三、持续发展无人机装备与技术能力
1．发展新型无人机装备美空军发展下一代多用途无人机。
6月，美空军发布将用于替代MQ－9“死神”无人机的“下一代多用途无人机”（MQ－Next）项目信息征询书（RFI），启动多用途无人机装备的更新步伐。MQ－Next为可在高威胁环境下实施中空侦察和打击任务的下一代多用途无人机，预计其研制生产可能融入自主、人工智能、数字工程、开放任务架构、低成本可消耗技术等先进技术，2030年服役。
俄罗斯“猎人”无人机持续试验。2019年12月，俄罗斯国防部与苏霍伊公司签订2022年前交付3架“猎人”无人机原型机合同，随后开始产品初始状态试验。2020年“猎人”无人机进行了多次试飞，主要评估了飞行品质和主要机载系统的运行情况。12月，俄军方在阿舒鲁克训练场首次以“战斗机－拦截机”方案，对配装空空导弹模型的“猎人”原型机进行了试飞，验证了“猎人”无人机的弹舱具有挂载空空导弹的能力。
俄罗斯早在2019年9月就开始了“猎人”无人作战飞机原型（上）和苏－57战斗机（下）的编队试飞，距离该无人机8月首飞仅一个多月，是目前世界上已公开项目中，首飞之后最快进行与有人机编队飞行试验的无人作战飞机原型。由于当时还没有任务上的协同，因此只能称之为“编队”（formation）而不是“编组”（teaming）。但从后来情况看，俄已开始就设想利用“猎人”与苏－57编组协同作战。因此，国外一些重点发展的新型无人机无论是低成本可消耗的还是“猎人”这种大型化的，都已开始就设想好了与有人机编组协同作战（俄国防部图片）
2．新概念无人机研发取得进展低成本无人作战飞机研发取得进展。低成本无人作战飞机采用隐身设计，可与隐身战斗机协同作战。美空军研究实验室“低成本可消耗飞机技术”（LCAAT）项目的XQ－58A技术验证机1月试飞中达到更高飞行高度，12月完成与F－22、F－35的伴飞，并承担通信中继任务。英国国防科学与技术实验室6月完成“轻量级经济可承受创新作战飞机”（LANCA）计划下发展无人机技术验证机的“蚊子”项目1年期初始阶段研究，将选择团队进入第2阶段的优化设计，计划2022年开展无人机试飞。波音澳大利亚公司“空中力量编组系统”（ATS）无人机首架原型机5月总装下线，10月到12月开展了低速、高速滑行试验，即将首飞。该机是波音为澳大利亚皇家空军研制的能与有人战斗机编队作战的“忠诚僚机”，具有较强的经济可承受性和作战灵活性。
开展蜂群无人机试验。蜂群无人机以数量优势、作战灵活性强、抗毁能力强成为当前发展热点之一。美国防高级研究计划局（DARPA）X－61A“小精灵”空中投放回收蜂群无人机于2019年11月成功首飞，7月完成系留飞行、受控空中发射和自由飞行试验的第二次试飞，10月完成多架无人机自主编队飞行和空中回收尝试的第三次试飞。9月，DARPA和美空军增加X－61A项目第四阶段工作，将聚焦压制／摧毁敌防空作战能力验证。面向地面部队城市巷战应用场景的DARPA“进攻性蜂群战术”（OFFSET）项目2020年1 月、9月开展第3次、第4次外场试验，分别演示了异构蜂群无人机完成城区突袭任务以及无人车辆、蜂群无人机自主定位可疑目标、保卫多个模拟目标的能力。英国“多架无人机轻松工作”（MDMLW）项目探索1名操作员控制20架小型蜂群无人机的技术可行性和军事应用，3月成功完成飞行验证。
3．美军持续推进无人机空战技术研发DARPA分别于5月、7月、11月授予多项合同，全面启动“空战进化”（ACE）项目研究工作，研发自动化格斗技术、全尺寸空战试验平台、智能空战算法。
ACE项目发展无人机空战格斗自主决策和智能空战算法，突破无人机近距格斗空战关键技术。美空军加快“天空博格人”（Skyborg）项目发展。7月至12月，美空军授予波音、通用原子航空系统等共计14家公司合同，研发“天空博格人”空中平台，随后开展原型化、实验和自主性开发工作。“天空博格人”项目旨在发展更具可信性的自主飞行管理和自主空战决策软件，并将自主可消耗无人机技术与开放任务系统集成，实现有人机－无人机协同作战。
四、发展先进旋翼航空器平台与技术
1．合作开发新型直升机北约五国签署“下一代旋翼机能力”联合开发协议
。11月，英、法、德、意和希腊五个北约组织成员国签署换装老旧直升机意向书，计划在“下一代旋翼机能力”（NGRC）项目下发展中型直升机，替代2035－2040年间到达服役寿命的AW101、NH90等现役老旧中型直升机。NGRC项目很可能选择欧洲高速旋翼机方案。
2．研发创新旋翼航空器平台与技术美空军探索电动垂直起降航空器开发与军事应用验证。
