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空軍高調展示AI戰鬥機,X-62A全自動空戰!網友:中國要加油了!

2024-05-08辟謠

美國空軍又在測試新概念武器了!根據【參考訊息】援引美聯社5月3日報道,當天,美國空軍部長法蘭克·肯德爾在愛德華茲空軍基地,試駕了美國國防部高等研究計劃署正在研制的X-62A型驗證機。

這架驗證機的全名被稱為可變穩定性飛行模擬器測試飛機(VISTA),由一架F-16D Block30型戰鬥機改裝而來,肯德爾搭乘該機,在空中實施了一個小時的飛行,最大速度達到了550節,實施了5G以上過載的機動,並驗證了編隊飛行和高級戰術機動等。

令人詫異的是,在飛行全過程中,肯德爾沒有幹預飛機駕駛,所有的飛行動作,都是由飛控系統搭載的空戰AI自主完成的,肯德爾在走下機之後,對X-62A VISTA的效能大加贊賞,表示他「看到了足夠多的東西」,相信這架人工智慧的戰鬥機未來大有前景。

空戰AI是什麽

美國空軍的人工智慧空戰系統融獲得了技術突破?某種意義上來說,確實是!

從研發順序上來看,X-62A計畫,應該是美國空軍近年來實施較為順利,工程管理較有效率,而且到了預定節點真的能給你拿出東西來的計畫之一了。該計畫最早來自於國防部高等研究計劃署(DARPA)在2020年推出的「空戰前進演化」(ACE)計畫,計畫的部份研究外包給約翰霍普金斯大學的套用物理實驗室(APL)完成,該計畫有幾個預定節點:

「空戰前進演化」計畫(ACE)

第一個節點是利用AlphaGo的相關演算法,在超算環境下仿真戰鬥機和飛行員之間的空戰格鬥,戰鬥機和戰鬥機之間的空戰格鬥等,利用收集到的數據,進行不斷的演算法叠代。這一計畫的節點是2022年,計畫成果將用於開發可以上機操作的人工智慧空戰系統,並用於改裝實際飛機。

第二個節點是利用開發的空戰AI,改裝一架戰鬥機,並按照執行任務的難度順序,進行人工智慧控制下的戰鬥機自主飛行。首先是單機操縱,簡單科目,比如平飛、簡單機動;然後是起降,復雜科目、高級戰術機動等;接下來是編隊飛行,再之後是使用空戰AI控制的無人戰鬥機和有人戰鬥機進行空戰。

根據美國空軍的計畫時間表,預計在2023年下半年到2024年初,完成計畫終點,也就是使用AI控制的無人戰鬥機和有人戰鬥機進行空戰,測試人工智慧。

從DAPRA實際實施的計畫節點看,ACE計畫基本是按照預定計劃推進的,2020年初立項的計畫,8月份就在APL實驗室進行了AI仿真的空戰格鬥試驗,在試驗中AI體現出了極高的適應能力,甚至在隨後的5次和真實的F-16飛行員實施的空戰格鬥中都成功擊敗了F-16飛行員。這就是當年一度炒的很火的空戰AI擊敗人類飛行員,其實是ACE計劃的一個主要實施節點。

隨後,約翰霍普金斯大學又對空戰AI進行了多次叠代升級,比如在2021年2月,空戰AI從單機拓展到多架飛機,可以進行一對二空戰,使用的航空武器種類擴大,可以使用航空機關炮射擊,使用中距彈實施中程攔射等等。

DARPA表示,要在2022年下半年開始轉入實機測試階段,並稱當時已經開始對一架飛機進行改裝,進行AI和飛控系統的匹配,一開始披露出來準備改裝的是教練機,但是後來改為使用戰鬥機測試。

X-62A VISTA驗證機

2021年6月,美國空軍調來了原本用於測試語言控制技術的NF-16D型測試機,對其進行空戰AI改裝,改裝後的NF-16D被改稱為X-62A VISTA,改裝工作在2022年完成。2022年12月,X-62A VISTA的測試正式開始,到2023年9月,X-62A共完成了21次飛行測試,具體測試計畫目前保密。

但根據美國空軍披露的資訊,2023年9月,X-62A已經和人類飛行員駕駛的F-16戰鬥機,進行過空戰纏鬥了,空戰纏鬥采用對頭接近方式,兩架飛機的相對速度超過1200英裏/時,纏鬥過程中兩架飛機實施了高級戰術機動,但美國空軍並未表示哪架飛機在纏鬥中獲勝。

這意味著ACE計畫和X-62A飛機,事實上已經完成了預定的測試計畫,也就是實作了空戰AI和人類飛行員的空戰格鬥,從去年9月到今年5月的8個月時間內,似乎是在進行計畫完善和結題,給肯德爾演示的內容更類似於匯報表演。從這個意義上,ACE計畫算是按照預定的時間節點順利完成,而且真的拿出了幹貨。

