《美国国防部的协同作战飞机计划》最新19页报告（万字长文）

导言： 空军战斗机舰队的大问题

2021 年 9 月 22 日，时任美国空中作战司令部司令的马克-D-凯利将军发表了一次演讲，反复强调了一个严峻的信息：大量分析明确显示，“在台海冲突下，目前的（美国空军）战斗机舰队将无法取得成功”。

凯利提到的一些广泛分析是由米切尔航空航天研究所（Mitchell Institute for Aerospace Studies）进行的，该研究所已公开了其分析结果。米切尔研究所发现，到 2022 年，空军机队的规模不到 1990 年的一半，大约 80% 的空军战斗机已经超过了设计使用寿命。在空军机队中，平均每架战斗机--不是设计型号，而是实际飞机--的机龄约为 30 年。根据米切尔研究所的报告，这些老化的飞机越来越不具备执行任务的能力，飞行也越来越不安全，“因为它们已经老化，系统和结构的故障率越来越高”。购买新飞机的速度跟不上问题出现的速度。机队每年都在变老变小。

正如凯利指出的，在这个大规模战争不断的时代，这不是成功的秘诀。

空军需要更多的飞机，但也需要这些飞机的购买、飞行和维修成本更低。1985 年，诺曼-奥古斯丁提出了一个著名的观点：美国每一代战斗机的成本都远远高于上一代战斗机。自莱特兄弟时代以来，新一代战斗机的单元成本平均每 20 年增加 10 倍以上。从 100 多年的数据中可以持续观察到这一趋势，最终使美国空军的预算达到了极限。空军部长弗兰克-肯德尔（Frank Kendall）在 2023 年表示，“下一代空中优势 ”计划中的战斗机部分--F-35 的正式后续项目--每架飞机将耗资 “数亿美元”。

美国军用飞机不仅更加昂贵，而且建造时间也更长。例如，在五角大楼授予 F-35 战斗机合同 23 年后，该项目终于在 2024 年实现了全速生产。即使是现在，新的 F-35 飞机也要在下订单并付款后两到三年才能交付。这意味着，如果美国空军在 2022 年 2 月俄罗斯入侵乌克兰开始后立即订购大量飞机，那么这些飞机现在就会出厂--这还是假设订单规模在现有制造供应链、基础设施和劳动力的生产能力范围之内，而现有供应链、基础设施和劳动力的规模为每年生产约 150 架飞机。如果美国每年需要更多的飞机，比如说，空军在与大国的交火中损失惨重，那么美国很可能被迫等待远不止两三年的时间，这很可能为时已晚。

解决方案： 自主协同作战飞机

美国国防部（DOD）领导层认为，必须找到一种方法，在不突破预算的情况下，迅速填补日益增长的巨大作战能力缺口。十年来，美国防部领导层一直在谈论人工智能（AI）和自主技术在帮助应对这一挑战方面的潜力。自主飞机的设计者没有工程和成本方面的劣势，因为他们需要有血有肉的飞行员，需要生命支持、飞行控制、显示器和逃生系统。此外，设计任何新一代飞机都将为国防部提供一个机会，让其从 “万金油 ”的设计理念中走出来，这种理念曾使 F-35 战斗机变得如此昂贵、复杂和笨重。重新开始为空军提供了一个机会，可以制造更多数量、更便宜的自主飞机。空军将其在这一领域的早期行动目标描述为 “打破战术相关飞机成本不断攀升的轨迹”。

然而，许多人有理由质疑空军是否真的要迈向一个越来越自主的未来。毕竟，几十年前，空军领导层以飞行员为中心的文化使其在采用遥控无人机方面顽固落后。在人工智能和自主系统方面，历史是否会重演并不难预料，尤其是在过去十年空军的预算申请中，对人工智能和自主系统的投资并不多，至少与国防部的主要计划相比是如此。

然而，在 2024 年春天，一个答案出现了，那就是大规模增加了名为 “协同作战飞机”（CCA）的新型自主战斗机项目的资金投入。美空军的目标是投入数千架价格更低廉、具有人工智能功能、自主且不配备机组人员的 CCA 飞机，希望它们能与第五代和第六代配备机组人员的战斗机飞行员并肩作战（并在其指挥下）。CCA 将是自主的，因为它们可以服从命令，参与复杂的任务，包括战斗，而不需要一步一步的指令。空军领导层设想这些飞机能够执行多种任务，包括电子战；情报、监视和侦察；狗斗等。

