中國「暗劍」：世界首款空戰無人機
近日，一張由瀋陽飛機設計研究所研發的「暗劍」無人戰鬥機全尺寸樣機的圖片出現在網路上，不僅在國內媒體引起了巨大的轟動，許多國外著名防務智庫，如英國簡氏防務等也在其網站上予以報道。《簡氏防務周刊》網報道稱，「暗劍」無人機被認為是高機動、超音速的無人空中優勢戰鬥機或縱深打擊平台。
網路流傳的「暗劍」無人戰鬥機全尺寸樣機圖片。
事實上，「暗劍」無人戰鬥機的小比例模型早在2006年珠海航展上就曾經首次公開亮相。當時，該機也確實受到了各方的關注。不過，在珠海航展這樣主要以外貿出口為主的場合亮相，當時外界多認為該機只是中航工業的一種未來概念設計，未必會真正作為一個型號投入大量人力物力進行研發。
從目前公開圖片上所展示的「暗劍」無人戰鬥機全尺寸樣機外形來看，與此前珠海航展上公開的模型大致相同。不過，2006年到2018年，是中國航空工業研發實力快速發展的十餘年，這必然使得該機能夠應用很多最新的技術成果。比如，在這架全尺寸樣機的進氣道設計上就可以看到DSI技術，而在主起落架艙門的邊緣也採用了有利於隱身的鋸齒設計。
從「暗劍」無人機的總體設計來看，中航工業的科研人員則在努力為其找到一個兼顧機動性能與隱身性能的方案。比如，該型無人機所採用的前掠式DSI進氣道、折線機身、傾斜雙垂尾等，都屬於標誌性的隱身設計方案。另一方面，「暗劍」無人機又很突出機動性能，如伸縮前翼、雙腹鰭、大角度後掠翼等。同時，該型無人機所採用的大三角形升力體機體設計還能擁有很好的超音速飛行特性，並且為裝載更多燃料提供了更大的內部空間。因此，在該型無人機的設計要求中也必然有超音速巡航和較大作戰半徑的要求。其實，在「暗劍」無人機身上，我們可以看到很多蘇-27/殲-11設計的痕迹，比如升力體機身、機腹進氣道、後掠機翼以及機背的大型減速板等。考慮到瀋陽飛機設計研究所本身就是殲-11系列戰機的主要研發單位，這一做法也是很自然的事情。
不過，也正因為「暗劍」無人機追求隱身、機動、超音速以及航程幾方面性能的全面平衡，所以單就隱身性能而言，該機可能要弱於國內外採用完全飛翼布局的其他型號無人機。但是，從制空戰鬥機的設計角度而言，更完美的平衡性往往比某一方面更為突出的性能還要重要得多。這也是當年美國空軍ATF項目競標中，諾·格公司團隊YF-23惜敗於洛·馬公司團隊YF-22的重要原因之一。
此前亮相的「暗劍」無人機等比例模型。
除了氣動布局，該機外形尺寸的確定也很關鍵。此前，通過小比例模型，我們很難判斷該型無人機的尺寸大小。而通過此次公開的圖片，可以推測「暗劍」無人機的全長應該在13米左右，基本上類似於一架有人駕駛輕型戰鬥機。參照國產「梟龍」戰機，「暗劍」無人機空重應該在7噸以內，最大起飛重量大於12噸。在保證機內燃料能滿足1000公里左右作戰半徑的前提下，「暗劍」無人機的載彈量應該在1-1.5噸左右。
「暗劍」無人機採用的是單發設計，若要滿足如此大的作戰半徑以及超音速巡航要求，其裝備的應該是為殲-20隱身戰機配套研發的WS-15大推力渦扇發動機。不過，在WS-15大推力渦扇發動機目前還沒有達到批量生產和裝備的情況下，「暗劍」無人機可能會首先裝備WS-10「太行」渦扇發動機的改進型，也就是之前我們看到的殲-20以及殲-10B所換裝的那款隱身版矢量推力發動機。這樣，「暗劍」無人機憑藉前翼、主機翼的機動襟翼、垂尾、一體化平尾、腹鰭等氣動翼面，再加上矢量推力發動機，以及在擺脫飛行員人體限制後能做大過載機動動作的能力，其在近距離格鬥中的機動性能很可能會秒殺目前以及未來短期內任何一種有人駕駛戰機。
