美军 XQ-58A 无人机项目与应用模式

1 引言

“忠诚僚机”项目于 2015 年由美国空军研究实验室发起，其最初目标是对 F-16 战机进行无人化改造并加载人工智能模块，实现无人自主控制的 F-16 战机与第五代战机高低搭配组合，以有/无人机协同的基本方式充分发挥五代机的信息优势和四代机的火力优势。但 F-16 不具备隐身能力，在现代防空网前面临严峻威胁。此外，现代战机昂贵的造价也使得美军不得不严格控制“僚机”的成本。鉴于此，开发具有全隐身能力的无人机并配合第五代战机执行协同任务成为美军“忠诚僚机”项目的现实选择。

2 美军公开在研的典型“忠诚僚机”项目 

当前，美军公开在研的典型“忠诚僚机” 项目包括 XQ-58A 以及波音公司的“空中力量 组合系统”（Airpower Teaming System，简称 ATS）等。 

2.1 XQ-58A 项目的基本情况 

XQ-58A 项目（原编号为 XQ-222）源于美国空军“低成本可消耗打击验证机”（Low Cost Attritable Strike Demostrator，简称 LCASD）计划，2018 年改名为 XQ-58A。2019 年 3 月 5 日，由 Kratos 公司研制的 XQ-58A 无人机原型机“女武 神”在亚利桑那州尤马试验场完成首飞。2019 年 10 月 9 日，XQ-58A 无人机在尤马试验场进行第三次飞行，在完成 90 分钟的飞行测试后，由于试验场地气象和飞机控制问题发生着陆受损情况，相关试验暂停。

XQ-58A（如图1 所示）长9.14 m，翼展 8.23 m，装备 FJ-33 双轴涡扇发动机，最大起飞重量 2722 kg，无需跑道，使用火箭助推，降落伞回收。这种起降方式非常灵活，可将发射装置布置于车辆、陆地或舰船上，并能够持续进行优化。XQ-58A 拥有内部弹舱，中单翼下也可携带约 500 kg 弹药，包括小直径炸弹（Small Diameter Bomb, 简称 SDB）等灵巧炸弹或者同等重量的电子战与 ISR 装置，巡航飞行高度10000 m，最高速度约 0.95 Ma，最远航程超过 3700 km。根据目前公布的数据，每架 XQ-58A 的成本约 200 万~300 万美元。

XQ-58A 采用了表面斜置、背负式进气道和 V 型尾翼等隐身设计，具有良好的隐身性能。鉴于 XQ-58A 的定位是作为 F-22/F-35 的僚机，可见其综合隐身能力与 F-22/F-35 在同一量级。为节约成本，XQ-58A 所选用的发动机推力有限，加之机翼面积偏小，导致该无人机与有人战斗机相比，机动能力较弱。 

2.2 ATS 项目的基本情况 

2019 年 2 月，波音公司在澳大利亚阿瓦隆航空展上首次展示了 ATS 飞行器模型。参展信息显 示，该项目发展的装备旨在作为第四代和第五代战斗机的忠诚僚机。2020 年 5 月，波音公司向澳 大利亚皇家空军展示了第一架“忠诚僚机”无人机原型机，该原型机是澳大利亚“忠诚的翼”先进研发计划的三架原型机中的第一架（如图 2 所 示）。该机机身长 11.7 m，配置一台发动机，可以高亚声速飞行，最大航程约 3700 km。该机外形的特色之处包括采用两侧进气、V 型尾以及机身斜置处理等利于隐身的外形设计；结构上采用“机身+多模块化机头”的设计理念，通过换装模块化机头（对应不同的载荷能力）发挥多面手作用。该型无人机是波音公司面向“忠诚无人 僚机”方向推出的最新机型，将会成为 XQ-58A 的潜在竞争对手。 

对比而言，XQ-58A 与 ATS 的主要区别包括 XQ-58A 采用背负式进气道，ATS 采用无附面层隔道超音速进气道（即 DSI 进气道），能够适用于更多的飞机工况；XQ-58A 采用火箭助推起飞和伞降回收的方式，具有机动灵活并且不受场地限制的优势，ATS 则采用前三点式起落架，未来可以将其拓展至航母起降；此外，ATS 翼展面积更大，可兼顾低速飞行性能。需要指出的是，上述对比并不试图判断二者孰优孰劣，而是强调二者的功能、定位有所不同，两类飞行器的推出无疑彰显出美国在隐身飞机设计方面的深厚技术积累。XQ-58A 的合作对象是美国空军，未来协同飞机为 F-22 或 F-35；ATS系统则瞄准世界范围内的潜在用户，协同对象不仅涵盖第四代隐身 战机，甚至可以包括 F-18“超级大黄蜂”。 