协同作战飞机的重大发展

2024 年 4 月 24 日，美国空军宣布了迄今为止最重要的 CCA 里程碑：授予两家公司（安杜里尔公司和通用原子公司）合同，使其进入项目的下一阶段。这两家公司都将获得 “详细设计、制造和生产代表试验品（飞行）测试 ”的资金，然后再签订全面生产合同。因此，这些最新授予的合同很可能将最终确定 CCA 计划增量 1 的设计。不过，未被选中生产增量 1 测试产品的公司仍可参与未来预计于 2026 年签订的增量 1 全速生产合同以及目前处于规划阶段的增量 2 的竞争。

CCA 计划的下一阶段有许多重要节点。本文重点关注四个方面： 首先，美国空军终于通过一项正式的记录计划，对自主系统投入了认真的关注和资金。这些系统现在有了一条明确的道路（至少在预算和官僚主义方面），可以走出国防部科学项目的领地，进入世界各地作战司令部的规模化作战部署。

其次，空军为这一项目所采取的采购和合同签订方式最终解决了以前采购中的许多失败模式，即要求写得过于狭窄，限制了工业界的创新提案，而且在项目生命周期的早期就关闭了竞争，无法继续推动工业界积极向前发展。

第三，政府已将 CCA 的软件和硬件采购途径分开，这将使政府能够在每个领域选择最有吸引力的行业合作伙伴，而不必选择一个硬件有吸引力而软件无吸引力的承包商团队，反之亦然。该计划采用行业联盟的方式来开发和维护政府所有的 “自主-政府参考架构”（A-GRA），这也使政府能够很好地保持行业竞争以及该架构与其他政府自主工作（包括空军以外的工作）之间的互操作性。

第四，空军选择了一家非传统的风险投资支持的国防承包商 Anduril，这对其他企业家和投资者来说是一个令人鼓舞的信号，因为他们正在考虑是否应该花时间或金钱为国防部开发技术。

关注并资助扩展自主系统

与其他大多数专注于人工智能和自主系统的美国防部项目不同，CCA 是一个真正的记录在案的项目，有大量的多年期资金支持，并能跨越所谓的死亡之谷，大多数国防部技术开发项目都是在死亡之谷结束的，尤其是那些由国防部长办公室下属的军种实验室和研究机构运营的项目。

在美国防部，除非是军种项目办公室的一部分，否则很少有重大技术变革能进入作战社区。

成为备案项目并不能解决所有问题；事实上，它还会给官僚主义带来很多麻烦。但这确实意味着负责任的军种将投入大量时间和精力来解决所有棘手的问题，这些问题需要在开发过程中甚至在开发结束后得到解答。这些问题包括但不限于条令、组织、训练、物资、领导、人员、设施和政策（DOTMLPF-P）。就 CCA 而言，空军每年都要花费数千万美元，通过实验作战单元（EOU）的努力来解决 DOTMLPF-P 问题，该单元将提供 “作战概念和研究、飞行测试和测试支持、原型、信息技术的基础设施投资、培训和演示，以及项目管理支持，以成熟自主作战概念”。

在 2025 财年的预算申请中，除了 2024 财年计划的 6.61 亿美元外，未来五年还将为 CCA 拨款 89 亿美元。这比国防部之前用于CCA前身工作的开支有了大幅增加。

下表所列的六个国防部早期研发项目为 CCA 铺平了道路。有关每个项目及其与 CCA 关系的详细说明，请参见附录 B。有关 CCA 计划的开发和技术过渡时间表，请参见图 1。

1.美国国防部高级研究计划局 (DARPA) 拒绝环境中的协同作战 (CODE)

2.DARPA 空战进化（ACE）

3.空军研究实验室 (AFRL) 低成本可攻击飞机技术 (LCAAT)

3.AFRL 天堡

4.AFRL 舰外传感站 (OBSS) / 舰外武器站 (OBWS)

5.战略能力办公室（SCO）阿凡达（Avatar）

这些关键的先导项目都做了重要的技术成熟工作，使空军及其工业基础达到了 CCA 项目可行的程度。但 CCA 项目的规模将使它们相形见绌。事实上，CCA 在头两年的花费将超过其他六个项目在过去 10 年中花费的总和（见图 2 和附录 A），并将标志着该计划从研发向规模化生产和持续发展的过渡。

致力于竞争和行业主导的创新

如图 1 和图 2 所示，美国国防部，尤其是空军，大约十年来一直在资助低成本自主战斗机的研发。有鉴于此，如果政府高管和专家对最理想的飞机设计、成本和能力配置有强烈的意见，也是可以理解的。但风险也是国防部高层曾经遇到过的，那就是政府对竞标者的要求过高，以至于企业几乎没有机会展示创新的系统设计或工程方法。

在最近的 CCA 合同授予中，空军刻意为工业界留出了发挥创造力的空间。在授标前的 2024 CSIS 活动上，空军负责计划和项目的副参谋长理查德-摩尔（Richard Moore）中将说：