如何看待空戰AI

美國空軍的空戰AI水平如何?大伊凡認為,以目前美國空軍公開的情況看,水平極高。以咱的個人觀點,空戰AI從工程實作的難度來說,可以分為三個級別:

第一個級別,是輔助性AI。比如俄軍裝備給蘇-35S戰鬥機的「決鬥」,這個AI可以為飛行員空戰提供基本的參考,但是,不具備應對復雜局面的能力,也不具備自主控制飛機進行空戰的能力,充其量可以讓飛行員在進入戰鬥、大腦一片空白時,可以做出基本正常的戰術機動避免死的太難看。

說白了,這種空戰AI,其實和一些可以進行自適應電子對抗的機載電子戰系統,沒有太大的區別。

第二個級別,是低等級的飛行AI和任務AI。比如一些察打一體無人機上裝備的,可以自動控制飛機起飛降落,按照預定航線執行任務的人工智慧系統,在機載態勢感知系統發現目標之後,可以使用機器學習的方式,自動分辨目標性質,自動對目標進行標定的AI。

由於察打一體無人機的空域環境一般比較簡單,所以這些飛行和任務AI可以進行簡單環境下的決策,發現目標後的判別也是可以學習的,反正一旦出現復雜戰場環境,或者需要發射武器的時候,肯定是有人類飛行員介入。但是,饒是如此,此類人工智慧系統的水平也比較先進,具備了實際運用的能力,而且已經極大地提升了一些輔助機型遂行作戰任務的能力。

第三個級別,咱們可以認為,就是美國ACE計劃和X-62A VISTA了。這種級別的AI已經具備了操縱戰鬥機進行空戰格鬥的能力,這意味著這個空戰AI具備了如下能力:其一是復雜態勢感知能力,其二是決策執行能力,其三是高級戰術機動能力,其四是實際使用武器能力。

對於空戰AI來講,這基本就是最為高級的效能了,而且從AI機器學習的角度來講,基本上意味著這一版本的AI演算法基本框架都有了,後續無非是填充數據不斷完善的問題。換言之,就是美國現在在空戰AI的研發領域,算是已經入門了,邁過了基本的門檻,後續研究可能會更順利。

國內空戰AI的發展

美國已經邁出去了這一步,我們呢?目前其實還是資料太少。

在2022年的珠海航展上,航空工業倒是在展廳裏展示了我們的一個空戰AI,大伊凡也上去體驗了一下,說真的做的一般般。這個空戰AI在空戰機動中,慣於實施置尾機動,也就是基本上不和你纏結,發現你的飛機逼近它就掉頭就跑。大伊凡雖然沒體驗幾次,但是感覺這種空戰AI的套路還是簡單了一些,套路太簡單就容易被人反制。

當然,放在珠海航展展廳裏展出的東西,未必代表了我們最先進的研發水平,但是,看到美國空軍的ACE計畫推進這麽順利,而且已經拿出了實際的成果,還是不得不讓我們有極大的危機感。畢竟,從空戰AI的實際運用來講,它有兩個運用前景極為廣闊:

美軍XQ-58A忠誠僚機

第一個運用前景,是可以和第五代戰鬥機配合作戰的忠誠僚機。目前,忠誠僚機將成為五代機作戰的標配,這個基本上已經成為共識,但是忠誠僚機必然有空戰AI,這是研發過程中繞不過去的,沒有空戰AI,且不說沒有忠誠僚機這個東西,最起碼它的效能就不會有這麽好。

第二個運用前景,長遠來看,空戰AI對於戰鬥機過載沒有要求,且反應速度是光速級,運算能力可能超過人腦算力的特點,它是真的可能代替人類飛行員,變成空戰終結者的,這也是未來空戰一個必然的發展趨勢。

人類肉體的極限,決定了如今空戰中的機動不可能無限拔高……

所以,現在看在美國空軍的ACE計畫進展非常順利,大伊凡覺得,咱們還是要有緊迫感和危機感。說不定在美國的六代機計畫NGAD上,ACE計畫的成果就會部份復用,而F-35A戰鬥機未來的忠誠僚機計畫,也有可能會用上ACE計畫和X-62A驗證機的成果,而目前的諸如MQ-25和XQ-58A等計畫,可能會成為ACE計畫的第一批受益者。

總而言之,從空戰AI的性質和定位上來講,這個技術確實是未來空戰不可或缺的技術,咱們得抓緊時間研發,希望在今年的第十五屆珠海航展上,咱們可以看到中國在空戰AI研發領域的最新成果。畢竟,一萬年太久,只爭朝夕啊。