3 发展原因 

美军自 2001 年卷入反恐战争以来，其武器装备体系的发展思路与技术路线发生较大调整，开始重点关注无人化装备特别是各型无人机的发展。各型号无人机率先在情报、监视及侦察等领域发挥了重要作用，随后其任务类型得到进一步拓展，包括“察打一体”、干扰、诱骗及反辐射攻击等。美军在认识到无人机所具备的提升作战效能以及大幅减小人员伤亡等优势后，开始尝试将无人机力量引入空战，XQ-58A 就是在这样 的时代背景下发展而来的。具体来讲，推动 XQ-58A 持续发展的美军内在原因有强对抗环境 下的自卫能力需求、符合美军新型作战思想的演进、甘做自主灵活勇敢无畏的“马前卒”以及不可忽视的经济性因素等。

3.1 强对抗环境下的自卫能力需求 

与重要敌手保持一代以上的技术代差并在必要时刻能够快速掌握制空权，是以“世界警察” 自居的美国极力维持的军事优势。随着世界范围内多个区域强国“反介入/区域拒止”能力的发展，美国的传统打击武器面临愈加复杂的威胁环境，尤其是强大对手发展包括天-空-地一体探测、中远程防空导弹在内的综合性防空系统，大幅抵消了美军现有的技战术优势。开发隐身战机和防区外打击武器是美军已有的应对举措，此外，在经济可承受范围内，基于有/无人机协同作战样式以非对称方式提升穿透性制空的成功率、增强自身自卫能力并追求整体作战效能的最大化已经成为美国空军的重要发展战略。 

3.2 符合美军新型作战思想的演进 

美国军事装备与技术的发展往往由军事战略和军事思想所牵引，从“制海权”“制空权”“星 球大战”到“空海一体战”等均是如此。新军事战略思想的完善与细化，持续引领了不同装备技术领域的相互融合。2015 年，美军提出“分布式杀伤”作战理念，智能化分布式协同作战理念随之产生；2017 年，DARPA 公布“马赛克战”作战理念，期望通过先进的技术手段实现多系统与武器平台间的实时灵活组合，通过网络化作战形成“杀伤网”，进而产生非线性递增的作战效果。“分布式杀伤”和“马赛克战”作战理念的核心驱动力是美国强大的网络信息体系，它能够利用无线网络体系替代原有的物理硬件联接。有/无人机协同符合分布式作战和“马赛克战”的基本思路，具有典型代表性和突出的应用潜力，作为无人僚机的重要验证机，XQ-58A 得到了快速发展。 

3.3 甘做自主灵活勇敢无畏的“马前卒” 

XQ-58A 的最高飞行速度为 0.95 Ma，能够匹配战机的常规巡航速度，同时具备隐身能力，能够在伴飞模式下为有人机提供目标指引、区域探测、对敌诱导及分散火力等多种任务能力，而这些任务能力传统上由有人僚机协助实现。与有人机相比，XQ-58A 无人员伤亡，飞行能力与应战状态不受战场环境的影响，避免了因飞行员情绪浮动带来的误操作和反应延迟。此外，人工智能技术的迅猛发展有望使无人机具备更准确的决策能力、更丰富的空战经验、更复杂的空战动作以及更快速的反应能力。不仅如此，由于它属于无人化装备，在避免己方伤亡的前提下能够在任务执行过程中为美军提供更大的政治与外交进退空间。 

3.4 不可忽视的经济性因素 

战争对抗的背后是交战国之间综合经济能力的比拼，武器装备的持续供应能力是影响战争持久胜负的重要因素，也是衡量一个国家战争潜力的重要指标。提高军费投入并降低武器装备的购置成本是提升武器持续供应能力的必要选择。以成本来衡量武器作战效能是美军常用的评估方法，“货架产品”和模块化设计等思想已经成为美军武器装备发展的普遍共识。当前批量化生产条件下，一架 F-35 战机的售价不低于 8000 万 美元，而一架 XQ-58A 的造价则不到 300 万美元。若结合现代化设计理念和制造工艺，无人机的造价可进一步降低，能够在维持甚至提升作战效能的基础上减少整体作战成本。此外，在装备损失可控的条件下，指挥员也往往敢于执行一些更为大胆更为创新的作战样式。 

4 应用模式设想 

目前，有人战机“长-僚作战”的模式已经十分普遍，可以作为 XQ-58A“忠诚僚机”应用模 式的参考，但同时也应该注意到 XQ-58A 作为隐身无人机的特殊性。下文将从进攻及防御两个角度分析 XQ-58A 的应用模式 

