全球防务与航空业“词”别2020年
2021-01-20 17:21:18 中国航空报 袁新立
从2020年初就开始爆发的新冠肺炎疫情,一直肆虐到年底,至今仍然没有看到要消散的迹象。疫情魔影笼罩之下,全球经济所遭受的打击是全面性无差别的,一是指范围,全球很少有国家和地区能在这次疫情中独善其身,二是指几乎所有的经济领域都受到了冲击。
这其中,航空业所遭受的打击远远超出了疫情爆发之初的预测,破产、裁员、停飞、减产、举债等几乎成了航空业尤其是航空运输业的日常。如果说在2020年里,全球航空业还有亮点的话,这个亮点无疑来自军用航空领域。疫情在对全球经济造成沉重打击的同时,也使敏感地区出现冲突和摩擦的可能性大大增加;航空业制造巨头加大对军用航空装备的研发制造和市场推广力度,以此来平衡民机领域损失;政府在防务航空领域加大投入以希望刺激经济复苏、增加就业等等,这些都对2020年的防务与航空领域产生了直接影响。2020年,以人工智能为代表的前沿技术在军用航空中的应用广度和深度都大为提升,无人机似乎成了局部冲突的主导装备,更多国家开始凭自身力量研发新一代战斗机,企业间的兼并与重组多次上演,这些都让2020年的防务与航空领域颇具看点。
人工智能:美国能否继续独大
人工智能是近年来的高频热词,随着算法的演进以及应用理念的扩展,其在军用航空领域的应用可谓方兴未艾。美国,这个梦想永远站在全球航空力量之巅的国家,在过去的一年里,在人工智能应用方面动作连连。
2020年8月,在美国国防预先研究计划局(DARPA)联合美国空军研究实验室(AFRL)以及约翰·霍普金斯大学共同举办的“阿尔法空战格斗系列”比赛中,苍鹭系统公司的“智能空战代理”Falco以16:4的比分击败洛克希德·马丁公司成为本次AlphaDogfight系列赛的冠军。更震撼的是在紧随其后的人机大战中,Falco凭借凌厉的攻势以5:0战胜了顶尖的F-16人类飞行员。而最不可思议的是Falco的战法进化之快,在2019年11月第1阶段的比赛中,Falco勉强能够进行简单的基本驾驶操作;2020年1月的第2阶段比赛中,Falco已经能够像人类飞行员一样进行基本的机动飞行;到2020年8月,Falco已经相当于拥有30年的F-16驾驶经验,并可以凭借凌厉的攻势完胜顶尖人类飞行员。而据苍鹭系统公司透露,在短短9个月的时间里,Falco至少完成了40亿次的仿真训练。
大比分零封人类飞行员,让外界第一次见识人工智能在美国空军中的应用和发展,而空战训练只不过是其应用领域之一。11月,美国两家公司再次创新了人工智能在空战模拟中的应用,在真机驾驶舱中引入AR技术,并结合AI技术,让飞行员驾驶战斗机和生成的虚拟敌对目标进行空战。这项技术不但可用于空战训练,还可以用于空中加油训练,使用AR和AI技术生成虚拟的空中加油机,飞行员驾驶战斗机进行加受油对接训练。
而作为美国空军最具野心的人工智能项目,“天空博格人”旨在研发一种采用开放式架构的AI软件和控制系统,并且可以集成到无人机或有人机平台上。集成了AI软件的无人僚机作战时可根据有人战斗机的指示或者人工智能算法自主开展行动,可以前出执行侦察或打击任务,避免有人机进入险境,也可以成为空中网关,允许使用不同通信系统的战机相互交流,美国空军已经完成了相关试验。12月初,目前美国空军分别向波音公司、通用原子公司和克拉托斯公司授予合同,制造“天空博格人”原型机,并将在一系列实验中作为“忠诚僚机”进行飞行验证。按照,三家公司的首批无人机将于2021年5月前交付,并在2021年7月开始的有人机-无人机编组飞行试验之前实现首飞,届时用于试验的无人机将集成AI软件系统。在美国空军授出上述合同之前,美国陆军在10月使用AH-64E直升机进行了有人-无人系统作战试验,AH-64E机组人员在飞行中指挥编队中的一架无人机担负空中侦察任务,并对搜索到的目标进行锁定和激光指示,然后机组人员指挥编队中的另一架无人机发射导弹摧毁目标,而这则是将来“天空博格人”主要的应用场景之一。
除了美国之外,英国也在推进人工智能在空军中的应用。在12月与国内VRAI公司签订合同,由后者将虚拟现实、人工智能技术集成到训练模拟器上,以模拟高危险环境中的飞行状态,并对飞行员的飞行技巧和表现进行预测与评估,一是可以降低训练成本,二是可以针对飞行员的实际情况进行个性化的训练。过去的一年里,俄罗斯在人工智能应用方面也是动作连连,但多限于制造领域。俄罗斯在PD-14发动机、AI-222-25发动机的制造过程中都引入了人工智能技术,并结合数字孪生技术,对发动机的生产过程中进行全程监控,同时进行虚拟测试,进而提升产品质量和生产速度,减少单台发动机测试量。
无人机:主角光环日强
从诞生之初到现在,无人机已经走过了半个多世纪的发展历程,所以对于2020年来说,它算不上一个新生事物。然而也就是在过去的一年里,无人机的技术发展和应用都呈现了新的特点,也预示着新的趋势。
在2020年两大地区冲突中,无人机的曝光度远远超出了有人驾驶飞机。2月27日至3月5日,土耳其军队于在叙利亚西北部的伊德利卜省发起“春天之盾”军事行动,大规模介入叙利亚战争并与叙政府军激烈交火。
与以往的行动不同,土耳其军队在这次行动中没有出动有人驾驶战斗机和地面部队,而是派出大量ANKA-S长航时大型无人机和TB-2轻型无人机,对叙利亚目标展开大规模空中打击。在近一周的行动中,叙利亚方面超过200个目标被摧毁,包括1个指挥中心,5个弹药库以及超过40辆装甲车辆,此外还有超过300名叙利亚士兵在无人机精确打击下被打死。在这次行动中,无人机首次作为空中打击力量的主体,被大规模应用于空袭任务,并取得了重大战果。