有人无人协同作战(MUM-T)是指有人和无人资产协同作战,以实现共同的任务目标。它正在成为为未来空中力量铺平道路的关键创新之一。在印度,最初的 MUMT 试验由 HAL 主导,与一家私营企业合作,提出了基于 LCA 的空中作战联队系统。

印度斯坦航空有限公司(HAL)宣布,将于2024年开始对该公司与一家私营公司联合研制的印度 "忠诚僚机 "无人机进行飞行测试。这种用于有人-无人协同(MUM-T)的无人机的设计目的是为印度空军(IAF)的有人战斗机(如 LCA Tejas 和阵风战斗机)配套。它可以从 C-130 或 "美洲虎 "或苏-30 MKI 级战斗机等母机上发射。之后,无人机将由战斗机通过安全数据链路进行控制。HAL 在 2021 年印度航空展的展馆中首次展示了忠实的僚机模型。印度本土的战斗机联队系统(CATS)有许多私营企业参与。

有人无人协同作战(MUM-T)概念

无人机系统的成熟、人工智能(AI)的自主操作以及更可靠的安全数据链路,使得有人和无人航空平台联合执行任务成为可能。这种耦合有助于确保准确性、操作灵活性和机器学习的连续性。将无人自主系统纳入任务规划可扩展任务参数,而无需将更昂贵的有人驾驶飞机和机载机组人员暴露在高威胁环境中;无人僚机可执行情报监视侦察(ISR)或战术预警任务,以及压制敌方空防(SEAD)。低成本的设计使操作人员可以放心地将其投入前线。僚机平台可以像小型战斗机一样大,具有类似战斗机的性能,能进行远距离飞行,续航时间长。机载集成传感器包可支持多种任务。它们甚至可以携带武器。它们可以以各种编队飞行,并能进行协调机动。

美国空军忠诚僚机方法

美国空军(USAF)已进入下一代无人驾驶飞行器(UAV)的实战阶段。Kratos XQ-58A女武神"忠诚僚机 "是美国空军低成本隐形飞机技术(LCAAT)项目的一种试验性隐形无人战斗机(UCAV)。“女武神”于 2019 年 3 月 5 日首飞。XQ-58A “女武神”将释放小型无人机,在执行作战任务时为F-22或F-35护航,并能部署武器或监视系统。小精灵计划是美国国防部高级研究计划局(DARPA)的一项重要战略计划。X-61A 无人机于 2019 年 11 月首飞。它将从现有的大型飞机以及战斗机上释放。完成任务后,"小精灵 "将由一架 C-130 运输机在空中回收,并运送到相关设施,为下一次任务做准备。

DARPA 还资助了天堡 “Skyborg” 的开发,这是一个软件和硬件包,旨在使各种低成本、忠诚的僚机无人机能够自主飞行和执行任务。“天堡”项目是美国空军的一个 "先锋 "计划,旨在开发用于伴随有人驾驶战斗机的无人战斗机(UCAV)。波音公司、通用原子公司、克拉托斯无人机系统公司和诺斯罗普-格鲁曼公司已签订了合同。

继 2021 年 4 月一架装备 Skyborg 的无人机进行首飞后,又进行了多小时的试飞。两架通用原子公司(General Atomics)的 MQ-20 "复仇者"(Avenger)无人机在地面指挥和控制站的监控下,演示了飞行中相互通信,并 "响应导航指令,停留在指定的地理围栏内,并保持飞行包络线"。

诺斯罗普-格鲁曼公司的 437 型隐形战斗机航程达 4500 公里,将与 F-35 喷气式战斗机并肩飞行。美国空军计划建立一个空中自主 "最佳 "系统。无人机将与美国空军的下一代空中主导(NGAD)战斗机配对使用。

