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美国空军无人飞行器及未来六代机概念系统技术介绍目录1.序言12 .无人驾驶军用车辆相关的关键术语53 .真正的无人驾驶机器人飞行器74 .无人驾驶半自主战术飞机125 .超级航母繁华的甲板上操作无人系统166 .将基本的UCAV功能改装到现有的隐形飞翼监视无人机设计中177 .Swarm的软件将预先加载对各种刺激和情况的响应298 .美国国防安全规划署30Z66 二v: W6lsm H OOoog co2JS - OoQ26ubj IUnuI×es UdE oscorpds EnEXBW OOC9CFlMtoMsIUnlU×es SPUnOd gcoeoo二6m AJaC一 6 -1 gL=6工W ZJ ecoUBdSOWM - L U 8 b £6U ，：suouEQUBdS-BO PUe (Um P亘)SgEeUACJ HJaZ9，x <H->O-TK0 UOlyB 工。口山SWB Woaon- -< goz J0)qE 9 >0N =6-Siz H OOooln)=u2J3S s=E 009-LJnoJZCo:6ub.i IUnE×es lpew L 60j3ds IUnUI×es SPUnOd ogocIa6M IPUnB-IUnuI×es .Spunod 0S9 :W6M QJ goL UBdSEM -二oe £6118, ：suouluQ uDos An。 S 2 SU so-l二0< Ndgn6oe U2ew ： W6 二二S-ML COOodF611=一 UaJs s= OgQco:a)6ueUInUJ×es sen ZzOds UInuJxew punod OOQ 9 =6m IPUnB- EnuIXBWSPUnOd OOg(AM AJa JIZ UedS6u-m aj 0 £6U 1: suouEQ suo=nos'n。 SOaQ socuJyls.x一AXC5>60Oe=Jd< :£6 二二 siz U OOOog c a2J3 SJnoq 8 二6ubj IUnUJ×ew UdE 09 寸：p ds UInExewSPUnOd OoeCo二 JU6M Ipune- EnUIxew(J 99 UedS6u - M 医 4 £6U 当：suouUJo SEgSAS -30< sluow -BJ U 0 ,16u>4 OzdwSQ一qedeo AUJoUolne -e e d。-> P。一 He。/ JnoJ 6un S 一 。OL=< UlAWONoIrW "MBW< 0Z-OZ<>Q<喷气发动机出现以来，美国空军似乎己经实现了空战能力的最大飞跃-或者至少是这样。如今，无人驾驶军事能力风靡一时，其概念从昆虫大小的飞行无人机到无人狩猎巡逻艇，再到名义上的无人驾驶高超音速飞机。然而，出于某种原因，空军似乎对无人驾驶战争的几乎所有应用都感兴趣，但最相关的一种，可以有效和高效地取代预算不足的战术战斗机，同时在未来几十年的空战能力方面超越我们的潜在敌人。像Skyborg这样的项目也帮助空军获得了非常基本的信心，即使用具有不同程度自主性的无人机进行日常操作的能力，就像使用载人飞机一样安全有效地进行。同样，该服务不得不与美国联邦航空管理局(FAA)就在美国领空内进行自主相关研发以及测试和评估活动的安全性进行接触。美国空军现在计划进行涉及从佛罗里达州埃格林空军基地飞出的XQ-58A的测试的部分原因只是为了进一步证明这些无人机可以在附近各种测试和训练靶场的设定范围内以可靠的安全水平自主运行。系统技术交流美国空军现在已经明确表示，SkybOrg计算机大脑或“自主核心”不会像现在这样直接进入未来的CCA。同时，该服务将其视为“直接提升”，将为CCA工作的自主能力的进一步发展提供动力。空军部长弗兰克肯德尔(FrankKendall)此前己经确定了国防高级研究计划局(DARPA)的空战进化(ACE)项目和澳大利亚皇家空军的空中力量编队系统(ATS)计划，后者已经导致了波音澳大利亚MQ-28幽灵蝙蝠无人机的发展，作为先进空军无人飞机计划的“技术馈线”。然而，出于某种原因，空军似乎对无人驾驶战争的几乎所有应用都感兴趣，但最相关的一种，可以有效和高效地取代预算不足的战术战斗机，同时在未来几十年的空战能力方面超越我们的潜在敌人。