空战的未来正在形成
数十年来，空中优势一直由有人驾驶飞机的性能定义——每架战斗机的雷达截面积、推重比和传感器组合决定了交战的结果。美国空军的协同作战飞机(CCA)计划代表了对这一范例的根本性挑战，设想了一个未来，其中F-22和F-35等有人战斗机作为任务指挥官，指挥由自主僚机无人机组成的集群，这些无人机扩展了它们的作战范围、分散风险，并创造了对手防空系统无法同时应对的战术困境。在内华达州靶场进行的最近一系列飞行试验将这一愿景明显推向现实：Boeing的MQ-20 Avenger无人机在一系列模拟战斗任务中成功与F-22 Raptor配合，展示了美国空军认为是CCA核心概念验证的自主协调能力。
这些测试由Edwards空军基地的412测试大队与空战司令部合作进行，涉及MQ-20作为忠诚僚机的场景——与F-22在协调的任务轮廓中飞行，接收来自有人飞机的目标指示和战术指导，并针对模拟威胁环境执行自主机动。具体的战术场景尚未公开详细说明，但美国空军对结果的描述作为模拟空战任务配合能力的成功演示，表明自主协调功能——编队飞行、数据链管理、威胁响应和任务分配——均符合规范。
MQ-20 Avenger
MQ-20 Avenger(前称Predator C)是Boeing公司为ISR和攻击任务设计的喷气动力无人机。与螺旋桨驱动的MQ-9 Reaper不同，Avenger具有兼容的性能指标——速度、高度和机动性——使其能够在更具对抗性的空域中与高性能有人战斗机协同作战。其内置武器舱可容纳多种弹药，其低可观测设计具有旨在降低雷达可探测性的特征，尽管它被认为不如专用隐形飞机那样隐形。
对于CCA僚机角色，MQ-20的喷气性能至关重要：无法跟上F-22战术机动速度的无人机在战术上将毫无用处。Avenger的巡航速度和高度能力与F-22在空对空和空对地任务期间通常运作的作战范围基本相容，使其成为可行的僚机平台，即使在纯粹的格斗交战中不会被期望与Raptor相匹敌。
自主协调的挑战
自主协同中的技术挑战很大，远远超出了简单地保持两架飞机编队的范围。可行的CCA必须能够理解由有人飞机传达的战术局势，在自己和有人飞机之间恰当地分配任务，以保护两架飞机的方式对动态威胁环境做出反应，在为任务制定的交战规则范围内管理自己的传感器和武器使用，并向人类飞行员传回相关信息而不会让他们信息过载。
这些能力所基于的AI架构以多智能体强化学习的进展为基础，其中自主代理通过模拟经验学习在复杂任务上进行协作。美国空军一直在通过DARPA ACE计划进行AI对AI以及AI对人类的空战研究，这些实验的经验——包括AI控制的飞机在某些一对一交战场景中可以超越经验丰富的人类飞行员的惊人发现——已经为CCA测试中使用的自主战术算法的开发提供了信息。
更广泛的CCA计划
MQ-20测试是美国空军更广泛评估的一部分，最终将为CCA增量1正式计划选择一个或多个平台。除了Boeing的Avenger外，General Atomics的XQ-67A和其他设计也已被评估。美国空军已表示打算在F-35以及最终下一代有人飞机旁部署大量CCA。作战概念涉及每架F-35或未来的有人战斗机指挥一到四架自主僚机，增加了单个飞行员可用的传感器覆盖范围、武器容量和战术选项，而不会成比例地增加有人部分部队的成本或风险。
美国空军一直小心强调当前CCA概念的"人工在环"特性：自主飞机在人类指导和监督下执行任务，人类飞行员保留了武器使用权。这种框架既在作战上准确反映了当前系统，也在政治上很重要——做出自己的致命目标决定的自主武器系统在法律和伦理上仍然有争议，美国空军已经谨慎地建立了一个让人类判断保留在关键决策循环中的指挥框架。
成功的F-22协同测试代表了朝着在下一个十年改变空中力量的能力迈出的真实进步。对手——特别是正在开发自己的忠诚僚机概念的中国，该计划如FH-97所示——是否在平行时间表上实现类似的里程碑，将决定美国空军能从其当前领先地位中建立多少作战优势。
本文基于Defense One的报道。阅读原始文章。
