Die Zukunft der Luftkampfführung nimmt Gestalt an
Seit Jahrzehnten wird die Luftüberlegenheit durch die Fähigkeiten einzelner bemannter Flugzeuge definiert – der Radarquerschnitt, das Schub-Gewicht-Verhältnis und die Sensorausstattung jedes Kampfflugzeugs bestimmen den Ausgang von Luftkämpfen. Das Collaborative Combat Aircraft-Programm der US Air Force stellt eine grundlegende Herausforderung für dieses Paradigma dar und sieht eine Zukunft vor, in der bemannte Kampfflugzeuge wie die F-22 und F-35 als Missionsbefehle autonome Wingman-Drohnenschwärme leiten, die ihre Reichweite vergrößern, Risiken absorbieren und taktische Dilemmas schaffen, die gegnerische Luftabwehrsysteme nicht gleichzeitig bewältigen können. Eine kürzliche Serie von Flugtests auf einem Testgelände in Nevada hat diese Vision erheblich näher an die Realität gebracht: Boeings unbemanntes MQ-20 Avenger-Flugzeug hat erfolgreich mit einer F-22 Raptor in einer Serie von simulierten Kampfmissionen zusammengearbeitet und autonome Koordinationsfähigkeiten demonstriert, die die Air Force als Validierung des CCA-Kernkonzepts betrachtet.
Die Tests, durchgeführt von der 412th Test Wing in der Edwards Air Force Base in Partnerschaft mit Air Combat Command, umfassten Szenarien, in denen die MQ-20 als treuer Wingman fungierte – in koordiniertem Einsatzprofil neben der F-22 fliegend, Zielbestimmung und taktische Anweisungen vom bemannten Flugzeug erhaltend und autonome Manöver in Reaktion auf simulierte Bedrohungsumgebungen ausführend. Die spezifischen taktischen Szenarien wurden nicht öffentlich im Detail beschrieben, aber die Charakterisierung der Ergebnisse durch die Air Force als erfolgreiche Demonstration der Mock-Combat-Mission-Teaming-Fähigkeit deutet darauf hin, dass die autonomen Koordinationsfunktionen – Formationsflug, Datenverbindungsverwaltung, Bedrohungsreaktion und Aufgabenzuweisung – nach Spezifikation funktionierten.
Die MQ-20 Avenger
Die MQ-20 Avenger, früher als Predator C bekannt, ist Boeings strahlgetriebenes unbemanntes Flugzeug für ISR und Angriffsmissionen. Anders als der propellergetriebene MQ-9 Reaper hat der Avenger eine Leistungshülle – Geschwindigkeit, Höhe und Wendigkeit –, die es ihm ermöglicht, in stärker umkämpftem Luftraum neben hochleistungsfähigen bemannten Kampfflugzeugen zu operieren. Seine interne Waffenbuchte kann eine Reihe von Munition tragen, und sein niedrig-beobachtbares Design enthält Merkmale, die die Radar-Erkennbarkeit verringern sollen, obwohl es nicht als so diskret wie speziell konstruierte niedrig-beobachtbare Flugzeuge gilt.
Für die CCA-Teaming-Rolle ist die Strahleistung der MQ-20 entscheidend: Eine Drohne Wingman, die nicht Schritt mit einer F-22 während taktischen Manövers halten kann, würde taktisch nutzlos sein. Die Reisegeschwindigkeit und Höhenfähigkeit des Avenger sind weitgehend kompatibel mit den Leistungsgrenzen, innerhalb derer die F-22 typischerweise Luft-Luft- und Luft-Boden-Missionen durchführt, was ihn zu einer praktikablen Plattform für die Wingman-Rolle macht, selbst wenn man nicht erwartet, dass er die Raptor in einer reinen Drehmission erreicht.
Herausforderungen bei autonomer Koordination
Die technischen Herausforderungen beim autonomen Teaming sind erheblich und gehen weit über das einfache Halten zweier Flugzeuge in Formation hinaus. Ein praktikables CCA muss in der Lage sein, die taktische Situation so zu verstehen, wie sie vom bemannten Flugzeug kommuniziert wird, Aufgaben zwischen sich und dem bemannten Flugzeug angemessen zuzuteilen, auf dynamische Bedrohungsumgebungen so zu reagieren, dass beide Flugzeuge geschützt werden, seinen eigenen Sensor- und Waffeneinsatz innerhalb der für die Mission festgelegten Einsatzregeln zu verwalten und relevante Informationen an den Piloten zurück zu kommunizieren, ohne ihn mit Daten zu überlasten.
Die AI-Architekturen, die diesen Fähigkeiten zugrunde liegen, basieren auf Fortschritten im Multi-Agent-Reinforcement Learning, bei dem autonome Agenten durch simulierte Erfahrung lernen, bei komplexen Aufgaben zusammenzuarbeiten. Die Air Force hat durch das DARPA ACE-Programm AI vs. AI und AI vs. Mensch Dogfighting-Forschung durchgeführt, und die Lektionen aus diesen Experimenten – einschließlich der überraschenden Feststellung, dass AI-gesteuerte Flugzeuge in bestimmten Eins-gegen-Eins-Engagement-Szenarien erfahrene menschliche Piloten übertreffen können – haben die Entwicklung der autonomen taktischen Algorithmen informiert, die bei CCA-Tests verwendet werden.
Das umfassendere CCA-Programm
Die MQ-20-Tests sind Teil einer umfassenderen Air Force-Bewertung, die schließlich eine oder mehrere Plattformen für das CCA Increment 1 Programm auswählen wird. Neben Boeings Avenger wurden auch General Atomics' XQ-67A und andere Designs bewertet. Die Air Force hat angekündigt, CCAs in bedeutsamen Zahlen neben der F-35 einzusetzen, und diese schließlich auf Flugzeuge der nächsten Generation auszuweiten. Das Operationskonzept beinhaltet, dass jede F-35 oder zukünftiges bemanntes Kampfflugzeug einen bis vier autonome Wingmen befehligt, wodurch die verfügbare Sensorabdeckung, Waffenkapazität und taktischen Optionen für einen einzelnen Piloten vervielfacht werden, ohne proportional die Kosten oder das Risiko der bemannten Flugzeuganteile der Streitmacht zu erhöhen.
Die Air Force hat sich bemüht, die menschliche Kontrollnatur des aktuellen CCA-Konzepts zu betonen: Die autonomen Flugzeuge führen Missionen unter menschlicher Leitung und Aufsicht aus, wobei der menschliche Pilot die Autorität über den Waffeneinsatz behält. Diese Rahmensetzung ist sowohl operativ für aktuelle Systeme genau als auch politisch wichtig – autonome Waffensysteme, die ihre eigenen tödlichen Zielentscheidungen treffen, bleiben rechtlich und ethisch umstritten, und die Air Force hat bewusst einen Befehlsrahmen etabliert, der menschliches Urteilsvermögen in der kritischen Entscheidungsschleife hält.
Die erfolgreichen F-22 Teaming-Tests stellen echte Fortschritte in Richtung einer Fähigkeit dar, die die Luftmacht im nächsten Jahrzehnt umgestalten könnte. Ob Gegner – insbesondere China, das seine eigenen loyalen Wingman-Konzepte unter Programmen wie dem FH-97 entwickelt – ähnliche Meilensteine auf parallelen Zeitplänen erreichen, wird bestimmen, wie viel operativen Vorteil die Air Force aus ihrem derzeitigen Vorsprung aufbauen kann.
Dieser Artikel basiert auf Berichten von Defense One. Lesen Sie den Originalartikel.