“我们想带着问题去找他们（工业界），我们想知道他们能做什么，什么是可能的艺术，什么是他们能提供的，让我们不要用要求来限制他们，而是让他们扩大范围。”

“我认为我们现在开始看到的是，有很多想法在那里，其中一些来自--不一定是来自大型防务公司--这确实会超出我们在决定编写需求时所设想的范围”。

美空军在考虑如何以最佳方式迈向更加人工智能化和自主化的未来时，保持了开放的心态，这是一个积极的信号。

CCA 还不同于近期记录在案的许多其他项目，因为它明确注重为新加入者保留持续竞争和机会。虽然 Anduril 公司和通用原子公司被选中继续获得政府资助和支持，但在最近这一阶段竞争中落败的公司仍有资格竞争即将签订的生产合同。空军的一份声明指出，“由 20 多家公司组成的更广泛的行业合作伙伴供应商库 ”将有资格参与 “未来的工作，包括未来的生产合同”。

图 3 显示了已被公开承认参与 CCA 及其前身项目的公司和其他组织。这并不是一份全面的名单。

对持续竞争的强调意味着，为 “增量 1 ”投标但未被选中的三家公司--波音公司、洛克希德-马丁公司和诺斯罗普-格鲁曼公司--仍有资格为 “增量 1 ”的全面生产合同提交投标书。这三家公司以及未参与增量 1 的公司也有资格为未来的增量 2 合同提交投标书，但目前尚不清楚该合同的时间安排。增量 2 可能会有一套完全不同的绩效优先事项。然而，这些公司将不得不自筹资金进行两年或两年以上的技术开发，而政府（至少大部分）将为 Anduril 公司和通用原子公司提供资金。

虽然这种方法并不常见，但美国防部最近已经尝试过。这似乎是一种有价值的策略，可以奖励那些愿意用内部资金投入技术研发的行业参与者，而不仅仅是那些只有在政府报销其所有费用时才参与的行业参与者。例如，在太空发射服务领域，空军和太空部队授予蓝色起源公司国家安全太空发射合同的第一阶段和第三阶段，但没有授予第二阶段。在第二阶段落选后，蓝色起源公司面临着要么继续投资技术开发，以自有资金为美国国家安全航天客户群服务，要么放弃市场。在这种情况下，不仅未来获奖的可能性足够吸引蓝色起源继续投资，而且蓝色起源取得的进展也足够吸引人，因此太空部队授予了它一个项目名额。现在，蓝色起源公司和另外两家获得合同的公司--SpaceX 和联合发射联盟（ULA）--将各自面临更大的竞争压力，因为他们要考虑收取什么价格，以及如何推动自己的组织满足政府客户的需求。这对政府来说是一大胜利。

通过 CCA，空军复制了这种保留竞争机会的方法，并有可能从中获益。之前在 2024 财年获得 CCA 资金的另外三家公司都表示将继续投资自主飞机技术，并可能参与 CCA 项目下一个合同增量的竞标。除这三家公司外，还有其他公司也可能参与下一个增量合同的竞标，如 Kratos 公司，该公司是 LCAAT 和 Skyborg 两个项目的主要赢家。还有更多的公司可能成为主承包商的分包商。

所有这些都表明，开发 CCA 的公司不可能很快自满。它们将继续面临巨大的竞争压力，而国防部仍有机会从具备相关能力并愿意投入资金的公司中获益。

分离软件和硬件采购途径

在 CCA 计划中，空军正在对硬件和软件要素分别进行采购。虽然决策界的大部分注意力都集中在作为 CCA 计划增量 1 基础的硬件平台上，但战斗机和先进飞机项目执行官 Jason Voorheis 准将表示，空军已与五家公司签订了开发任务自主软件的合同。到目前为止，出于安全保密的原因，空军还没有公开披露都有哪些公司参与其中。

一方面，垂直整合的软硬件供应商似乎可以提供最佳性能。当然，有很多例子似乎都是如此。iPhone 和 Mac 电脑的设计者苹果公司长期以来一直认为，其硬件和软件设计的垂直整合提高了这两个领域的性能。苹果公司还严格控制其制造供应链，尽管实际制造是由第三方公司完成的。最近，在航空航天领域，SpaceX 公司在内部开发硬件和软件方面也取得了成功。