4.1 XQ-58A 进攻模式设想 

4.1.1 有人机指挥下的“忠诚勇士” 

以 F-35 指挥多架 XQ-58A 协同作战为例，F-35 在执行渗透（穿透）敌方空域任务时， XQ-58A 能够凭借其超远航程，以更隐蔽的突防路线、更大的可承受风险发挥突前探测、对敌干扰/诱骗、吸引敌防空火力以及消耗敌防空资源的作用，最大程度掩护有人战机。F-35 一旦确立空中优势，将开启对地密集轰炸。在此过程中，XQ-58A 能够为有人机提供目标指示，发挥助手作用。同时，XQ-58A 具有内置弹舱和 8 个外挂点，能够携带相当规模的弹药（一架 F-35 可以配置 6 架 XQ-58A），对有人机指定的目标或者自身确认的目标发动攻击。 

4.1.2 作战保障飞机的“带刀侍卫” 

在空战及其他复杂作战环境下，预警机、加油机等作战保障飞机面临愈加复杂的安全威胁， 这类作战保障飞机机动性较差，自卫能力不突出，已逐渐成为制空作战的软肋。为这类保障飞机提供有人战机护航是有效的防护措施，但会占用大量先进作战力量。XQ-58A 可以发挥“带刀侍卫”的作用，其较长的续航时间可以为作战保障飞机提供持续护卫能力，它携带的 ISR 载荷也能够提供多样化的安全威胁预警能力。此外，在这种作战模式下，XQ-58A 甚至可以携带一定规模的空空导弹和空地导弹，能够在必要时摧毁空中/地面威胁源。 

4.1.3 秘密的“隐形杀手” 

除僚机外，XQ-58A 还可以发挥攻击型无人机或隐身导弹载机的作用。例如，美军可以将大量 XQ-58A 无人机运送到太平洋上的某些秘密小岛进行部署（如台湾东部某些小岛），或者掩护布置在大型民用船只（或美军的远洋预置舰）中。一旦与对手爆发冲突或遇到其他应用时机， XQ-58A 能够通过火箭助推或者其他全地形发射方式快速升空，集群化飞行，也可以携带小型空空导弹、精确制导炸弹和反辐射导弹以“集群” 形式迅速出动，远距离飞行深入敌境内，在卫星远程控制或者全程自主操控下遂行对敌防空压制与打击任务。 

4.2 XQ-58A 防御模式设想 

4.2.1 持续提升针对隐身目标的探测能力 

XQ-58A 具有与 F-22/F-35 类似的优良隐身能力，良好的隐身性保证了其突出的“刺透”防空系统的能力，是奠定它诸多作战前景的重要因素。提高对 XQ-58A 的探测能力是遏制其作战能力的重要途径之一，这样的应对举措同样适用于隐身有人战机。隐身飞机大幅压缩了传统防空探 测系统的有效探测与跟踪距离，导致多站雷达探测、米波雷达、天波雷达及其他探测方式开始得到重视。上述这些探测方式虽然能够提升对隐身飞机的探测距离，但在远距离范围内对隐身飞机进行持续探测、跟踪与锁定仍十分困难，需要持续提升针对隐身目标的远距离探测与跟踪能力。 

4.2.2 干扰压制与灵巧诱骗相结合 

作为无人僚机，有人机的指挥与干预是 XQ-58A 作战效能得以发挥的重要保障。从当前技术水平看，XQ-58A 与有人机的交互仍旧依赖于无线链路。在已探知 XQ-58A 活动区域的基础 上，通过大功率电抗设备干扰压制 XQ-58A 与有人机之间的信息交互，或者干扰 XQ-58A 的卫星链路使其处于“信息孤岛”，均能够大幅抑制它的作战能力。在 XQ-58A 为有人机执行前出 ISR 任务或者目标指引时，可针对 XQ-58A 的典型载荷与传感器设备设置各种灵活多样的诱骗样式， 使 XQ-58A 产生大量虚假信息情报，降低甚至瘫痪其有效探测性能，迫使有/无人协同失效，也是一种可选的作战设想。