电动垂直起降航空器具有环保、使用灵活、运营维护成本低等特点，可用于执行运输等任务。美空军2月启动“敏捷至上”项目，面向载人和载货需求，支持全电或混合电推进垂直起降航空器设计和演示验证，探索该航空器在人员投送与撤离、后勤运输、搜救等军事任务中的可行性，目标是2025 年前后实现部署应用。欧盟投资开发直升机／无人机编组作战技术。4月，欧盟宣布将为工业界提供约2380万美元用于开发下一代作战直升机技术，重点是开发新通用接口以创建协同系统，提高有人－无人平台编组的任务效率，工作包括初步设计和可行性研究、作战概念开发、原型机制造和技术飞行验证，此举表明欧盟开始重视无人机的协同使用对直升机作战效能和战场生存性带来的显著收益。
五、关注发展先进机载武器
1．寻求发展新型机载武器美空军研发可在强对抗环境中使用的“防区内攻击武器”。
1月，美空军装备司令部发布通告征求“防区内攻击武器”项目研发建议。该武器能够在强对抗环境中有效毁伤高价值目标，采用通用武器接口并可加美空军研发可在强对抗环境中使用的“防区内攻击武器”（SiAW）。1月，美空军装备司令部发布通告征求“防区内攻击武器”项目研发建议。该武器能够在强对抗环境中有效毁伤高价值目标，采用通用武器接口并可加装主动雷达导引头，基本发射平台为F－35战斗机。美空军研发新型空空导弹。5月，美空军发布新型中距高敏捷性空空导弹信息征询书，要求该新型空空导弹长度不超过3．96 米，可内埋于五代机弹舱，并希望配装单级或多级火箭发动机，或吸气式发动机，未来与AIM－260远距空空导弹配合使用。
美空军为F－35和B－21研发“全球精确攻击武器”。10月，美空军发布跨部局通告（BAA）修订文件，寻求一种可由F－35战斗机和B－21轰炸机携载，用于打击敌方坚固及深埋目标的下一代“全球精确攻击武器”（GPAW）。该武器研发将采用数字工程工具和开放式系统架构推进，确保快速集成定位、导航、授时、传感、自主等技术。
2．新概念机载武器研发向前推进美空军推进“金帐汗国”（Golden Horde）弹药自主蜂群项目发展。
“金帐汗国”项目旨在使美空军现役弹药具备网络化自主协同交战能力。2月美空军选定GBU－39“小直径炸弹”Ⅰ和ADM－160“微型空射诱饵”作为“金帐汗国”（Golden Horde）项目的初始演示武器。12月完成首次弹间合作技术飞行验证，试验中2枚合作型“小直径炸弹”建立了弹间通信，并合作发现一台GPS干扰机。美空军“灰狼”低成本空射巡航导弹原型完成首次系留飞行试验。6月“灰狼”原型导弹由一架F－16 战斗机携载完成了系留飞行试验，后续将进行无动力飞行试验，项目将在完成飞行试验后结束，形成的技术储备将应用到后续科研和型号工作。
六、发展跨平台协同空战能力
1．研发网络信息技术促进空战装备协同作战欧洲“未来作战航空系统”开发“空战云”跨平台作战能力。
2月，空客公司与泰雷兹集团签署开发协议，将联合开展“未来作战航空系统”的“空战云”结构设计及第一阶段演示验证。“空战云”将实时联通和同步空战所有平台，支撑信息处理和分发，增强态势感知和合作式行动。8月，德国空军宣布首次成功演示了利用空客公司的多数据链连接技术实现“遥控载具”无人机与“台风”战斗机交联，“遥控载具”无人机使用“紧凑型机载网络数据链”（CANDL）与“台风”战斗机的Link 16数据链互联。本次试验演示了“未来作战航空系统”（FCAS）关键的组网能力，为FCAS项目后续开展“空战云”第一阶段技术演示验证奠定了初步基础。
法德从2019年开始就利用A310 MRTT加油机运输机对“空战云”技术进行试验。美空军也将KC－46A加油机视为首批承接“先进作战管理系统”成果转化的装备之一。在新一代网络信息体系中，空中加油机可能成为重要节点（空客公司图片）
2．推进指挥控制技术发展加速跨域装备融合美空军加快先进战斗管理系统（ABMS）发展。
先进战斗管理系统是美空军提出、旨在连接陆海空天网络多域的先进战场管理指挥控制系统，有望成为美军联合全域指挥控制（JADC2）的基础体系架构。其核心是利用云、数据管理、人工智能、敏捷软件开发等先进数字技术，实现跨网络数据共享、提高决策速度。2019年12月至2020年9月，ABMS项目在授出研发合同的同时开展了3次演习试验，验证了通过先进战斗管理系统实现空中、地面装备平台间的数据快速传递与融合。11月，美空军快速能力办公室成为该项目的执行办公室，ABMS系统进入边研制开发边交付应用的新阶段。12月项目完成一次专项实验，首次实现了基于空中中继的F－22、F－35战斗机安全数据共享。美空军与陆军合作开展“联合全域作战行动”概念研究。10月，美空军和陆军达成两年合作协议，共同开展“联合全域作战行动”（JADO）概念研究。双方将在2022 财年结束前开发出数据共享标准和服务接口。
