隨著未來(lái)加油機(jī)計(jì)劃的不確定性增加，將人工智能驅(qū)動(dòng)的自動(dòng)化和自主性注入 KC-135 可能變得更加重要。
美國(guó)空軍一架 KC-135 加油機(jī)配備了自主飛行技術(shù)公司 Merlin 的人工智能 (AI) 驅(qū)動(dòng)的“副駕駛”，預(yù)計(jì)將于明年升空。即將進(jìn)行的飛行測(cè)試是邁向飛行員可選 KC-135道路上的重要新一步。與此同時(shí)，空軍未來(lái)的空中加油計(jì)劃的不確定性越來(lái)越大，人們對(duì)空軍預(yù)計(jì)如何支付各種最優(yōu)先的現(xiàn)代化工作的費(fèi)用感到更加廣泛的擔(dān)憂。 Merlin今天宣布，空軍已批準(zhǔn)配備自主套件的 KC-135 的適航計(jì)劃。該公司還希望在今年年底前完成“Merlin Pilot”在油輪上的集成以及地面測(cè)試。
“它不會(huì)成為測(cè)試資產(chǎn)。它不會(huì)是愛(ài)德華茲的 x-plane，”Merlin 創(chuàng)始人兼首席執(zhí)行官馬特·喬治在去年接受采訪時(shí)說(shuō)道，他指的是空軍頂級(jí)測(cè)試和評(píng)估中心愛(ài)德華茲空軍基地。星期。 “這將是一架真正的空軍飛機(jī)。”
“因此，事實(shí)上，空軍在過(guò)去三年里已經(jīng)變得很舒服，并與我們合作，以達(dá)到批準(zhǔn)的適航計(jì)劃的程度，我們可以實(shí)際上實(shí)現(xiàn)自主，不僅在實(shí)驗(yàn)測(cè)試場(chǎng)世界中，而且在運(yùn)營(yíng)艦隊(duì)，聽(tīng)起來(lái)像是一個(gè)過(guò)程，”喬治繼續(xù)說(shuō)道。 “但對(duì)于空軍來(lái)說(shuō)，這實(shí)際上是一個(gè)相當(dāng)重要的時(shí)刻，它從試驗(yàn)地獲得了自主權(quán)，并能夠開(kāi)始將這種自主權(quán)轉(zhuǎn)變?yōu)楹诵牧α俊！?/p> Merlin 成立于 2018 年，已經(jīng)在其他小型飛機(jī)類型（包括塞斯納大篷車）上對(duì)其自主套件進(jìn)行了飛行測(cè)試。總體而言，該公司表示，它一直并將繼續(xù)專注于采用漸進(jìn)式方法來(lái)增加自主能力并建立對(duì)它們的信任，首先關(guān)注有助于減少機(jī)組人員工作量的能力。 “因此，空軍對(duì)加油機(jī)生態(tài)系統(tǒng)有特殊需求，特別是現(xiàn)在 KC 135 將在未來(lái) 30 年服役。因此，新任[空軍]空中機(jī)動(dòng)司令部[AMC]指揮官[約翰]拉蒙塔涅將軍所談到的很大一部分內(nèi)容是能夠?qū)C(jī)隊(duì)進(jìn)行現(xiàn)代化改造，并能夠與我們的部隊(duì)進(jìn)行戰(zhàn)斗。擁有而不是與我們希望擁有的東西抗?fàn)帲泵妨值膯讨谓忉尩馈?“因此，真正關(guān)注的是‘我們?nèi)绾卫媒裉斓呐炾?duì)來(lái)服務(wù)明天的沖突？’”
空軍預(yù)計(jì)到 2025 財(cái)年年底將有 349 架 KC-135 投入使用。這里值得強(qiáng)調(diào)的是，這些是空軍庫(kù)存中最古老的飛機(jī)之一，現(xiàn)在將成為其第一架獲得此能力的作戰(zhàn)飛機(jī)就像梅林飛行員一樣。 “對(duì)于 KC-135，空軍對(duì)飛機(jī)有兩個(gè)用例感興趣（關(guān)于自主性）。第一個(gè)問(wèn)題是，“我們?nèi)绾卫米灾鳈?quán)來(lái)延長(zhǎng)船員值班日？”舉例來(lái)說(shuō)，我們?nèi)绾尾拍茏?KC-135 在兩名機(jī)組人員的情況下飛行 30 或 40 小時(shí)。顯然，這在未增強(qiáng)的機(jī)組人員[安排]中是不可能的。因此，我們是否可以利用自主系統(tǒng)讓這些人員返回，以便一名機(jī)組人員可以在另一名機(jī)組人員飛行時(shí)休息，坐在自主系統(tǒng)旁邊，后者充當(dāng)駕駛艙上的第二名飛行員。”
