五代戰鬥機能控制多架無人機執行各項作戰任務。

4 新型作戰概念及AI的發展推動著無人機的顛覆性應用

隨著各軍事強國競爭日益激烈，美軍試圖通過發展一些新作戰概念及智能技術，重塑自身的「不對稱」優勢。其中蜂群作戰、有人/無人協同作戰概念牽引無人機的新的應用。同時，人工智慧發展推動著無人機在戰場上的顛覆性應用。

有人/無人協同作戰是指在信息化、網絡化及體系對抗環境下，有人與無人機配合實施協同攻擊的作戰方式，可提高作戰效率減少人員傷亡。為此，美國先後開展了「忠誠僚機」項目、戰術作戰管理項目等，並於2018年進一步加強此方面的研究。

2018年4月，美國空軍研究實驗室（AFRL）和DARPA成功演示有人/無人協同空對地作戰。2018年8月美空軍授予喬治梅森大學合同，要求於2022年8月前完成用於「機動式有人／無人分布式殺傷機載網絡」項目的硬體和軟體開發工作，。

2018年9月，空中巴士公司成功完成用於未來空戰系統的有人-無人編隊（MUT）技術試飛工作。試飛採用5架Do-DT25靶機，驗證了利用有人機控制無人系統的多項能力，包括有人機與無人機間的連通性、人機界面和基於任務的管理協同智能的方案等，MUT的試飛成果將用於未來空戰系統項目。

隨著網絡信息技術、人工智慧技術、先進平臺技術及電子技術等技術發展，無人機集群作戰向體系智能化、網絡靈活化、平臺多樣化等方向發展。無人機蜂群作戰各項技術一旦成熟，將顛覆未來整個戰場形態。

美DARPA正藉助「小精靈（Gremlins）」、「拒止環境下協同作戰」、「體系集成技術與試驗（SoSITE）」、 「進攻性蜂群使能戰術（OFFSET）」等項目攻克無人機蜂群作戰涉及的平臺、自主、協同、體系等各項關鍵技術。

「體系集成技術與試驗」項目著重探索開放式體系架構技術，旨在基於美軍現有能力，把單一裝備的空戰能力分布在大量可互操作的有人和無人平臺上，實現各種先進機載系統和機載武器的即插即用，提高分布式作戰的靈活性。整體的時間階段如圖9所示。2018年6月該項目完成飛行試驗驗證，驗證了地面站、飛行試驗臺、C-12飛機和試驗飛機之間的互操作性以及在對抗環境中各個作戰域內的系統進行快速無縫的集成能力。驗證中使用了「臭鼬工廠」開發的第二版複雜組織體開放式系統架構（E-OSA）任務的計算機（EMC2，又稱為「愛因斯坦盒」）。演示驗證了4項關鍵能力：（1）在系統之間自動編寫和傳輸信息，包括使用舊式數據鏈路的系統；（2）首次使用非企業數據鏈路LINK 16創建新的、豐富的信息交流；（3）能實時將地面駕駛艙模擬器與飛機系統連接起來，以驗證體系（SoS）如何縮短決策的時間；（4）集成APG-81雷達和DARPA的自動目標識別軟體，創建一個全面戰場圖像。

圖9 SOSITE項目研究周期及第二階段的主要工作

「拒止環境下協同作戰」項目旨在發展先進的自主協同算法和監控技術，保障無人機蜂群能在拒止環境下完成發現、跟蹤、識別和攻擊目標等任務。適用於分布式系統的四大關鍵技術為：開放式架構、單機自主、多機協同和人機互動。2018年1月，完成了開放架構、自主協同等指標的驗證。2018年11月，完成在拒止環境下，應對突發威脅能力的驗證。實現了無人機在低通信量時，可高效共享態勢，協同規劃和分配任務，制定戰術決策，並應對動態高威脅環境。

「小精靈」項目旨在實現蜂群無人機的空中發射和回收。在沒有可靠路基或海基著陸點時，空基發射和回收將是分布式作戰最簡易後勤和最低成本的解決方案，同時具有對無人機性能影響最小和再次發射迅速等優勢。2018年3月，確定採用奈提克斯方案作為小精靈回收方案，即在C-130下方遠離機體的地方部署一個類似於空中加油系統的拖曳式穩定捕獲設備。回收時，無人機與對接裝置相連，通過絞車和線纜從C-130的貨艙門由機械爪捕獲並收回機艙。

「進攻性集群戰術」項目旨在推進和加速實現集群技術所需的各要素，以實現集群能力跨越式發展研究，重點是集群自主能力\人與集群協同、集群戰術三個方面。2018年10月，DARPA發布聚焦於開發人機編隊和集群戰術的第三波「集群衝刺」公告，同時授予8家公司第二波集群衝刺合同。

此外，2018年6月，美海軍授給雷聲公司2970萬美元的合同，旨在研發低成本無人機集群技術（LOCUST）海軍原型機，實現自主集群方式壓倒敵方。2018年8月，波音公司利用其研發的新型機載自動命令和控制技術，首次成功完成5架無人機的協同飛行測試。2018年7月，海軍陸戰隊成功完成6架由單人操控的RQ-11無人機集群驗證。

人工智慧（AI）技術的快速發展，正推動著無人機逐步具備單機智能飛行、多機智能協同、任務自主完成等能力，上述能力涉及的具體技術包括環境感知與規避、協同指揮控制、協同態勢生成與評估、自主飛行及自主下定作戰決心等。

美國國防部Maven項目下設成立了算法戰跨（AWCFT）職能小組，目的是加快人工智慧與機器學習在國防上的應用速度，使國防部海量數據快速變為可用的情報。2018年4月，Maven項目啟動滿1年，在中東地區採用新開發算法的無人機對所拍視頻中的人員、車輛、建築的識別準確率已達80%。

2018年4月，美陸軍宣布開發人工智慧無人機，應用人工智慧技術，無人機自主瞄準、判斷與攻擊目標。這種無人機代表人工智慧軍事化應用的終極趨勢，但同時會給社會帶來法律與倫理方面的影響。

本文通過系統回顧2018年世界軍用無人機發展熱點，分析了作戰任務對無人機型號及技術的發展需求，總結了各型無人機型號、機載系統技術、新型作戰概念及人工智慧技術應用發展趨勢。未來軍用無人機將呈現任務需求多樣化，平臺界限模糊化，整體功能智能化的趨勢。隨著人工智慧、無人集群作戰概念、協同技術的發展，無人機將不斷與現有裝備體系融合，牽引新的作戰模式，並打造升級版的作戰體系，帶來新的戰場形態。無人機已成為各軍事強國重點發展的裝備體系，未來將不斷在各個方面取得進步。

引用格式：李磊，徐月，蔣琪，等. 2018年國外軍用無人機裝備及技術發展綜述[J]. 戰術飛彈技術，2019，（2）：1-11.

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