在国防方面，这是一个相对简单的主张：建造一种与当前载人战斗机尺寸相似的隐形飞翼无人机，并将它们设计为打击高度防御空域深处的固定目标。除了这种基本最键的能力之外，这些飞机还应该设计为相互交互，并使用现有的传感器技术，通信概念和计算能力感知周围的战场。这将使他们能够对计划外的威胁做出反应，甚至作为一个团队以不人道的效率避免或摧毁这些威胁和其他机会目标。这一系列功能通常被称为无人作战飞行器或UCAVo2 .无人驾驶军用车辆相关的关键术语在我们深入研究之前，让我们定义一组与无人驾驶军用车辆相关的关键术语：人机环一一个人通过直接控制界面主动控制车辆。这个概念的例子是“捕食者”和“收割者”无人驾驶飞机，飞行员看着显示飞机前方视野的屏幕，并以传统意义飞行。导航和战术选择完全由车辆的人类控制器做出。半自动一车辆在自动驾驶仪上工作，并遵循预编程的命令或通过类似台式计算机的界面提供给车辆。车辆可能具有一定数量的人工智能，但在做出关键决策之前会征求批准或指导。RQd全球鹰是一种半自动驾驶汽车。自主一车辆在没有任何实时人类指导的情况下执行任务。导航和战术决策完全由车辆根据预编程的软件和任务参数做出。这样的系统可以在没有人类控制器外部指导的情况下找到、修复和完成目标。3 .真正的无人驾驶机器人飞行器你可能会认为真正的无人驾驶机器人飞行器一一可以取代有人驾驶战斗机和攻击机的飞行器一一听起来很神奇。你会错的。事实上，这种基本能力在十多年前就以波音幻影工厂和DARPA领导的计划为幌子得到了证明，该计划以一对技术演示飞机为中心，命名为X45A。二:系统友术交沆这些无人驾驶飞机在当时看起来很陌右但它们实际上茬外观王写岑天出现的UCAV设计相似。X-45A是一种无尾飞机，具有曲柄短翼和梯形机身。该飞机具有低可观测（隐身）特征和武器舱，允许它们在测试期间投掷小型GPS制导弹药。总体而言，X45比生产型UCAV看起来要小，但作为技术演示者用来证明联网UCAV概念可以工作，它们远远不够。该计划背后的想法不仅仅是通过半自主的指挥和控制界面远程驾驶隐形无人机，而是证明这些喷气式飞机可以在最小的方向下协同工作，作为一个团队对他们的战斗环境做出反应，并在完成目标后幸存下来。X1不是像MQ-9“捕食者”和MQ-45“收割者”那样由飞行员在控制台前飞行，而是通过点击式桌面界面运行，在某些情况下，根本不需要任何人工命令。X-45将被告知执行各种任务，前往某个区域或进入某些模式。飞行器本身可以请求允许执行某些关键动作或应对特定情况，并且可以根据每个任务的目标设置飞机自身人工智能水平和决策权限的阈值。波音公司的X-45控制软件被称为DICE,或决策任务控制软件。该软件允许地面操作员从世界任何地方指导X45的任务，并允许两架X45A飞机作为一个团队工作，通过利用一组算法，机载传感器和通信数据链路来完成他们的任务。第一次X45飞行在爱德华兹空军基地进行，第二个样机在六个月后飞行。飞机本身令人印象深刻，但波音公司为控制它们而构建的DICE软件更是如此。它们共同是我们今天所知的飞行UCAV“群”概念的第一个公开披露的操作祖先。这是多架无人驾驶飞机自主交互在一起的地方，通过类似云的“集体”计算机思维以令人难以置信的速度完成任务。这个概念在今天的国防界已经很常见，它仍然是科幻小说的领域。在测试过程中，X45很快证明它们不仅可以作为一个具有高度自主性的单一编队一起飞行，而且它们可以在这样做的同时打击目标。到2005年初，两人作为一个单一的综合单位执行模拟战斗任务。随着测试的进行，波音和DARPA的项目经理确信他们正处于空战新时代的边缘，这是一个难以言喻的界限和令人难以置信的市场性。这个想法是，如果X45能够在具有挑战性的测试中证明自己的勇气，那么到十年之交，成群结队的全尺寸UCAV就可以在运行中飞行。此举将打破数十年来昂贵的有人驾驶战斗机和攻击机的开发时间。在该计划的第50次试飞中，这架飞机计划证明其新功能是多么有前途。X-45飞越模拟的敌方战场，自主控制和决策基本上由敌人拥有。突然，一个模拟威胁雷达启动了。这对联网的UCAV立即对威胁进行了分类，并根据每架X-45相对于目标的位置，可用的武器，每架无人机的燃料负荷以及目标本身的性质执行了摧毁威胁的计划。