AMC 已經(jīng)在操作加油機(jī)（而不僅僅是 KC-135）和骨干人員方面進(jìn)行了一段時(shí)間的試驗(yàn)。雖然這樣做可以提供一種提高出動(dòng)率和整體作戰(zhàn)能力的方法，這在未來(lái)的任何高端戰(zhàn)斗中尤其重要，例如在太平洋地區(qū)對(duì)抗中國(guó)的戰(zhàn)斗，但正如《戰(zhàn)區(qū)》 所探討的那樣，它也引發(fā)了安全問(wèn)題詳細(xì)過(guò)去。長(zhǎng)期以來(lái)，人工智能驅(qū)動(dòng)的“副駕駛”一直被認(rèn)為是提高安全裕度的寶貴工具，包括減少其他載人飛機(jī)的任務(wù)飽和度和一般操作員疲勞。
“因此，對(duì)于 KC-135 CONOP（操作概念）非常具體，至少在初始版本中，這里的自主系統(tǒng)是飛行員飛行。因此，自主系統(tǒng)從起飛到著陸，能夠遵循任務(wù)計(jì)劃，”喬治說(shuō)。 “這不一定只是航路點(diǎn)，而是遵循任務(wù)計(jì)劃的目標(biāo)，駕駛飛機(jī)，做一些事情，比如與空中交通管制人員交談，能夠處理某些緊急情況，做一些事情，比如繞過(guò)天氣路線– 這是我們的加油機(jī)人員日復(fù)一日工作的重要組成部分 – 能夠執(zhí)行任務(wù)，同時(shí)了解天氣、地形和其他事情……比如對(duì)其他飛機(jī)做出反應(yīng)可能會(huì)不合作。” “我們正在與空中機(jī)動(dòng)司令部和 AFRL（空軍研究實(shí)驗(yàn)室）密切合作，進(jìn)行所謂的動(dòng)態(tài)加油機(jī)重新定位，”喬治還補(bǔ)充道，作為 KC-135 背景下任務(wù)自主可能涉及的示例。 “因此，加油機(jī)機(jī)組人員今天所做的很大一部分工作是與空戰(zhàn)管理人員、戰(zhàn)斗機(jī)和其他[接收者]進(jìn)行協(xié)調(diào)......以基本上最佳地定位飛機(jī)......基本上在中間會(huì)合。 ...特別是在動(dòng)態(tài)任務(wù)中，動(dòng)態(tài)地重新定位加油機(jī)不僅基于飛機(jī)現(xiàn)在的位置，而且還基于飛機(jī)將在的位置以及它們需要燃料的位置，這是非常重要的，我們將能夠證明除了所有其他自治功能之外，還包括一些初始動(dòng)態(tài)路由和功能集。”
值得強(qiáng)調(diào)的是，梅林飛行員具有一定的參與空中交通管制的能力，這對(duì)于日常飛行來(lái)說(shuō)非常重要，特別是在美國(guó)國(guó)內(nèi)空域內(nèi)。全球軍用和商用航空部門(mén)多年來(lái)一直在一般感知和規(guī)避能力方面努力工作，作為努力的一部分，使日益自主的無(wú)人平臺(tái)能夠更安全地運(yùn)行載人平臺(tái)的生態(tài)系統(tǒng)。在美國(guó)，聯(lián)邦航空管理局 (FAA) 繼續(xù)對(duì)完全無(wú)人駕駛飛機(jī)的運(yùn)行地點(diǎn)和時(shí)間施加嚴(yán)格限制，今年早些時(shí)候可選飛行員型號(hào) 437 Vanguard 演示機(jī)的出現(xiàn)凸顯了這一點(diǎn)來(lái)自諾斯羅普·格魯曼公司子公司 Scaled Composites。對(duì)于美國(guó)軍方來(lái)說(shuō)，在可預(yù)見(jiàn)的未來(lái)，在空中和其他任何地方部署自主能力似乎都需要有人參與環(huán)路。 “我們非常相信這種人在環(huán)路、在環(huán)路、離環(huán)路的進(jìn)展，并且在任務(wù)期間使人類能夠根據(jù)任務(wù)從這三種狀態(tài)進(jìn)入需求和運(yùn)營(yíng)需求，”梅林的喬治告訴我們。 “因?yàn)槿绻阒皇钦f(shuō)，‘嘿，人類將完全脫離循環(huán)，那可不太好。如果你說(shuō)‘嘿，人類必須參與所有事情’，那也沒(méi)什么幫助。” “因此，能夠擁有一個(gè)功能齊全的起飛到著陸自主系統(tǒng)，能夠完成人類飛行員在飛行甲板上能夠做的所有事情，而且能夠讓人類監(jiān)視器進(jìn)入、打開(kāi)或關(guān)閉，非常重要，”他繼續(xù)說(shuō)道。