不过，将硬件和软件的采购分开对政府来说有几个好处。首先，它允许国家安全客户在项目的两个方面都选择最有吸引力的方案。否则，政府可能会因为发现硬件产品特别有吸引力而选择一个次优的软件供应商，反之亦然。在过去，由硬件优先的国防承包商实施的重大采购项目经常因为软件方面的挑战而被推迟。在美国防部工业基地的许多领域，硬件市场的竞争对手并不强大。对于新的市场进入者来说，进入特定平台的硬件业务可能风险过高或成本过高，即使他们在软件方面有很有吸引力的产品。分离竞争为政府提供了一个极具吸引力的机会来增加竞争，最近的一个例子表明，分离硬件和软件供应商是可行的。2024 年 3 月，自主飞行软件供应商 Shield AI 成功将其 Hivemind AI Pilot 软件与 Kratos MQM-178 Firejet 集成。Shield AI 首席执行官 Ryan Tseng 指出，集成工作在 180 天内完成。

参议院军事委员会对这种方法表示了强烈的偏好；其 2025 财年国防授权法案（NDAA）版本包括以下条款： “国防部长应最大限度地确保国防部的自主无人机系统采购计划采用硬件和软件分开、平行的采购途径"。众议院版本的法案也包含类似条款。该条款尚未成为法律，但空军已经开始采用这种方法。

除了将硬件和软件的采购分开外，CCA 计划还采取了一种新颖而有前途的方法，即以自主-政府参考架构 (A-GRA) 的形式创建由行业开发但政府拥有的知识产权。政府参考架构是由政府提供的权威信息来源，它 “指导系统设计、开发、生产和维护过程”，并 “约束多种架构和解决方案的实例化”。

空军负责采购、技术和后勤的助理部长安德鲁-亨特将 CCA 的 A-GRA 描述为 “定义标准和接口以及平台间互操作性的政府控制”。这一点很有吸引力，因为标准和接口不仅能让行业供应商清楚地了解如何编写与现有系统兼容的新软件和新功能，还能让系统与国防部的其他开发项目实现互操作。海军领导人建议，他们的自主平台工作将与空军的 A-GRA 保持一致，确保各军种软件和平台之间的互操作性。

然而，在过去，许多政府参考架构都是由单一的政府或行业供应商提供支持，这可能会导致它们停滞不前，过分反映单一组织的专业知识。就 CCA 的 A-GRA 而言，政府组建了一个由 30 多家公司组成的行业联盟，这些公司具有广泛的能力和视角。这也最大限度地提高了这些公司竞标需要遵守 A-GRA 的合同的意愿，并激励他们积极参与不断改进 A-GRA。

不过，空军采用这种特殊的政府参考架构的最重要好处可能是它的模块化。更新飞机软件的首要问题往往是适航认证。由于这是一个漫长且劳动密集型的过程，它促使政府和企业在获得飞行认证后冻结软件开发，从而抑制了创新和性能改进。然而，在 CCA 的 A-GRA 中，政府可以指定软件的哪些方面已通过飞行认证且基本不变，并添加不会使该认证面临风险或可进行单独认证的受限模块。这样既能降低项目风险，又能加速创新。例如，业内人士告诉 CSIS，商业公司已在国防部项目中成功采用了这种开放式架构模式，允许他们在不影响整个系统的 FAA 飞行认证的情况下，即插即用新的传感器和配套软件。尽管有这些积极因素，但空军官员必须保持警惕，以确保 A-GRA 坚持为互操作性设定标准的任务，而不是如上文所讨论的那样，制定限制性过强的要求，从而限制行业的创新机会。

愿意考虑非传统防务公司

最后，美国防部愿意在 Anduril 公司尝试非传统国防承包商。几十年来，国防部一直对其供应商基础日益薄弱和合并的竞争格局感到遗憾。但要想改善竞争格局，新成立的公司必须吸引投资，开发出国防部认为有吸引力的产品，而且至少有一些公司必须获得经济回报，这样风险投资界才会认为值得继续投资新公司。这些新进入者往往特别适合从商业软件领域引入最佳实践和技术，这对人工智能和自主性至关重要。

在 Palantir 和 SpaceX 等以政府为重点的公司取得成功后，风险投资界近年来对资助航空航天和国防技术初创企业重新表现出了兴趣，但一些投资者警告说，耐心正在耗尽。例如，2021 年，投资者凯瑟琳-博伊尔（Katherine Boyle）写道："国防部说‘我们希望与最好的初创企业合作’已经说了五年，在创始人离开和私人资本枯竭之前，我们最多还有两年时间。

Anduril公司在最新的CCA项目合同上取得的胜利，以及由此带来的数十亿美元的收入机会，将为正在考虑是否要应对国防市场挑战的风险投资人带来一股清新的空气。

两个不利因素

总的来说，CCA 的下一阶段对空军未来的自主性发展是非常有希望的。不过，仍有一些令人担忧的问题。空军在最近发布的 CCA 公告中指出："CCA 计划的目标是交付至少 1000 架 CCA，优先考虑具有成本效益的可扩展性...CCA以较低的成本和可调整的时间表提供了扩大的战斗机能力（可负担的大规模）"。尽管这些目标令人钦佩，但 “可负担的数量 ”和 “可调整的时间表 ”这两个词却并非乍看起来那样。