计算发生在眨眼之间。一架X-45立即改变航向攻击虚拟SAM站点，同时请求监视任务的地面操作员允许这样做。攻击获得批准，X-45用GPS制导炸弹消除了模拟威胁然后，另一个威胁个比第一个更难被发现的威胁一一突然出现，并被飞行机器人二人组以极大的偏见成功起诉。4 .无人驾驶半自主战术飞机测试证明，无人驾驶半自主战术飞机不仅可以成功地应对计划外的情况，而且它们在某些方面可以优于有人驾驶的飞机。此外，这次测试只包括两架飞机。数十甚至数百个UCAV可以利用同样的合作决策。这项新技术的潜在影响是巨大的。疯狂的是，这个测试发生在十多年前。想想你的手机在2005年的样子，或者你的电视，并将其与现在的样子进行比较。虽然UCAV的未来看起来非常光明，但与所有逻辑相反，伟大的UCAV革命将被埋葬，没有任何解释，随之而来的是一个可操作和剥离的无人群的承诺。在2000年代初加速发展后，它迅速演变成一项名为联合无人作战空中系统（简称J-UCAS）的联合倡议。海军一直在运行自己的，尽管不那么先进的UCAV技术演示计划与诺斯罗普格鲁曼公司的X47A。使用JUCAS,两个项目被置于同一个保护伞下，并将被迫共享一些信息，尽管每个团队都能够实现自己不同的目标。尽管如此，两家国防巨头之间即将推出一个全面的联合服务UCAVo到2005年，在HJCAS计划启动两年后，同年波音证明了其X-45作为一个团队可以做什么，DARPA退出了这项工作。HJCAS计划随后完全转移到美国空军和海军。这是有道理的，因为一个全尺寸UCAV的假定飞行将由两个服务共同管理，希望能够在十年末为两个服务采购一个单一的运营UCAV设计。然后在2006年，这个海军-空军财团突然崩溃，美国空军完全退出了该计划。这是一个令人难以置信的奇特举动，因为该技术显然具有广泛的应用，可能会对现代战场产生巨大的改变游戏规则的影响。美国空军突然退出最奇怪的是，他们之后没有继续启动自己的UCAV开发计划。从这一点开始，就好像这项技术在空军眼中不存在一样。美国空军怎么能拒绝在战争中取得如此巨大的进步呢？如果不是彻头彻尾的鲁莽，这似乎几乎是不可想象的。这一举动是否是X-45团队成功的结果，以及由此产生的威胁，这种新能力不仅对美国空军历史上孤立的战斗机飞行员文化构成威胁，而且对空军刚刚起步的大规模攻击战斗机计划F-35构成威胁，？还是美国空军埋葬UCAV计划是因为机密世界中已经存在其他非常相似的东西？在HJCAS消亡后，海军继续进行自己的UCAV计划，但只是作为一个更大的技术演示计划，称为N-UCASo波音公司将与诺斯罗普格鲁曼公司竞争这份合同，最终诺斯罗普格鲁曼公司将赢得竞标。这催生了现在著名的全尺寸X-47B测试飞机。这些飞机将继续证明自己有能力完成惊人的壮举，包括2013年从航空母舰的甲板上着陆，发射和操作，以及2015年在半空中自主加油。这一系列非常成功的测试使海军在不久的将来在其航空母舰上部署了第一架可操作的无人驾驶飞机。这架飞机将被称为MQ25黄貂鱼或舰载空中加油系统（CBARS）。海军采用一种不那么雄心勃勃的无人驾驶飞机概念，一种更专注于空中加油和作为传感器平台而不是先进的深击UCAV的概念，这是一个误导，但那是另一回事。尽管如此，至少CBARS是海军朝着正确方向迈出的一步。事实是，近几十年来，海军在战术机队方面比美国空军更加保守。海军的飞行部门对空中力量采取了“平台”方法，专注于其战术机队的效率，可负担性，多角色实用性和通用性，而不是专注于顶级能力。因此，F/A-18“大黄蜂”的巢穴是现代美国超级航母。超级大黄蜂已经成为海军的通用解决方案，直到今天，海军还没有在其航母机翼上引入隐形机身。F35C计划在最初以早已失效的A-25复仇者的形式向海军承诺约12年后最终提供这种能力。5 .超级航母繁华的甲板上操作无人系统在超级航母繁华的甲板上操作无人系统也带来了独特的挑战，大型机场的无人系统不必应对。尽管如此，从长远来看，UCAV非常适合航母环境和任务，甚至比其他任何车辆都更适合。然而，在短期内，美国空军是一个比海军更合乎逻辑的候选者，可以在早期大量部署先进的UCAV。在美国空军退出J-UCAS一年后，似乎没有替代者，发生了一件奇怪的事情。2007年，一架隐形飞翼无人驾驶飞机被发现在阿富汗坎大哈机场运行。这架神秘飞机最初被国防媒体称为“坎大哈野兽”。