該公司首席執(zhí)行官喬治表示，Merlin 和空軍確實(shí)有雄心，希望能夠在需要時(shí)以完全無(wú)人模式操作 KC-135，這是目前正在考慮的 Merlin Pilot 套件的第二個(gè)用例。他明確強(qiáng)調(diào)，這也將為目前閑置在亞利桑那州戴維斯-蒙森空軍基地墓地中閑置的 KC-135 的再生開(kāi)辟新的可能性，而不必增加人力需求。 空軍過(guò)去曾研究過(guò)在私人承包商的幫助下讓其中一些加油機(jī)重新投入使用的方案，但迄今為止拒絕這樣做。近年來(lái)，美國(guó)軍方一直在擴(kuò)大使用承包商擁有和運(yùn)營(yíng)的加油機(jī)（包括 KC-135）來(lái)執(zhí)行非戰(zhàn)斗任務(wù)，這有?助于釋放建制空中加油能力以支持戰(zhàn)斗行動(dòng)，并減輕這些機(jī)隊(duì)的壓力。
當(dāng)涉及更多自主空中加油操作時(shí)，無(wú)論是 KC-135 還是任何其他類型，一個(gè)主要的懸而未決的問(wèn)題是如何與接收器實(shí)際連接。當(dāng)使用吊桿加油方法時(shí)，這一點(diǎn)更加明顯，這是空軍為飛行中的飛機(jī)加油的首選方法。如今，配備吊桿的油輪需要專門(mén)的操作員來(lái)安全地建立和維護(hù)這種連接。在 KC-135 上，該人員必須從飛機(jī)后部向外看才能執(zhí)行此任務(wù)。 波音公司是 KC-135 和空軍新型 KC-46 的原始制造商，多年來(lái)一直與空軍合作開(kāi)發(fā)更自動(dòng)化的動(dòng)臂加油能力，包括為無(wú)人平臺(tái)加油的能力。 KC-46 的顯著特點(diǎn)是配備了遠(yuǎn)程視覺(jué)系統(tǒng)(RVS)，飛機(jī)上的吊桿操作員可以使用該系統(tǒng)在飛機(jī)的主艙內(nèi)完成工作。 RVS 受到嚴(yán)重問(wèn)題的困擾，目前正在進(jìn)行徹底的重新設(shè)計(jì)。
歐洲的空中客車公司也一直在推動(dòng)更先進(jìn)的動(dòng)臂加油能力，需要更少的人機(jī)交互。涉及探管錐套加油系統(tǒng)的類似工作也取得了重大進(jìn)展。 “當(dāng)我們談?wù)摓橛洼喆?duì)帶來(lái)自主權(quán)時(shí)，自主權(quán)必須像人類船員一樣執(zhí)行。如今，飛機(jī)后部的動(dòng)臂操作員和駕駛飛機(jī)的飛行員彼此之間有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系，”梅林公司的喬治說(shuō)。 “他們?cè)趫?zhí)行任務(wù)時(shí)基本上是一起駕駛那架飛機(jī)。因此，雖然我們還不能過(guò)多談?wù)撨@一點(diǎn)，但我們非常清楚這樣一個(gè)事實(shí)：動(dòng)臂自主性是提供自主坦克能力的重要組成部分。 “這是我們正在積極思考和積極追求的事情，作為更廣泛的加油機(jī)任務(wù)自主系統(tǒng)的一部分，我們不僅在 KC-135 上部署該系統(tǒng)，而且我們很可能將其作為 NGAS 的自主系統(tǒng)提出，”他額外。