七、高超声速飞行器及技术研发取得进展
美空军AGM－183A“空射快速响应武器”（ARRW）研制达到重要节点。洛克希德·马丁公司2月底透露，AGM－183A“空射快速响应武器”已通过关键设计评审。2月美空军确认下马AGM－182A“高超声速常规打击武器”（HCSW），继续推进AGM－183A研制。印度进行“高超声速技术验证飞行器”（HSTDV）飞行试验。9 月，印度国防研究与发展组织（DRDO）宣布成功完成HSDTV试验，HSTDV 飞行器是一型液体碳氢燃料超燃冲压发动机技术验证飞行器，配装国产超燃冲压发动机，高超声速飞行器的气动布局、在高超声速气流中利用超燃冲压发动机推进点火和持续燃烧、高温材料的热结构特性、高超声速分离机制等关键技术在此次试验中得到成功验证。俄罗斯试射“锆石”海基高超声速反舰巡航导弹。
10 月，俄罗斯海军“戈尔什科夫”号护卫舰在巴伦支海成功试射了“锆石”海基高超声速反舰巡航导弹。俄方称，试验中“锆石”导弹的飞行速度超过马赫数8，飞行高度达2．8 万米，准确命中450 千米外的海上目标，耗时不到5 分钟，这应该是俄军首次公开报道“锆石”导弹在海上试射中成功击中预定目标。
美空军第2台中等尺寸超燃冲压发动机在地面试验中获得5．9 吨推力。中等尺寸超燃冲压发动机是指空气流量为X－51A飞行器10倍左右的超燃冲压发动机，主要定位于配装高超声速飞机。12月，在美空军“中等尺寸超燃冲压关键部件”（MSCC）项目支持下，美国洛克达因公司研发的大推力超燃冲压发动机在地面试验中，在高超声速条件下的工作累计时长超过了1个小时，并获得最大超过13000磅（约5．9吨）推力。2019年8月，诺格公司也完成了相同尺寸超燃冲压发动机的地面试验，获得了5．9吨的最大推力，发动机在马赫数4以上的条件下累计工作了超过30分钟。两家公司的方案基本处于同等水平。
八、探索人工智能技术在空战领域的应用
兰德公司5月底发布《通过机器学习实现空中优势：对人工智能辅助任务规划的初步探索》研究报告，指出人工智能任务规划工具相比现有的人工或自动规划技术将具有极大的速度优势，为人工智能原型系统在空战环境中开发和评估新型作战概念的潜力提供了证据支撑。美军正加强人工智能技术研发，并探索在空战场景和空战平台的应用。美空军研发新型人工智能算法。
6月，美空军表示正开展R2D2项目，研究一种可抵御算法战攻击的新型人工智能算法。美空军认为现有人工智能易受操纵，项目成果将提升自主系统的可靠性。该算法集将首先在“天空博格人”等低成本无人机上试用，成熟后与更先进的平台集成。DAPRA举办竞赛探索人工智能在空战中的应用。为给“空战进化”项目打基础、摸清相关人工智能技术的水平，DARPA开展了“阿尔法狗斗”（AlphaDogfight Trials）空战格斗挑战赛。在8月举行的决赛中，苍鹭系统公司脱颖而出成为冠军，其人工智能空战代理“隼”（Falco）在随后的“人机大战”比拼中，在模拟器环境下的视距内空战中以5：0的战绩完胜顶尖的F－16飞行员。此次挑战赛充分显示出在视距内空战中，人工智能代理在机动决策、精确瞄准等方面的优势。
美空军完成机载人工智能程序试飞。12月，美空军在U－2S侦察机上开展ARTUμ新型机载人工智能程序试飞，该程序在使用U－2的机载雷达执行导弹搜索任务及执行自卫任务的选择中做出了最终决策，这在真实的人机协同场景中尚属首次，标志着部分战术决策权让渡给人工智能成为现实可能。
九、结束语
总的看，2020年，国外主要国家下一代轰炸机和战斗机等新型装备研制取得了显著进展，无人机及其编组、集群和智能作战技术等新质装备与技术研发全面加速推进，全域覆盖、分布集成、无缝衔接、敏捷强韧、智能精准、安全保密的新一代网络信息体系或能力发展及转化取得重要突破，工业能力通过持续的基础研发和数字工程为代表的先进工业科技应用产生新变革，并对夺取航空装备与技术发展领先优势起到重要支撑作用。可以说，2020年是国外航空装备与技术发展潮头朝着凸显信息、网络、云、数字和智能特征的方向，大步转型迈进的一年，具有历史性和标志性意义。展望2021年，国外将加速转型步伐，面向2030年及之后新的航空装备与技术及工业能力重大变革愿景，正在加速到来。
本篇供稿：系统工程研究所
