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美军“先锋”计划取得实质性发展,彰显美军科学技术转型决心

本文已发表于《国际航空》杂志2020年第11期。2020年9月11日,美空军研究实验室(AFRL)主任希瑟·普林格尔(Heather Pringle)宣布,负责实施空军科学技术战略转型部分的临时性转型能力办公室(TCO)已达到初始运作能力,决定取消其临时地位,并确立为美空军研究实验室常设任务机构。该事件也标志着美军的“先锋”计划得到实质性发展,进一步彰显美军科学技术转型的决心。

一、“先锋”计划产生的背景

近年来,随着中国的不断崛起,美国基于维护绝对霸权地位及其规则体系思维,日益加强对华防备。2017 版《国家安全战略》、2018 版《国防战略》、2017 年和2018 年《中国军力报告》等官方文件也不断强调中国在新兴领域的科技发展对美军所造成的压力。为了维持美国的军事优势,美军高度重视军事科技发展,进一步加强科技领域竞争,增加科研经费,更是提出了新的科技战略,为美军的战略转型提供关键助力。

2019年4月17日,美空军公布《美空军科技战略:为2030年及之后加强美空军科技》文件(以下简称《战略》)。《战略》提出了一个未来战争的核心目标:“在未来战争中的所有作战域中,主宰时间、空间和复杂性,以投送力量和保卫国土”。为此,《战略》提出了“发展并形成战略转型能力”、“改革领导和管理科技的方式”和“优化拓展科技研发机构的人才建设及对外合作机制”等三个具体的目标及相应的关键举措,意图通过敏捷的方式发展技术并形成跨越式转型。其中针对“发展并形成战略转型能力”目标,《战略》阐释了美空军五大战略能力需求,分别是:——全球持久感知;——强韧的信息共享;——快速、有效的决策生成;——复杂且不可预测的规模化作战能力;——大区域高速破坏和杀伤。

为了满足五大战略能力需求,美空军提出了设立“先锋计划”的解决方案。该计划旨在通过快速原型化和实验,发展、孵化和验证主题更加聚焦并可设计出全新战争的科技项目,引领作战概念创新和技术转化。该计划主要聚焦先期技术发展类(6.3类)技术,但也选用基础研究(6.1类)、应用研究(6.2类)和先期部件发展和原型机(6.4类)技术组合,并独立于美空军研究实验室管理。

“先锋计划”管理团队的职责包括:为《战略》提出的五个战略能力分别制定路线图、管理具体项目执行、营造竞争性科研环境等。作战相关性是选择项目建议书的关键。通过“先锋”计划,空军的目标是提供改变游戏规则的新型作战能力,在接下来的十年中为战士们提供战场上的技术领先优势。因此“先锋”计划将对美军作战能力和军事力量建设产生深远影响。

美空军正在着力落实2019年版《空军科技战略》(美空军图片)

二、“先锋”计划项目基本情况与影响

“先锋”计划目前正在实施的三个项目是“天空博格人”(Skyborg)、“导航技术卫星-3”(NTS-3)和“金帐汗国”(Golden Horde),其基本情况和主要影响如下。

1. “天空博格人”

(1)基本情况

“天空博格人”项目旨在将自主系统与模块化、低成本无人机平台相结合,使无人机能够快速更新、自主执行复杂的作战任务,以及与有人机协同工作。同时,“天空博格人”将探索有别于传统的采办方式,以避免现有采办方式的弊端,使空军尽可能减少对主供应商的依赖。为此,美空军邀请莱多斯公司作为系统设计代理,构建一个完全开放的竞争环境,这意味着在整个项目的全寿命周期中,不再由一个或两个供应商完成整个项目,相反,任何有资格的供应商都有机会参与到整个项目研发中。

2016年,美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,称其属于SCO人工智能/蜂群计划,且与空军有关。“阿凡达”项目专注于“忠诚僚机”概念,采用载人飞机与无人编队协同作战的方式。2018年10月,由SCO的“阿凡达”项目独立出来了一个项目,采用了“阿凡达”之前的命名即“天空博格人”,交由美空军研究实验室的“战略发展规划与实验”(SDPE)团队来负责。2019年3月,美空军研究实验室的项目负责人本?特兰进一步明确表示SCO的“阿凡达”项目就是“天空博格人”项目的第一代。2019年11月21日,美空军装备司令部(AFMC)司令阿诺德?邦齐上将宣布,已选定“天空博格人”、“金帐汗国”和“导航技术卫星-3”三大项目作为其首批“先锋”(Vanguard)项目。

2020 年2月26日,美空军研究实验室宣布已为“天空博格人”指定对接的计划执行办公室,“先锋”计划的三个项目的研究执行和转化都将由一个新的临时性转型能力办公室管理,该办公室向美空军技术执行官(TEO)汇报。先进飞机计划执行办公室对接“天空博格人”项目。2020年5月18日,美空军研究实验室宣布莱多斯公司作为系统设计代理,负责自主系统开发。该公司曾为海军的“海猎号”无人水面舰艇设计了自主系统,并使其在2018年实现了从圣地亚哥到檀香山的航行。因此它具有丰富的自主系统设计经验和技术,为“天空博格人”的自主系统开发提供了保障。未来,由莱多斯公司整合的自主系统将装载在各家供应商的低成本无人机中,从而执行作战任务。

2020年7月23日,美空军全寿命周期管理中心授予波音公司、通用原子航空系统公司、克拉托斯无人系统公司、诺格系统公司各一份总金额4亿美元的不定期交付/不确定数量合同,用于“天空博格人”的原型设计和试验。其中,部分厂商已经拥有丰富的低成本可消耗平台设计经验,例如克拉托斯无人系统公司设计的XQ-58A自2019年3月以来开展过四次单独试飞。而XQ-58A目前也是热门的潜在候选应用平台之一。

克拉托斯公司是“天空博格人”的4家承包商之一,其方案预计以其XQ-58A“战神婢女”低成本可消耗无人机为基础

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