空军部长弗兰克-肯德尔（Frank Kendall）最近在众议院国防拨款小组委员会作证时谈到了成本、数量和时间等因素，他说："到 2029 年 9 月[未来几年国防计划]结束时，将订购或交付 100 多架[CCA]。换句话说，空军可能要到本十年结束时才会投入使用一定数量的 CCA--如果 CCA 遵循国防部常见的计划延迟模式，时间可能会更长。

参议院 2024 年《国防授权法案》草案也表达了对这些时间表的担忧，其中指出：“委员会担心，目前的 [CCA] 战略没有按照与当前情报评估相匹配的时间表，以较低的成本优先部署与战术相关的飞机”。

至于 CCA 的单元成本，肯德尔估计每架飞机将耗资 2500 万至 3000 万美元。而CCA的前身LCAAT伞形计划最初的设想是研制单价300万美元的飞机。这两个数字都比 F-35 便宜得多。肯德尔提出的数字更接近某些 F-16 机型的成本，与现有 MQ-9 “死神 ”无人机的成本大致相同。

• F-35 的成本： 在最近的采购中，国防部每架 F-35 的成本在 8000 万至 1.1 亿美元之间，这还不包括巨额的研发成本以及后来的维护成本。根据《财富》杂志的报道，“最近的国外销售价格平均为每架飞机 1.5 亿至 2 亿美元”。国外销售价格可以说更准确地反映了早期的研发成本，但有时也包括未明确的基础设施、培训和支持服务成本。因此，很难将其与国防部的采购进行比较。
• F-16 的成本： F-16 项目始于 1971 年。巧合的是，空军最初对 F-16 的单元成本估算也是 300 万美元，不过在考虑通货膨胀因素后，今天的成本为 2300 万美元。空军不再购买新的 F-16 战斗机，但美国的一些盟国和合作伙伴仍在购买。六年前，斯洛伐克斥资 8 亿美元购买了 14 架 F-16，这表明 F-16 的单元成本约为 5700 万美元，但这是子系统升级后的新型号。据报道，老式 F-16 战斗机的售价为 3 400 万美元。

肯德尔部长在证词中重申，空军的最终目标是装备 1,000 架或更多的 CCA，但强烈反对像美国众议院在其版本的《2024 年国防授权法案》中所做的那样，重新为这些系统设定 300 万美元的单元价格目标。

这里有两个问题值得关注。

首先，空军的制度文化将促使 CCA 复制昂贵而精致的方法，而这种方法是空军及其主要工业合作伙伴在过去 50 年中设计的几乎所有飞机（包括非载人飞机）的标志。将飞行员从飞机设计和相关必要设备中移除（原则上）有可能降低飞机的成本，但这并不能保证飞机会很便宜。以 “全球鹰 ”无人机为例，其单元成本可达 1.3 亿美元或更高，这主要是因为其搭载的传感器有效载荷非常精致，而且产量较低。

也许空军只是承认，即使是一架配备昂贵传感器的廉价飞机（也许由空军预算的另一部分支付），其成本也会轻易超过 2500 万美元的上限。然而，空军必须找到一种方法，防止其现有的采购文化破坏一切有可能使 CCA 成为如此特殊项目的东西。

在接下来的几年中，空军项目经理们将会遇到很多诱人的机会，甚至来自国会的压力，让 CCA 设计的性能稍好一些，（应该）花费稍多一些，进度稍慢一些。但屈服于这些诱人的机会几乎总是一个错误。正如空军参谋长戴维-阿尔文（David Allvin）最近所说，CCA项目应避免附加 “像圣诞树装饰品一样的额外要求，使其变得更加昂贵”。空军已经拥有了像F-35这样昂贵、性能优异的战斗机。CCA 的关键在于廉价、快速建造和数量众多。这并不是说空军应该容忍其工业合作伙伴的低劣工作，而只是说必须始终牢牢关注成本和进度。

第二个令人担忧的原因是，围绕 CCA 及其前身的几乎所有削减成本的讨论都是围绕牺牲性能和寿命展开的，而不是简单地提高航空航天和国防工业基地的运行效率，因为该基地经常是臃肿而迟缓的。牺牲性能和寿命确实能节约成本：一台能使用 50 年的发动机当然要比使用几个月的发动机成本更高。但这项计划也为空军提供了一个机会，使其能够向工业界提出更好的要求，并利用竞争压力推动取得更好的成果。