当时，不难弄清楚它明显的逻辑目的。没有必要使用隐形无人机在阿富汗战场上空那样无争议的空域运行。这架阴暗的飞机是为了监视敌方甚至半友好国家而建造的，例如伊朗和巴基斯坦这正是它正在做的事情。尽管细节浮出水面很慢，但这架飞机最终被揭露为RQ-170哨兵，这是中央情报局和美国空军使用的洛克希德马丁臭鼬工厂产品。多年后，这架飞机因监视伊朗的核设施而闻名。RQ-170只配备了传感器，即使它有一个武器舱，它也是一个非常小的。但这并不意味着这种设计的另一个变体，无论是相同尺寸还是更大，也可以建造并至少进行测试。事实上，不这么认为是相当荒谬的。请记住，至少，UCAV的核心任务是飞往一组坐标，投下一两枚GPS制导炸弹，然后飞回其基地。这是一项比穿透敌方领空简单得多的任务，在那里持续数小时，同时指示各种传感器监视下方地球上的特定地点，然后安全返回家园改天再做一次。6 .将基本的UCAV功能改装到现有的隐形飞翼监视无人机设计中将基本的UCAV功能改装到现有的隐形飞翼监视无人机设计中，如RQ-170,似乎是一个合乎逻辑的举动。事实上，臭鼬工厂同意这一点，因为他们提出了一种名为“海幽灵”的放大哨兵设计，试图满足海军的UCAV需求。也有传言称“超级哨兵”已经存在，这可能是RQ-170的UCAV演进，以及海军化的海幽灵概念与其更小型的间谍祖先之间缺失的联系。与首次看到RQ-170同时发生的另一个有趣事件是美国第一架隐形攻击机F-117夜鹰的退役。即使在2008年退役时，也没有其他已知的隐形战术飞机可以投掷重达2磅的精确制导炸弹。F-22将接管夜鹰任务的一部分，但猛禽仅限于一对较小的1磅重的MkOOO/GBU-83JDAM0只有B-32（其中只有少数几种在任何给定时间可用于战斗）才能与F-2的破坏力相媲美并超过F-117,同时在敌方领土上生存。从这个意义上说，F-117计划代表了一种独特且经过验证的能力，对于美国空军来说，这种能力似乎太重要了，不能放弃。考虑到这一决定是在布什政府国防开支挥霍的高峰期做出的，这一点尤其令人震惊。也许F-117退役最奇怪的部分是美国空军甚至从未抱怨过。F-117的任务是深度精确打击。在其职业生涯的绝大部分时间里，它通过使用激光制导炸弹来实现这一点。F-II7“强盗”（飞行员）能够在夜间导航到目标，没有雷达，并使用喷气式飞机的一对2磅激光制导炸弹，这是引入GPS之前的艺术形式。F-117部队能够投掷GPS制导的联合直接攻击弹药。通过这次新的升级，无论天气条件如何，F-117都可以简单地飞到一个点并以高精度释放这些武器。再一次，这是UCAV的基本任务，它引出了一个问题：F117是否被一小群隐形作战的UCAV所取代，这些UCAV存在于机密世界中，就像F-Il7在最终披露之前近十年所做的那样？F117计划本来是秘密UCAV计划的理想模型，并且由于UCAV不需要像类似的载人系统那样不断训练飞行，因此它们可以更容易地隐藏起来。自退役以来，F117机队一直保持再生状态，甚至偶尔在阴暗的托诺帕空军基地飞行，如果它存在的话，这也是袖珍UCAV部队的作战基地。也许F117一直处于这种状态，以对冲仍然是一种非常新的，不断发展的和未经测试的技术。现在，近十年后，随着大部分木乃伊化的F-117部队可能一劳永逸地报废，小型UCAV机队的披露会随之而来吗？F117于1989年首次按照类似的时间表披露。自退役以来，F-Il7机队一直保持再生状态，甚至偶尔在阴暗的托诺帕空军基地飞行，如果它存在的话，这也是袖珍UCAV部队的作战基地。也许F117一直处于这种状态，以对冲仍然是一种非常新的，不断发展的和未经测试的技术。现在，近十年后，随着大部分木乃伊化的F-117部队可能一劳永逸地报废，小型UCAV机队的披露会随之而来吗？F-117于1989年首次按照类似的时间表披露。考虑到世界已经看到海军的X-47B不仅飞行，而且在航母上运行甚至自主加油，为什么要隐藏甚至一支作战UCAV的袖珍部队的存在？此外，X-45证明了UCAV的概念，让全世界在几年前就看到了。有了B-2,美国空军有能力用2磅甚至更重的武器深入防御领土进行打击。因此，隐藏一小群隐形的UCAV不会让敌人觉得防御良好的目标还没有受到美军的攻击。显然，如果UCAV的飞行数量更少，并且它们的网络蜂巢思维可以在比X-45十多年前证明的更大，更先进的规模上得到证明，那么这样的系统将极大地威胁F-35联合攻击战斗机。