NGAS 這里指的是空軍的下一代空中加油系統(tǒng)工作，其要求仍在最終確定中。 NGAS 一直被描述為一個(gè)“系統(tǒng)的系統(tǒng)”，長(zhǎng)期以來(lái)人們一直期望其核心要素是一種全新的隱形加油機(jī)，可以載人、無(wú)人，也可以選擇飛行員。然而，NGAS 計(jì)劃目前存在嚴(yán)重的不確定性，因?yàn)榭哲妼?duì)幾個(gè)最優(yōu)先的現(xiàn)代化項(xiàng)目的承受能力面臨著令人擔(dān)憂的擔(dān)憂。 美國(guó)空軍部長(zhǎng)弗蘭克·肯德?tīng)?(Frank Kendall)表示：“從本質(zhì)上講，中國(guó)再次提出了新的防空系統(tǒng)，可能會(huì)在更遠(yuǎn)的距離上威脅我們的飛機(jī)，特別是加油機(jī)，超出了我們通常為戰(zhàn)斗機(jī)加油的范圍。”在 11 月 1 日空運(yùn)/油輪協(xié)會(huì)(ATA) 年度研討會(huì)上的主題演講中。 “這使我們的整個(gè)油輪采購(gòu)策略受到質(zhì)疑。這仍然是一個(gè)問(wèn)題，但我們正在努力盡快解決不確定性。”
“當(dāng)我們進(jìn)行分析并產(chǎn)生一系列替代方案時(shí)，我最關(guān)心的變量將是[是否有足夠的資源。]……追求這些新設(shè)計(jì)的任意組合，”肯德?tīng)栐谡劦?NGAS 時(shí)還說(shuō)道，以及作為下一代空中優(yōu)勢(shì)（NGAD）計(jì)劃一部分的新型隱身載人第六代戰(zhàn)斗機(jī)和協(xié)作戰(zhàn)斗機(jī)（CCA）無(wú)人機(jī)的計(jì)劃。 這反過(guò)來(lái)又重新強(qiáng)調(diào)了提高現(xiàn)有油輪的生存能力和其他能力的選擇。 “從負(fù)擔(dān)能力和成本效益的角度來(lái)看，改善連接性和某種程度增強(qiáng)自我保護(hù)措施的需求似乎很有吸引力，”肯德?tīng)栐?ATA 主題演講中補(bǔ)充道。 “這也是可以在相對(duì)較短的時(shí)間內(nèi)以相對(duì)較低的成本完成的事情。”
空軍已經(jīng)在試驗(yàn)KC-135 的新數(shù)據(jù)共享功能，以及控制專用忠誠(chéng)僚機(jī)型無(wú)人機(jī)以幫助保護(hù)它們的能力。還有人討論將它們變成空中母艦，用于發(fā)射成群的小型無(wú)人機(jī)。 空軍 KC-135 的新自主能力是該軍種顯然正在繼續(xù)投資的另一個(gè)領(lǐng)域。Merlin 為空軍所做的現(xiàn)有工作也不限于 KC-135 或 NGAS，還可以為更廣泛的自主工作提供支持整個(gè)軍種和美國(guó)軍隊(duì)的其他部門(mén)。該公司還與美國(guó)特種作戰(zhàn)司令部簽訂合同，演示將 Merlin Pilot 集成到 C-130 型飛機(jī)上。
“很明顯，每種不同類型的飛機(jī)都有不同的車輛級(jí)自主權(quán)，而且它們的任務(wù)顯然也略有不同，對(duì)嗎？ F-16 的任務(wù)與 KC-135 的任務(wù)非常不同，KC-135 的任務(wù)與AC-130J 的任務(wù)非常不同，AC-130J 的任務(wù)與B-52 的任務(wù)非常非常不同。” “但在這些飛機(jī)上，飛行自主權(quán)，對(duì)，在執(zhí)行任務(wù)時(shí)飛行、導(dǎo)航、通信、駕駛飛機(jī)，是相當(dāng)普遍的。”
“我們認(rèn)為，KC-135 [工作]作為整個(gè)部隊(duì)飛行自主的核心成熟沙箱更為重要，特別是當(dāng)空軍轉(zhuǎn)向更加集成的核心能力開(kāi)發(fā)商時(shí)，”他繼續(xù)說(shuō)道。 總而言之，空軍久負(fù)盛名的 KC-135 的有趣未來(lái)正在繼續(xù)形成，這可能會(huì)產(chǎn)生影響，特別是在自主能力方面，其范圍遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了加油機(jī)的范圍。 |