航天工业再次提供了一个有益的例子。联合发射联盟（ULA）是洛克希德-马丁公司和波音公司的合资企业，从2006年成立到2016年SpaceX公司赢得第一份空军发射合同为止，该公司垄断了政府中型和重型航天发射长达十年之久。在 ULA 试图阻止 SpaceX 参与发射竞争的时期，ULA 坚称，其价格通常是 SpaceX 的 2 到 6 倍，这对确保其令人钦佩的零故障安全记录至关重要。一旦 SpaceX 开始占据重要的市场份额--先是在 NASA，然后是空军--ULA 就聘请了一位新的首席执行官，承诺在不牺牲安全、速度或质量的前提下，在两年内将价格降低一半。ULA 没有达到削减成本的目标，但也接近了目标，没有出现一次发射失败或严重的进度延误。ULA 甚至保持了可观的盈利。

虽然 ULA 值得称赞，但其成功削减成本的做法以及 SpaceX 在建立更低成本结构方面取得的初步成功，说明了为什么当公司声称他们已经以最高效率运营，并且只有通过牺牲性能和可靠性才能降低成本时，国防部应该持怀疑态度。ULA 显然有能力在不牺牲性能的情况下大幅降低成本。

SpaceX 公司迫使 NASA 重新审查其成本假设的一个更有力的例子来自猎鹰 9 号太空运载火箭的开发。根据 NASA 对 SpaceX 财务和成本的审查，猎鹰 9 号（包括前身猎鹰 1 号）的全部开发成本为 4 亿美元。2010 年后，NASA 将猎鹰 9 号运载火箭的性能参数输入 NASA-空军成本模型（NAFCOM），这是预测政府太空系统成本的常用工具。NASA 试图评估 NAFCOM 在正常的政府项目管理假设下预测 SpaceX 运载火箭成本的能力。结果如何？NAFCOM 预测，在典型的 NASA 环境和文化下，仅猎鹰 9 号的开发成本就将达到 39.77 亿美元，是 SpaceX 实际花费的 10 倍多。NASA 进一步预测，如果采用更加商业化的项目管理方法，成本仍将达到 17 亿美元，是 SpaceX 实际花费的四倍多。问题的关键在于，NASA 和空军用来设定成本目标的成本模型，在看到 SpaceX 超低价猎鹰 9 号的存在证明之前，根本无法想象在不影响性能或进度的前提下显著提高成本效率的途径。

我们有理由怀疑，空军战斗机的成本建模也有可能变得同样自满。在 2020 年的一次活动中，曾担任美国空军航空实验室 LCAAT 伞形项目副经理的道格-米多尔（Doug Meador）博士表示、

“传统的（空军战斗机）成本模型......如果我们按照目前的状态使用它们，实际上会使这些飞机变得非常昂贵。如果我们要改变成本曲线，就必须改变成本模型。飞机成本的最佳预测因素之一是重量，而根据目前的成本模型，我们基本上只能 “越轻越便宜”。因此，我们正在利用商业流程......将每磅价格的成本估算关系大大降低，这样我们就能再次实现成本目标。成本实际上是我们[在可减轻战斗机研究中]的关键性能参数，我们试图从中压榨出最大的性能"。

如前所述，肯德尔部长已表示强烈反对 LCAAT 项目最初的 300 万美元成本目标，转而谈论单元成本约为 2500 万美元的 CCA 飞机。他的观点是否正确不在本文讨论范围之内。根据特定 CCA 所配备的武器和传感器，2,500 万美元可能是完全合适的。然而，空军在自问及其行业伙伴是否考虑过降低成本的低悬果实之前，不应承认 2,500 万美元的单元成本。

例如，在 SpaceX 最初的 15 年中，其所有制造工作都是在加利福尼亚州的一家工厂完成的，SpaceX 自己而不是分包商贡献了每辆飞行器价值的 70%。SpaceX 的制造主管曾是宝马汽车公司的高管，而不是来自传统的航空航天承包商。SpaceX 公司的领导人一再强调，这些因素和其他因素是该公司实现低成本的原因。传统的航空航天项目管理做法往往大相径庭。例如，F-35 项目的营销网站吹嘘说，该飞机有 1900 多家供应商，在美国 50 个州中的 48 个州开展工作。这让人难以相信这是最便宜或最快捷的经营方式。四处撒钱是一种政治策略，而非工业策略。对于 CCA 项目，乃至所有关系到美国国家安全的国防部新项目而言，这种情况必须改变。