作战适用性

"忠诚僚机 "在作战支援行动和精确目标定位方面的实际应用已得到广泛认可。通常情况下,一架现代有人驾驶战斗机可控制约五架 UCAV。印度空军可将 LCA 作为验证机,随后将苏 30 MKI 作为 "母机"。前飞僚机将利用红外、电磁、雷达或视觉传感器扩大母机的态势感知范围。它们还将绘制目标区地图,确定雷达和防空系统的位置,并为有人驾驶飞机清理通道。有人驾驶飞机将评估作战环境和态势感知,并向无人驾驶飞机分配任务。编队中其他飞机的实际战术位置将取决于任务类型。

它们还可以充当友军的通信节点,或通过干扰敌方雷达、通信或其他信号开展电子战行动。如果它们足够大,可以携带自己的武器,那么它们就可以与有人驾驶飞机一起执行自己的空对空或空对地打击任务,让敌人有多种威胁可以应对。但是,即使没有机载武器,无人机群也可以作为诱饵迷惑敌人,发出错误信号,使对手难以区分有人驾驶飞机和无人驾驶飞机。

SEAD 与攻击的结合意味着无人机可以比攻击提前近 5-7 分钟飞行。初期的无人机将配备精确制导武器,如空对地导弹或激光制导炸弹。它们还能发射空对空导弹和定向能武器,瞄准敌方战斗机或电子设备。无人僚机可以瞄准敌方机场、陆军设施、雷达站和敌方地对空导弹发射器。各种机会都有可能出现。有人驾驶飞机和无人驾驶飞机的具体组合、无人驾驶飞机携带的传感器和武器类型必须根据具体任务而定。有些行动将预先编入无人驾驶飞机。在空中,战斗机可以改变行动路线。两者必须协同作战,而不一定是近距离伴随。最初,母机最好是双座飞机。这一概念高度依赖于技术和通信链路。在 MUMT 中,与地面控制的无人机失去远距离卫星链路的风险会降低。无人机还进行了空中加油和货运测试。

进入和退出战斗

可以从大型货机的机舱中独立发射,类似于托盘式弹药概念。这些弹药也可以放在 B-21 轰炸机的炸弹舱或战斗机的吊塔上,但作战飞机更愿意将有限的空间留给弹药。飞行领队和任务式指挥员将需要完全集成的界面,以便能够监督、指挥、控制和命令其自主组队的飞机。甚至可以从水面或海上平台进行指挥。无人机将与配对飞机一起进入作战区域。无人机的回收可以在与之配对的飞机上进行,也可以在陆地/水上利用降落伞进行。

MUMT 的优势

大多数现代有人驾驶战斗机的造价接近 1 亿美元。而每架无人僚机的成本预计不到 500 万美元。载人战斗机有限的有效载荷和航程能力可以通过使用无人驾驶飞机来增强。无人驾驶飞机可以增加攻击力,降低人员风险。无人驾驶飞机可以部署在敌方更深的地区,可以进行更危险的飞行,或进行有人驾驶飞机因机组人员生理限制而受到限制的严酷机动。装载武器的无人机还可以对价值极高的目标定位实施特攻。但必须确保飞行员在试图执行任务时不会超负荷。

对 MUMT 的威胁

对手可能会破坏编队通信,因此需要一定程度的自主性,使无人机能够执行指定任务。在这种紧急情况下,无人机的自主操作可能会受到一些时间、地理范围和任务方面的限制,这些都必须进行编程。此外,自主系统的不当行为也需要一个协议或 "回基地"命令和系统。如果出现威胁,自主规避行动也需要编程。必须解决利用自主设备进行战争和可能杀害人类的伦理问题。

印度的 MUMT规划和选择

印度空军正在与班加罗尔的一家新创公司--新空间研究与技术公司(Newspace Research & Technologies)合作,利用拟议的基于 LCA 的 CATS 进行初步 MUMT 试验。在作战半径为 350 千米之前,将使用可回收僚机。在对目标进行神风攻击时,航程将增加到 800 公里。该方案包括 CATS Warrior(CW)、CATS Hunter(CH)、CATS-Air Launched Flexible Asset(ALFA)和 CATS Infinity(CI)。

