从“空中博格”新视频看美空军无人战斗机发展

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来源：国防科技要闻

作者：薛晓芳

导语：6月24日，美空军在美视频网站YouTube上发布其“空中博格”（Skyborg）项目的新视频，显示项目正开发一套人工智能驱动的“计算机大脑”系统，能操控“忠诚僚机”无人机和完全自主的无人作战机。该视频可帮助进一步了解项目的主要目标以及未来如何融入美空军空战生态系统。

1. 项目简介

2019年3月15日，美空军研究实验室发布Skyborg项目信息征询书，旨在开发集成在无人机上的试验平台，支撑基于AI的辅助决策、自主驾驶等功能的核心程序开发，最终目标是部署于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。项目计划在2021年实现原型机自主驾驶无人飞行器，在2023年具备军事任务评估条件。

2. Skyborg的两大功能与四大特点

Skyborg系统具备“虚拟副驾驶”和“自主无人作战飞机”两大功能：一是担任人工智能副驾驶。能处理大量信息辅助飞行员决策；可显示选项菜单供飞行员快速选择；可接手突发情况，以飞行员理解方式做出选择。二是自主驾驶无人机。可集成低成本可消耗无人机，飞行员可把无人机送到敌方空域执行任务，使飞行员远离危险。Skyborg将集成在已有的有人机或无人机上，如Kratos公司的隐身XQ-58A、波音公司的QF-16、BQM-167等无人机上。

Skyborg项目旨在部署模块化、类战斗机的无人飞行器用于人工智能技术，具备快速更新、可消耗、自主性、开放架构和弹性等特征。具有以下特点：①具备自主起降能力；②可在飞行中避开其它飞机、地形、障碍物和危险天气；③分离有效载荷（传感器）和飞机架构，允许模块化调整，更易更换配置以适应不同的任务；④采用开放架构，可以兼容现有和未来的系统。

项目将与加利福尼亚州爱德华兹空军基地第412测试部合作，从小型、快速移动的无人机开始测试，测试人工智能和自主技术以及在飞行中自主编队和协同的能力。

3. Skyborg无人机的主要特征

2020年5月，美空军实验室正式发布征集Skyborg项目的整合提案，将各种系统整合为一架原型无人机，将召集多个承包商进行竞争性设计。

从视频中看，Skyborg具有明显的隐身特征，中央安装主翼和V型尾翼，进气口装在机身后部顶端。剖面图显示前机身顶部有模块化设备舱，包括传感器以及扫描机头的红外搜索与跟踪（IRST）系统。这架概念飞机的三轮起落架之间的机身下方有两个内部载荷舱。 

4. Skyborg项目的三大优势

Skyborg将寻求开放、弹性和自主三大优势：

一是开放架构与模块化系统。包括基于订单管理系统（OMS）的可扩展体系结构与模块化有效载荷等。开放式架构与模块化系统可便随时间推移快速插入初始未开发的功能，能在各种平台上操作的可扩展性。Skyborg系统的最初目标是在“忠诚僚机”无人机上测试系统，以基于人工智能的虚拟副驾驶进入载人飞机。美空军还在开发R2D2项目，是继作为机器人导航员和飞行工程师的“星球大战”系列机器人后的无人机，具有更强大自主空对空能力，最早明年与人类战斗机飞行员对抗。

二是弹性系统。包括可信通信、可信导航、可信自主和低成本。即使与外界联系被阻止或欺骗，也必须确保系统的通讯、导航以及自主功能。在GPS受限环境下，可提供可信定位、导航与授时（PNT）能力。Skyborg系统及其平台尽可能低成本，美空军的忠诚僚机无人机被认为是“可消耗的”，价格便宜，指挥官可在无法返回等风险下使用。

三是自主性。包括不受束缚、自主起飞/着陆、自主排队、自主路由、多组编队、动态自主和基于目标任务。Skyborg能独自执行多种任务，如起飞和降落等简单任务以及根据各种情境或预定目标情况动态做出独立决策等复杂功能。装有Skyborg的无人机将能以“忠诚僚机“联结到有人飞机的联网小组中，或以自主模式自由行动。

5.  Skyborg项目开发的四条路径

将通过四条路径实现能力目标，包括开发可实现自主结构、协同作战、任务规划、有人/无人编队、任务技能、可转换自主应用程序和软件开发工具包的软件；开发开放架构标准、USG系统集成实验、硬件在环测试的硬件；发展作战概念/兵力概念验证，以及涉及条令编制、训练、装备、教育、设施及政策的作战概念和条例条令；开发低成本可消耗飞行器技术、共享数字核心、数字平台无人机。最终集成为系统之系统的可转换能力，包括Skyborg系统核心能力、弹药运送、近距离空中支援、下一代情监侦/打击、先进战斗管理系统、阻截和进攻性防空/防御性防空等。

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