未解之谜： CCA 是自主武器系统还是半自主武器系统？

虽然 CCA 系统的目标显然是切实提高自主能力水平，但人类飞行员参与控制环路表明，CCA 在技术上可能不符合国防部政策对 “自主武器系统 ”的定义，尽管这种情况可能会随着项目的实施而发生变化。根据国防部指令 3000.09，自主武器系统被定义为 “一旦启动，无需操作员进一步干预即可选择和攻击目标 ”的系统。

"自主"和"自主武器系统"的区别可能会让一些人觉得迂腐。然而，重要的是要区分哪种程度的自主会引发有意义的法律和伦理问题，哪种程度的自主在政策上或多或少地等同于自热寻的导弹问世以来近 70 年美国防部一直在做的事情。就 CCA 而言，从大部分自主--但完全由人类控制选择和攻击目标的决策--到成为该术语正式意义上的自主武器系统，从工程角度看可能只是一个相对较小的软件更新。但从官僚主义和政治角度来看，这将是一项不小的任务。要获得批准开始开发自主武器系统，必须通过国防部 3000.09 号指令的高级审查程序，该程序要求进行详尽的分析，并由整个部门六位最有权势的人中的三位签字批准。

虽然政府没有说明 CCA 是否会通过这一高级审查程序，但本文前面提到的 “有限制的批准 ”好处与适航认证的情况相同。

未解之谜：即使有了 CCA，空军的变化速度是否足以应对大国实力可观的新军事技术竞争时代？

到目前为止，本文对 CCA 计划所体现的新方法表示认同。总体而言，空军似乎愿意在军事技术范式上下大注，将低成本和更多性能较差的飞机作为军事优势的主要来源。这与少量昂贵而精致的飞机的世界截然不同。那个世界利用了美国作为世界上最富裕、技术最先进的国家的优势。但同样重要的是，这种模式似乎准确地反映了最佳的军事方法。美国的地缘战略优势在于，少量价格昂贵但能力强大的系统可以可靠地击败大量能力较弱的系统，而且往往伤亡很小。

新世界可能倾向于一种新的军事技术范式，即军事系统更多地利用可广泛获得且成本较低的商业技术。这个新世界可能无法发挥美国的地缘战略优势--至少与大国相比是如此。毕竟，大国是世界上最大的制造商，拥有最强的整体工业能力。而且，大国的工业基础已经在技术先进性的阶梯上不断攀升，甚至在汽车等行业也具有竞争力，而在这些行业，大国以前的产品性能低下，即使大幅降价也毫无吸引力。特别值得注意的是，大国的自动驾驶汽车产业已取得重大进展，业内人士告诉 CSIS，大国自动驾驶汽车的硬件和软件能力往往优于美国同类产品。美国政府一直非常重视美国在人工智能前沿研究方面的领先地位，ChatGPT 这样的大型语言模型就是一个例子，但人工智能对自动驾驶的影响--大国在这方面已经很强大--可能在近期具有最大的军事意义。

与军事领域一样，美国在商业制造领域对大国的优势最强的是生产少量昂贵的精密系统，比如为全球半导体工厂提供动力的超精密机器。

CCA 计划和其他类似计划（如 Replicator 计划）表明，美国国防部正试图改变并保持其在新军事技术平衡中的竞争力，在这一平衡中，质量再次变得至关重要。国防部副部长凯瑟琳-希克斯（Kathleen Hicks）在宣布 “复制者 ”计划时如是说，她说："‘复制者’计划旨在帮助我们克服大国的最大优势--规模化——更多的舰船，更多的导弹，更多的人"。

美国防部最终做出了变革所需的大规模投资，值得称赞。这些变革是国防部前任领导人十年来一直支持的。现任国防部领导人也表示愿意进一步变革： 肯德尔在 2024 年 7 月表示，空军正在 “用几个月的时间来弄清楚是否有了正确的设计，并确保在下一代空中优势计划的正确方向上”。当月早些时候，肯德尔曾表示，他对接替F-35的第六代战斗机将配备飞行员只有 “合理的信心”。综合来看，这表明空军至少正在考虑未来所有新型战斗机的研发都将围绕无人驾驶和自主系统进行。

在成本和性能之间穿针引线是一种微妙的行为，但空军必须与工业合作伙伴通力合作，才能在曲线中找到合适的位置：成本大大降低，性能略低（每架飞机），但总体上可以威慑大国，并在必要时击败大国。

尽管出现了这些令人鼓舞的迹象，但问题依然存在：在未来的竞争格局中，大国的优势是相关和可观的，国防部的变革速度是否足以维持其长期的军事优势。

无论新的军事力量中心是否有利于美国当前的优势，它都将到来。无论美国是否引领这场变革，自主技术和大规模回归都将改变战争。

互联网对零售书店的颠覆就是一个有益的比喻。时任亚马逊首席执行官的杰夫-贝索斯（Jeff Bezos）在回应人们对亚马逊在图书分销市场上以牺牲实体书店为代价而日益占据主导地位的担忧时说："亚马逊不会影响图书业务。未来是图书业的未来"。