4.2.3 以彼之道还施彼身 

有/无人协同是无人机技术持续发展后衍生的新型作战模式，这种模式能够释放新质作战能力，发挥攻守双方的巨大作战效能。防御一方若开发相似功能的无人僚机，能够凭借靠近己方的基地和地面/空中支援装备，有针对性地加强有/无人机之间网络信息体系的可靠性与鲁棒性，并结合己方全方位的 ISR 系统在空战中占据有利地位。例如，防御一方可以利用无人僚机佯攻、机动，迫使敌方有人机采取雷达开机、躲避和攻击等举动，并结合己方地面/空中支援设备提升对敌有人机的探测与跟踪能力。在有效探测的前提 下，可针对 XQ-58A 机动性较弱的短板，通过地 基中程区域防空弹、空基超视距导弹或战机近距离格斗对其予以摧毁。

5 与小型空射诱饵项目的对比 

鉴于 XQ-58A 的部分功能与美军小型空射诱饵（Miniature Air Launched Decoy, 简称 MALD） 十分相似，都具备影响未来空战基本样式的潜力，下文将对 XQ-58A 与 MALD（如图 3 所示） 进行针对性对比。

5.1 小型空射诱饵项目简介 

小型空射诱饵的概念由 DARPA 在 1995 年提出，它是一种低成本模块化的诱饵武器装备，能 够模拟美军及其盟国诸多飞机的飞行剖面和信号特征。小型空射诱饵经历了多个型号的发展演 进，目前的主要型号为基本型 MALD 和干扰型 MALD-J。雷锡恩公司研制的基本型 MALD 机身截面为方形，弹长 2.85 m，翼展 1.71 m，弹重 113 kg，可变后掠飞行，飞行速度 0.93 Ma（与常用 军机巡航速度接近），作战半径 920 km，巡航时间大于 45 min，可挂载于 F-16、B-52 等多类 型军机。 

5.2 XQ-58A 与 MALD 的对比分析 

XQ-58A 与小型空射诱饵的共同之处在于二 者均可配合有人战机，发挥诱骗、干扰等作用， 增强战场电磁迷雾，提高己方主动权。为揭示美军在“增强电磁迷雾”方面的基本战略考量，本文列出了 XQ-58A 与 MALD 在功能、成本及应用方式等方面的参数对比情况，如表 1 所示。

由表中数据对比可知，XQ-58A 和 MALD 的巡航高度和最大巡航速度均比较接近，这是为了能够模拟或者伴随美军现有有人战机的飞行剖面，虚实结合迷惑对手。此外，XQ-58A 与 MALD 都突出了低成本、模块化设计的特点，这也符合美军发展经济型武器装备的一贯思路。 

XQ-58A 与 MALD 的设计初衷均是配合有人机执行作战任务，这体现了美军分布式协同作战的基本思想；XQ-58A 与 MALD 的典型样式均包括电磁诱骗和干扰，表明电磁作战已经成为现代战争最为前沿、极具应用潜力的对抗领域；此外，XQ-58A 与 MALD 都属于无人装备，结合人工智能技术的快速发展，具有执行更为复杂任务的潜力，体现出美军善于将科技进步转化为战斗力的务实做法。 

总体来说，XQ-58A 的发展较为全面地反映出美军近年来新作战思想的转变，即通过掌握和运用高新技术，以低成本代价提升己方应对复杂对抗环境的能力；或通过掣肘对方的应对手段为己方有人战机提供掩护，提高己方的制胜概率。 

6 结语

“忠诚僚机”项目提出于后反恐战争时代，美军不断调整军事战略以维持其军事霸权的背景。低成本、模块化、可重构以及无人化是美军装备发展的典型标签，也符合美国政治、军事和科技整体战略。见微知著，“忠诚僚机”项目不仅仅是推出几款配合有人机的无人战机，而是美国军事战略整体性、完备性的一个缩影，对此，军队应予以高度关注并谋划针对性反制手段。

XQ-58A 无人机是美军“忠诚僚机”项目的阶段性验证机，也是当前世界范围内研制进度最快的无人僚机，具有成本低、可重复使用以及执行多样化协同任务的潜力，拥有广阔的应用前景。XQ-58A 的提出与快速进展再次折射出美军装备发展的基本出发点是形成实质作战能力，基本方式是向核心技术要战斗力，基本路径是分布式协同作战。本文总结了 XQ-58A 的基本技战特点，认为提升复杂环境下的自卫能力、推动美军新军事思想发展、自主灵活勇敢无畏并创造更大的政治外交空间等因素将持续促进 XQ-58A 乃至后续其他样式无人僚机的快速发展。文章从进攻的角度提出了 XQ-58A 可能的应用样式，从防御的角度提出了如何遏制 XQ-58A 的潜在方式。尽管 XQ-58A 在短期内仍将处于试验验证阶段，但是，相关技术积累与应用模式验证将影响未来空战的基本样式，我们对此应当予以充分重视。