CW 自主僚机无人机将能够从陆地和海上的航空母舰上起飞和降落,它将与印度空军现有的战斗机平台,如 Tejas、Su-30 MKI 和 "美洲虎 "协同作战,后者将充当它的母机。它采用复合材料结构,内部设有武器舱,采用混合设计,其前部看起来像波音空中力量协同系统的僚机,从机身中部到尾部则像XQ-58 女武神。机身顶部有一个蛇形进气口,通向两个发动机。它将由改进型 HAL PTAE-7 或 HAL HTFE-25 涡扇发动机提供动力。CW 主要充当 LCA 的 "传感器放大器",在有人驾驶飞机前方飞行,利用传感器将信息反馈给 LCA。CW将配备适当的ISR/EW有效载荷,并在内部挂载空对空导弹或空对地武器。CW 本身可发射多达 24 架 ALFA-S 蜂群无人机。它外部可携带两枚新一代短程或超视距空对空导弹,内部武器舱可携带两枚 DRDO 智能反机场武器(SAW)。它将配备光电/红外有效载荷、有源电子扫描阵列(AESA)雷达、惯性导航单元和干扰器,用于情报、监视和侦察以及作战行动。

CATS Hunter(CH)本质上是一种僚机,其飞行方式类似于空射巡航导弹(ALCM),可携带射程达 300 千米的弹药。它将使用卫星导航和地形轮廓匹配(TERCOM)进行制导,并管理自主目标定位。在投放有效载荷后,CH 将能够返回并使用降落伞着陆。它还可以执行神风特攻队(自杀式)任务,因为它可携带约 250 公斤的弹头。

ALFA 是一种在集装箱内携带 4 架蜂群无人机的系统。它可以从作战飞机上发射。从飞机上发射后,集装箱的射程约为 100 公里。ALFA-S 配有 5 至 8 千克弹头,可在自身推进力作用下飞行,并能自主捕获和攻击地面目标。苏 30 MKI 和 "美洲虎 "飞机都能携带 ALFA-S。预计将于 2024 年首飞,并在本十年末投入使用。

CATS Infinity (CI) 无人机将在极高海拔(65000 英尺)的预定位置运行。它将使用自发电(太阳能电池板),以便长时间(长达 3 个月)停留在高空。它将为空中纵深打击任务提供更强的实时 ISR 输入。第一架原型机可能于 2025 年完成。

从长远来看,无人僚机可能会装备在升级后的 "美洲虎 "专用攻击战斗机(有人称之为 "美洲虎 Max")和苏-30 MKI 上,这两种战斗机都在以色列空军中大量服役。最初的无人机计划由 PTAE-7 涡轮喷气发动机提供动力,该发动机为本土的 DRDO "拉克希亚 "高速目标定位无人机提供动力。之后将需要功率更大的发动机,以满足任务飞行性能的要求。印度空军对授权战斗机中队不足的能力担忧也可通过僚机无人机得到部分弥补。

母机改装、僚机无人机和双向数据链必须由本国开发。无人机传感器,如雷达和适当尺寸和重量的光电系统,也需要设计或购买。母机驾驶舱需要重新配置。印度许多新成立的防务公司也在研究 MUMT,其中一些还与 HAL 进行了磋商。

领先者

中国在无人机群和 MUMT 方面遥遥领先。土耳其无人机制造商 Baykar Defence 在无人机技术方面取得了突飞猛进的发展,正在成为包括乌克兰在内的重要参与者。俄罗斯在乌克兰部署了伊朗无人机。俄罗斯的 S-70 Okhotnik-B(猎人)是一种具备隐形能力的作战无人机,将与第五代苏-57 配合使用。巴基斯坦也在大量投资于这些相对廉价的战斗机。印度无人机市场增长迅速。未来主要是无人驾驶或可选择有人驾驶。

参考来源:Defstrat

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