F35的主要任务包括纵深打击，监视和“摧毁敌方防空系统”或DEAD。这些与UCAV完全相同。在许多方面，UCAV可以比昂贵的载人同行更有效，更凶猛地执行这些任务。美国空军的战斗机时代灾难和飞行员短缺危机，以及该部队在未来战场上面临的战术挑战，在很大程度上可以由UCAV部队解决。即使是美国空军失败的战斗机预算也可以通过采购（至少部分）UCAV而不是昂贵且不灵活的载人系统来解决，这些系统代表了长达半个世纪的财务和战略承诺。对于美国空军的飞行员主导文化，甚至军事和航空爱好者来说，它可能非常不受欢迎，但UCAV比有人驾驶战斗机和攻击机具有一系列潜在的优势。事实上，他们可以彻底改变空军的样子、训练方式、战斗方式以及维持其能力所需的资金。以下是隐形UCAV的一些主要潜在好处，这些好处基于近年来合并的一般概念：与先进的隐形载人战斗机相同的价格建造更多的UCAV。根据UCAV的先进程度，已经浮动了四比一甚至六比一的比例。这样做将打破越来越昂贵的战斗机消耗国防部预算的循环，并为迅速萎缩的空军战术喷气式飞机库存增加更大的最终实力。UCAV可以快速适应执行各种任务，并且UCAV飞行可以“共享”昂贵的传感器:使用UCAV集群，您不必为每个UCAV配备与载人战斗机相同的昂贵传感器和子系统。使用适应性强的开放式架构和“即插即用”的设计理念，一组UCAV可以装备用于特定的任务或任务集。通过一系列独特的配置使单个机身适应各种角色，可以实现巨大的成本节约，而不会极大地阻碍整个群体的有效性。在UCAV的单个集群“包”中，您可以让一些机身配备先进的雷达，一些携带网络，数据融合和通信硬件，而另一些则可以携带高度敏感的电子辐射传感设备。另一套可以携带炸弹和导弹，而其他装置可以配备定向能武器（激光）或先进的干扰设备。此外，有些可以携带这些功能的组合。由于一组UCAV可以充当网络群，并通过数据链路不断链接在一起，因此每个UCAV都可以与其群中的所有其他UCAV实时共享其传感器信息。当所有这些数据组合在一起时，就会渲染出战场的高保真图片，供整个群体利用。换句话说，完全没有雷达的UCAV可以从配备此类系统的其他UCAV中受益，就好像它是自己的一样。即使作为一小群，比如六辆UCAV,三架也可以优化为简单的弹药骡子，两架可以作为传感器飞行器运行，一艘可以装备为空中加油机和干扰支援平台。虽然弹药骡子可能没有配备雷达或其他瞄准和态势感知传感器，但它们实际上配备了它们，因为蜂群的收集大脑可以“看到”所有UCAV传感器信息组合的融合“图片”。对于需要最大冗余的任务，游泳可以由所有配备齐全的UCAV组成，具有所有花里胡哨的功能，类似于当今战斗机类型的装备相同。这样的概念不仅可以节省资金，同时降低战斗的财政风险，而且还允许新系统更容易集成到不断变化的UCAV部队中。UCAV概念通常具有其载人祖先的两倍到四倍的作战半径。这部分是由于它们的动能和机动性要求较低，飞翼设计，以及它们没有驾驶舱和生命支持系统占用的宝贵空间和有效载荷的事实。考虑到我们今天面对潜在敌人所面临的反介入和区域拒止问题，仅此一项大大增加的范围就使得大规模采购UCAV技术变得至关重要。F-35A的作战半径约为590英里，这意味着脆弱的加油机必须进入F-590A目标35英里以内才能提供气体，或者更重要的是，喷气式飞机必须位于目标的距离内。实际上，在实战条件下，F-35A的作战半径可能会进一步减小，因为590英里的数字是一个“小册子”指标。我们潜在敌人拥有庞大的弹道导弹和巡航导弹库，这意味着在敌人边界35英里范围内以陆地为基础的F-590在真正的射击战争中是不可能实现的。中国的远程攻击战斗机歼20旨在长距离飞行，以追击美国脆弱的飞行力量倍增器，包括加油机和预警机。我在歼-20首次拍摄后就指出的这一战略对中国人来说完全有意义。当你可以简单地击落他们如此依赖的油轮或通过将他们的预警机炸出天空来部分失明它们时，为什么要接受战斗机？即使是俄罗斯的下一个SAM系统S-500也将拥有375英里的续航里程，后续版本只会看到其交战范围进一步扩展。因此，F35的590英里作战半径在面对装备精良的同行国家竞争对手时的成功率越来越小。