当前的军事技术也是如此。在与大国这样的对手发生潜在冲突时，依靠少量精巧且日益昂贵的作战平台根本无法取得成功。美国国防部负责战略和部队发展的前副助理部长戴维-奥赫曼内克（David Ochmanek）为这一事实提供了有力的佐证。现就职于兰德公司的奥克马内克代表参谋长联席会议进行了一系列战争游戏，评估中美冲突的各种情况。他将自己的分析结果形象地概括为美国 “被打得屁滚尿流”。

对国防部来说，这意味着没有时间可以浪费。就 CCA 而言，空军应在成本、进度和性能方面继续加大油门。空军还必须提供必要的竞争和经济激励措施，以确保各公司不会骄傲自满。空军领导人还应推动公司为项目和国家安全做出正确的选择，即使这在政治上并不方便。这需要国防部和国会的领导人拿出勇气。借用美国参谋长联席会议主席 C. Q. 布朗将军的一句话：国防部和国会必须拿出勇气，国防部及其在国会和工业界的合作伙伴必须 “加速变革，否则必败”。

附录A

附录 B

1.美国国防部高级研究计划局（DARPA）的 “拒止环境中的协同作战”（CODE）计划旨在开发新的算法和软件，以提高无人系统在拒绝或有争议空域执行操作的能力。这项工作的具体重点是开发协同自主能力，使多个无人系统能够由一名操作员监管。据报道，“CODE ”项目已将技术过渡到战略能力办公室（SCO）的 “阿凡达 ”项目，并由下文讨论的 DARPA “空战进化 ”项目接替。

2.DARPA Air Combat Evolution (ACE) 计划旨在开发和测试空中作战行动的人工智能算法，包括战斗机与人类飞行员的 “狗斗 ”和人机协作，最初是在模拟中进行，最终在全尺寸飞行器（改装的 F-16 飞机）中进行。

3.空军研究实验室（AFRL）的低成本可控飞机技术（LCAAT）是一项由空军研究实验室牵头的总括研究计划，涵盖材料、推进、电子、传感器、飞行控制软件等，旨在开发新型低成本自主飞机。该计划包含两个下属研究项目：

• 低成本无损飞行器平台共享（LCAAPS）计划为通用原子公司的开发提供资金，是机外传感站项目（下文将讨论）的重要前身。LCAAPS 的目标是开发一种开放式结构的飞机，它是 LCAAT 计划的直接继承者，可以有适合不同任务的不同变型。
• 低成本隐身攻击验证机（LCASD）的成果是交付了 XQ-58 飞机，“这是一种通过空军研究实验室与 Kratos Defense & Security Solutions 公司合作开发的低成本、高性能无人驾驶飞行器”。XQ-58 / XQ-58A 的工作后来过渡到 Skyborg 计划。

3.AFRL的 “天堡 ”计划是LCAAT计划的直接后续计划，是AFRL的可减员自主飞机伞式计划，反映了技术准备程度的提高以及转向更多实飞测试和实验的愿望。空军于 2019 年将 Skyborg 指定为 “先锋计划”，2020 年 7 月授予了主要的 Skyborg 不确定交付/不确定数量（IDIQ）合同工具，并于 2020 年 9 月增加了供应商。在 2021 财年的空军预算申请中，“天堡 ”首次获得了自己的计划要素编号。在预算申请中，空军提供了一份正在根据 Skyborg 进行调整的前导计划和项目清单。

4.AFRL 机外传感站（OBSS）/机外武器站（OBWS）的基本目标是进一步推进 LCAAPS 的想法，开发一种开放式架构的飞机，可以有适合不同任务的不同变型。OBSS/OBWS 项目的许多细节都是保密的。根据 2024 年 2 月 AFRL 的一份新闻稿，“OBSS 被认为在携带传感器时速度较慢，但[具有]较长的续航时间，而 OBWS 被认为速度更快、机动性更高，续航时间较短，但航程更远”。通用原子公司自 2021 年末推出 XQ-67 平台以来，一直参与这项工作，该平台与自主核心系统及其 Gambit 系列飞机一起，是通用原子公司竞标 CCA 计划的基础。

5.战略能力办公室（SCO）的 “阿凡达”（Avatar）项目是与 LCAAT 紧密相关的配套项目，由战略能力办公室负责实施，为 “天堡 ”和 CCA 提供了重要的技术。该项目大部分细节都是保密的。