「暗劍」無人機由於採用的是隱身設計，那麼其機載制導彈藥一定是掛載於內置彈艙內的。從該機的機腹進氣布局來分析，在採用S形進氣道的前提下，機腹部位可以為安放內置彈艙提供一定的空間。從該機的外形尺寸判斷，其機腹彈艙的空間至少可以掛載4枚霹靂-15中遠程空空導彈，可以滿足其作戰需要。另外，「暗劍」無人機應該不會配備機炮作為固定機載武器，其近距格鬥空戰主要依靠的應該是霹靂-10空空導彈。
人工智慧系統的革命
除了在硬體方面的出色設計，「暗劍」無人機的軟體方面，特別是能否擁有高度人工智慧化的全自動飛-火-推一體化控制系統，是更為關鍵的成敗因素之一。
目前，無論是我國還是歐美，在先進無人機的操控方面還是以程序設定加人工操縱為主。在起飛、巡航飛行以及返航著陸等環節上，國內外先進無人機基本上都已經實現了自動化和自主化。無人機依靠自身裝備的飛控系統就能夠完成這些相對簡單的環節。但是，在執行任務方面，比如搜索、發現和判別目標，如何對其實施跟蹤甚至打擊等等環節，都還需要地面人員的全程操控。
這種模式在目前行之有效的同時，也帶來的很多無法克服的缺陷。比如，無人機裝備的飛控系統軟體在人工智慧方面還很不完善，一旦遭遇比較惡劣複雜的天氣或者受到強對流的影響，很容易就會導致失控墜毀，特別是在起飛和降落階段。這也是美國空軍「捕食者」無人機曾經一度在阿富汗和伊拉克頻頻失事墜毀的主要原因之一。
另一方面，在執行任務階段，無人機嚴重依賴人員操控。而且，一般都需要兩名人員操控一架無人機，一名人員負責飛行，另一名人員則負責操作雷達以及光電觀瞄系統，搜索、發現目標並實施打擊。在這一階段，如果無人機的通信數據鏈遭到敵方強電磁干擾而中斷，甚至衛星定位系統信號被敵方干擾或者屏蔽，那麼無人機要麼會墜毀或被擊落，要麼會被敵方俘獲。伊朗在2011年12月利用電磁干擾設備成功迫降一架美國RQ-170無人偵察機，就是這方面的成功戰例。
伊朗展示其俘獲的美國RQ-170無人偵察機。這款保密程度很高的無人機卻遭伊朗「活捉」，不可謂不丟人。
比如，如果還是由人員來操控「暗劍」無人機與敵機作戰，那麼操控人員如何能夠如身臨其境一般感受到無人機的戰場態勢？操控人員通過操作台發出的指令經過地面站-中繼通信平台的數據鏈到達無人機上的飛控系統時，是否會存在延時？要知道，在千鈞一髮的空戰中，哪怕只有0.1秒的動作延遲，就可能會遭到敵方的毀滅打擊。因此，無人戰鬥機能夠成功的關鍵，就在於能否為其研發出一套完全可以滿足智能化、自主化空戰要求的人工智慧飛-火-推一體化控制系統。
這套一體化控制系統要能夠像一名擁有20年以上飛行經驗的王牌飛行員一樣，能夠感知外界的一切信息並迅速做出最為正確的判斷，還能立即做出決策和反應，統一協調飛控、火控以及發動機三大控制系統的工作——其研發難度是可想而知的。
當然，從目前國內外人工智慧的發展來看，這種一體化控制系統的研發已經出現成功的曙光，最為典型的就是在2016年毫無懸念地戰勝當時世界圍棋冠軍李世石的AlphaGo人工智慧系統。相比此前任何一種棋類程序，如「深藍」，這一系統最為可怕之處在於其具備無比強大的自我學習能力，從而擁有近乎無限的進化可能性。如果以AlphaGo為基礎，研發出一套可用於無人戰鬥機的高度智能一體化控制系統，就將不再是夢想。
由此來看，其實「暗劍」無人機的研發以及最後的成功與否，不僅與中航工業息息相關，也在很大程度上取決於我國人工智慧系統企業的技術實力。此外，這套智能化控制系統也需要足夠的自我學習的數據儲備，還特別需要大批空軍以及海軍王牌飛行員的積极參与。也許有讀者還記得2005年有一部美國空戰大片《絕密飛行》，影片中無人戰鬥機「艾迪」所具有的高度智能化量子計算機控制系統，其實就從一個側面反映了未來真正的無人隱身戰鬥機應該具備的能力。因此，如今我們看到「暗劍」無人機全尺寸樣機的出現，真的還只是「萬里長征第一步」，未來依然任重道遠。
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