鉴于F-35应该在未来几十年内服役，最后一个例子将在2070年退役，短程战斗机在十年或二十年内甚至具有战术意义的想法是非常值得商榷的。通过使用防区外武器，F-35A的打击距离可以增加几百英里，但这也在一定程度上削弱了F35的隐身性，特别是随着冲突的进展，而且在任何给定时间，这些类型的昂贵武器的库存都是有限的。此外，美国购买的战斗机越昂贵，它所能承受的防区外武器就越少。即使是美国便宜得多的制导炸弹和短程空对地导弹的库存也无法维持正在进行的针对伊斯兰国的有限空袭！最终，这些因素可能会使F-35A和其他战斗机在第一天就退出战斗。射程是F-35A的两倍甚至三倍的UCAV,同时携带相同的有效载荷，没有这个问题。在敌方领土上空长期徘徊甚至生存的能力已成为一种宝贵的情报收集能力。空中侦察现在更侧重于捕获一段时间（RQ-170）而不是一个时刻（SR-71）。当谈到打击机会目标时，也出现了同样的趋势。停留在一个地方，等待敌人暴露自己，并因此惩罚他们，已经成为一种比简单地打击固定目标更受欢迎的服务。飞翼UCAV具有大燃料负荷，空气动力学效率和燃料吝啬的涡扇发动机，使它们在需要加油之前可以在现场停留数小时，而不是几分钟。最后，由于UCAV的航程要长得多，因此需要较少的油轮支持。更少的油轮支持意味着更少的加油机和更小的美国空军整体加油机计划，从而节省数十亿美元。事实上，UCAV可以通过伙伴加油来提供自己的油轮支持。这样做只是意味着投入更多的UCAV,其中一些配置为油轮，以便在没有外部油轮支持的情况下取出特定的目标集。计算机模拟和建模，强大的集中测试和开发工作以及间歇性的大规模空战演习对于证明新的UCAV战术和证明系统的有效性至关重要，但除此之外，这些东西在很大程度上可以坐在机库中等待战斗。每年在战术喷气式飞机机身上投入数百小时的日子将结束。因此，UCAV可以设计为持续数千小时的飞行时间，甚至更少。UCAV可以被命令飞入世界上最危险的空域，而不会造成机组人员的潜在损失，这可能会对国内外产生巨大的政治影响。这也意味着指挥官可以在冲突期间承担更大的风险和更大的潜在回报，并且可以更自由地打击敌人发动战争能力的核心。例如，大量的UCAV不是使用昂贵的防区外弹药非常缓慢地从远程分解坏人的区域拒止和反介入能力，而是可以对关键的防空作战目标进行直接攻击。UCAV的单位成本要低得多，制造工艺更简单，可以充分利用大型复合材料结构和3D打印，这也意味着它们可以比有人驾驶飞机更有效地更换。换句话说，与载人系统相比，UCAV可以加快空袭的预期结果，同时这样做的风险要低得多。这是UCAV最明显的特征，但它不仅仅是在战斗中不冒机组人员的风险。由于UCAV不需要飞行员，美国空军需要训练更少的飞行员。这不仅可以解决美国空军日益严重的飞行员短缺问题，而且还可能意味着该军种的整个快速喷气式飞机和主要训练机机队可能会大幅缩小规模。此举在人员和飞机采购、维护和运营成本方面将等同于巨大的节省。UCAV也不需要战斗搜救部队。如果一架UCAV被击落，数十架战斗搜救和支援飞机不必尝试大胆营救被击落的机组人员。这也意味着库存中需要的CSAR资产将减少。考虑到美国空军十多年来一直在努力资助一架新的CSAR直升机，这是一件大事。当然，更多生命处于危险之中以营救敌后被击落的机组人员的潜在后果成为UCAV的非因素。随着UCAV的发展，旧单位可以重新扮演角色，以执行非“矛尖”，但仍然是必不可少的职责。其中包括加油，充当通信中继，飞行数据融合中心，监视平台以及在低威胁作战环境中充当地面部队的军火库。换句话说，指挥官可以使用他们最新，最新的UCAV来踢敌人的门，同时还可以使用较旧的系统来完成其他关键但风险较小的任务，其中UCAV的持久性仍然是一大优势。最后，UCAV,无论它多么隐蔽或先进，仍然能够以相对较大的有效载荷在空中停留数小时。因此，即使随着时间的流逝，较旧的设计在其“战争的第一天”效用降级之后也将有许多用途。在许多高风险的战斗情况下，一群UCAV可能比由有人驾驶飞机组成的大型打击包更有效:联网的UCAV群有可能以微处理器的速度对战场上的变化做出反应。这使他们能够完全超过敌人采用反击战术甚至做出决定的能力。与人类不同，群体对一次可以消化的信息量几乎没有限制，群体中的每个节点（UCAV）都增加了其在战场上的整体态势感知和有效性的质量。蜂群可以采用高度先进的战术来迷惑敌人并破坏他们自卫的能力。