航空戦の未来が形を取る

数十年の間、航空優位性は個々の有人航空機の能力によって定義されてきました—各戦闘機のレーダー横断面積、推力重量比、センサースイートが交戦の結果を決定します。米空軍の協同戦闘機(CCA)プログラムは、このパラダイムへの根本的な挑戦を表し、F-22およびF-35などの有人戦闘機がミッションコマンダーとして機能し、彼らのリーチを拡張し、リスクを吸収し、敵の防空システムが同時に対処できない戦術的なジレンマを作成する自律ウィングマン無人機の群れを指揮する将来を想像しています。ネバダ州の試験場での最近の一連の飛行試験により、この vision が大幅に現実に近づきました。Boeingの MQ-20 Avenger無人機は、一連の模擬戦闘任務でF-22 Raptorと協力することに成功し、米空軍がCCAの中核概念の検証と見なす自律協調能力を実証しました。

エドワーズ空軍基地の412テスト飛行隊と航空戦闘コマンドが共同で実施したこれらの試験では、MQ-20が忠実なウィングマンとして機能するシナリオが関与しました。MQ-20はF-22と並んで協調したミッションプロファイルで飛行し、有人航空機から目標と戦術上の指示を受け取り、模擬された脅威環境への自律的な機動を実行しました。具体的な戦術シナリオは公開されていませんが、米空軍の結果の特性化は、模擬戦闘ミッション協力能力の成功的なデモンストレーションであり、自律協調機能——編隊飛行、データリンク管理、脅威応答、タスク割り当て——が仕様を満たしたことを示唆しています。

MQ-20 Avenger

MQ-20 Avenger(以前はPredator Cとして知られていた)は、ISRと攻撃ミッション用にBoeingが設計したジェット動力無人航空機です。プロペラ駆動のMQ-9 Reaperとは異なり、Avengerは有人の高性能戦闘機と共に、より対立的な空域で作戦するために— —速度、高度、機動性を持っています。その内部武器ベイはさまざまな弾薬を搭載できるもので、その低観測設計はレーダー検出可能性を低減するための機能が取り入れられていますが、目的で構築された低観測航空機ほど秘密にとは見なされていません。

CCA協力役として、MQ-20のジェット性能は重要です。F-22との戦術的機動で速度を保つことができない無人機ウィングマンは、戦術的には役に立たないでしょう。Avengerの巡航速度と高度能力は、F-22が通常、航空対航空および航空対地ミッション中に作戦する作戦範囲と広く互換性があり、純粋な旋回戦闘でRaptorと同等になることが期待されないとしても、ウィングマン役に対して実行可能なプラットフォームになっています。

自律協調の課題

自律協同における技術的課題は重大であり、単に2つの航空機を編隊で保つだけでは済みません。実行可能なCCAは、有人航空機によって伝達される戦術状況を理解し、それ自身と有人航空機間に適切なタスクを割り当て、両方の航空機を保護する方法で動的な脅威環境に対応し、ミッション用に確立された交戦規則内で独自のセンサーと武器雇用を管理し、人間のパイロットにデータで圧倒することなく関連情報を戻すことができなければなりません。

これらの能力を支える AI アーキテクチャは、自律エージェントが模擬経験を通じて複雑なタスクで協力することを学ぶ、マルチエージェント強化学習の進展に基づいています。米空軍はDARPA ACEプログラムを通じてAI対AIおよびAI対人間の空中戦闘研究を実施してきており、これらの実験からの教訓—特にAI制御航空機が特定の一対一交戦シナリオで経験豊富な人間パイロットを上回ることができるという驚くべき発見—は、CCA試験に使用される自律戦術アルゴリズムの開発に知らせられています。

より広いCCAプログラム

MQ-20試験は、最終的にCCAインクリメント1プログラム記録用に1つ以上のプラットフォームを選択する米空軍のより広い評価の一部です。Boeingの Avengerに加えて、General AtomicsのXQ-67Aおよび他の設計が評価されています。米空軍は、F-35と共にCCAを大量にデプロイし、最終的に次世代有人航空機に拡張する意図を述べています。作戦構想には、各F-35または将来の有人戦闘機が1〜4つの自律ウィングマンに命令を与え、1人のパイロットが利用できるセンサーカバレッジ、武器容量、戦術オプションを乗算し、有人部分の部隊のコストまたはリスクを比例して増加させないことが含まれます。

米空軍は現在のCCA概念の「人間のループ内」の性質を強調することに注意してきました。自律航空機は人間の指導と監督の下でミッションを実行し、人間のパイロットが武器使用の権限を保持します。このフレームワークは、現在のシステムに対して操作上正確であり、政治的に重要です—独自の致命的なターゲティング決定を下す自律兵器システムは法的および倫理的に依然として争点であり、米空軍は人間の判断を重要な決定ループに保つコマンドフレームワークを構築することに意図的でした。

成功したF-22協力試験は、次の10年で空中力を改める可能性のある能力への本物の進歩を表しています。敵—特にFH-97などのプログラムの下で独自の忠実なウィングマンコンセプトを開発している中国——平行時間軸で同様のマイルストーンを達成するかどうかは、米空軍がその現在のリードからどれだけの作戦上の利点を構築できるかを決定します。

この記事は、Defense Oneのレポートに基づいています。元の記事を読む。