这可以在没有任何传统无线电通信的情况下完成。定向视线数据链，例如类似于F-35的隐形“菊花链”数据链概念，称为多功能高级数据链，简称MADL,可以促进整个集群中强大且高度安全的数据流，甚至回到友方领土，然后到达上方的卫星。AdvancedTacticalDataLinks-An%SFIntegratedSolutionArchitecture引入一个高飞的连接节点，一个基于飞机的数据融合中心和转播系统，可以让许多较小的群体在很远的距离内连接在一起，创造一个超级群体，在类似于蜂巢思维的东西上运行。通信能力的这种提高可以大大扩大群体的地理范围、数据交换能力和规模。无论其网络方案如何，群体概念都将X-45的DICE软件和UCAV自主性提升到了一个全新的水平，尽管基本螺母和螺栓与十年前相同。随着数十甚至数百辆联网的UCAV始终以100%的效率作战，敌人面临着防御如此高效，敏捷和持久的敌人的巨大任务。先进的战术，例如充满诱饵和干扰的多向量攻击，可以由蜂群的最佳可用资产执行，以解决战术问题，甚至是计划外的问题。根据预先编程的指令，群体可以立即矢量正确的资产配对，以消除特定威胁或执行手头的特定任务。如果这种威胁是先进的地对空导弹电池，也许虫群会分配一对小直径炸弹投掷UCAV前锋，一个配备电子干扰系统的UCAV,还有两个从高空进行诱饵攻击。如果SAM站点在本质上威胁较小，则可能是群体在附近发送一个UCAV在其上放置JDAM,或者群体完全避开它。7.Swarm的软件将预先加载对各种刺激和情况的响应这种能力背后没有魔力；SWarm的软件将预先加载对各种刺激和情况的响应，并内置一定数量的Al来应对复杂的场景。以完全自主的方式，群体将根据其编程决定如何处理威胁，而无需人类中断其攻击。如果它们以半自主的方式运行，它们会在执行某些任务之前征求人类操作员的许可甚至指示。在执行任务之前，任务规划人员可以设置值得请求许可的任务的文件管理器。例如，可能允许更改路线以自主避开敌方SAM站点，而攻击同一站点可能需要人类操作员的许可。这种方法虽然在政治上可能更宽松，但阻碍了蜂群的真正粉碎性进攻潜力。我们稍后会详细讨论这一点。冗余也是UCAV群的主要潜在特征。如果一个UCAV被击落或发生故障，蜂群会继续使用它可用的资产，以根据手头的任务实现最大可能的效果。这种损失可能会降低蜂群态势感知和战场“图片”的整体保真度，但它将继续充分利用现有资源。换句话说，该系统不断尝试根据其编程和可供使用的资产实现尽可能高的效率。所有这些都是自动完成的，没有传统的通信和人与人之间的协调。-空对空可能是蜂群最大的伎俩：长期以来，UCAV一直被视为严格的深度打击和监视平台，但是当联网在一起时，它们可以提供令人难以置信的反空中能力。即使是我们今天所知道的亚音速和机动性不高但非常隐蔽的飞翼UCAV配置，在对敌方领空进行消毒时，也可能是绝对毁灭性的。同样的群技术适用于空对空领域，就像它适用于攻击弹出式SAM站点一样。事实上，在某些情况下，敌方战斗机可能比来自地面的战斗机更容易对付UCAV。敌机很难在一群UCAV运行的空域中不被发现。它类似云的思维将利用其各个UCAV携带的众多传感器的馈送，这些传感器都分布在广阔的区域。从本质上讲，集群就像它自己的虚拟预警机一样，尽管在某些情况下它远远优于前沿部署，可以携带分布在广阔区域内的各种传感器，并且它收集的数据可以立即制定。8.美国国防安全规划署如果检测到潜在的敌机，即使只是短暂的片刻，多个UCAV上的多个传感器也可以立即无缝地从多个角度将其传感器（雷达，红外等）引导到飞机所在的单个天空。然后可以采用反隐形探测策略，旨在集体探测飞机，使其足以建立武器级交战轨道。作为一个团队，群体可以与有问题的目标交战。一旦建立了轨道，就可以分配处理它的最佳UCAV或UCAV的任务，对坏人进行远程协调导弹射击。他们不必单独使用自己的雷达来引导导弹射击，而是可以使用蜂群的共同“图片”来做到这一换句话说，UCAV向敌机开火甚至不必使用自己的传感器来做到这一点，因为它看到所有其他UCAV的传感器图片融合在一起，并且可以使用该数据。这意味着某些UCAV,例如最靠近威胁飞机的UCAV,可以“静音”运行，不发出任何电磁能量。结合UCAV的宽带隐身形状，低红外特征和雷达吸收涂层，目标根本不可能检测到攻击的UCAV。好吧，至少在他们的导弹变成“比特犬”并在攻击的最后阶段锁定飞机之前，这可能为时已晚。UCAV群在无线电和红外光谱中都拥有极高的隐身能力，并且具有近乎完美的态势感知能力，它实际上是一群心灵感应的机器狼，它们都在协同工作，以协调的方式杀死坏人。让UCAV甚至为了更大的利益而牺牲自己可以被编程为一个可行的战术选择。当涉及到视距内的空战环境时，目前的UCAV类型永远无法与现代战斗机成功转动。然而，有了最新的AIM-9X响尾蛇导弹，它能够在从内部武器舱发射后进行超过180度的快速转弯并锁定敌机，UCAV可能根本不需要积极机动。再说一次，避免掠夺战斗机或用所谓的“非动能”武器攻击他们也将利用UCAV的独特能力。而不是发射导弹，部分群可以堵塞并改变航向，以使自己保持在敌机的探测范围之外。或者，他们可以向敌方战斗机的雷达和雷达制导的雷达发出的精确电子攻击和铅笔大小的高功率电磁能量束直接向敌方战斗机的雷达和雷达制导导弹导引头发送，在此过程中致盲、致残或摧毁它们。甚至用定向能武器将来袭导弹从天空中击出的能力显然也即将到来。最后，完全空对空优化的UCAV设计可能是所有UCAV中最令人敬畏的，因为这种飞机的机动性不会受到人类飞行员可以承受的压碎重力的限制。因此，旨在绝对统治空对空领域的UCAV可以维持闻所未闻的G部队，使导弹击落它，或试图在视距内的空战领域招架它，几乎毫无用处。-能够利用通用的命令和控制软件和人机界面：正如UCAV可以通过开放式架构设计和更敏捷的施工概念随着时间的推移而发展一样，他们的人机界面和操作软件也可以。严格来说，尽管新的UCAV设计可能会改变群体的外观，但它的云大脑（命令逻辑和非关键智能）可以继续线性发展。可以将其视为购买一台新的台式计算机，但运行相同的操作系统会不断升级。建造新型攻击战斗机的一些最昂贵和最危险的元素是软件开发和“后端”基础设施。UCAV的好处是，它的软件和指挥和控制元件可以随着时间的推移而发展，并且可以应用于用于一系列独特任务的多个无人驾驶机身。这些不同的无人系统也可以更容易地交织在一起，因为它们运行在一个通用的软件和控制平台上。随着通用软件套件的发展，系统的稳定性、安全性和整体功能只会增加。这种控制自主集群的操作系统可以在数年甚至数十年内进行调整和定制，并且可以整体适应新的威胁、战术和技术，而无需为单独的飞机设计调整一系列谨慎的控制系统。例如，相同的任务软件和指挥控制界面可能被一家制造商制造的大型高空隐形监视无人机使用，同时也可用于另一家制造商制造的一群UCAV。通过这样做，这些系统可以无缝灵活地协同工作，即使它们的任务甚至制造商都不同。一种情况可能是将高空飞行的隐形无人机充当超级服务器和通信中继系统，该系统将启用并增强在其下方作战的一群战术UCAV的意识和互操作性。在另一种情况下，同样的高空无人驾驶飞机可能会为许多UCAV群提供，比如每个UCAV有六个，它在雷达上看到移动的地面目标，可以从数百英里外进行攻击。与此同时，同样的软件和接口系统可以将低端无人补给无人机引向敌方领土深处的特种部队，UCAV被立即分配在途中保护它们。这种类似“沙盒”的方法可以为任务规划者和战略家提供任务规划系统和指挥和控制套件，用于一系列无人驾驶飞机，所有这些都在一个整洁且不断发展的软件包中。将其视为一个通用的操作系统，可以不断改进并由新的和现有的硬件使用。这一概念不仅具有成本效益和开发效率，而且可以大大提高其支持的所有硬件的作战能力和灵活性。出于任务规划的目的，并能够通过将少量不同和专门的无人机乘以的部队整合到其中来进一步利用超级灵活的群体心态，一个通用的软件平台、数据链波形和命令界面将成倍增加整个群体的杀伤力。自20世纪下半叶以来，美国一直被自己的战争所宠坏。在未来，我们不太可能如此幸运。如果美国与近似同行的国家竞争对手之间爆发冲突，我们最不担心的是UCAV是否意外击中了错误的目标。这听起来可能很冷酷无情，但由于担心没有人类直接批准UCAV命中的目标，因此阻碍获胜能力的风险太高了。还有许多级别的自治。在最基本的层面上，UCAV可用于打击敌方领土深处的固定目标，飞机本身做出的唯一决定是如何在往返目标的途中躲避敌人的防空系统。这种类型的能力与目前中等能力水平的“智能”巡航导弹技术相当，最大的区别在于你可以重复使用UCAV,它可以在一次任务中击中多个目标。因