美國武裝力量正在積極研製無人駕駛突擊飛機。
X-45A(左)和X-47A無人駕駛突擊飛機演示機J-UCAS計畫的方向是研究、展示和評估研製能完成海、空軍主要作戰任務的艦載和陸基無人駕駛突擊飛機及加快研製生產該作戰系統所必需的未來技術。
該計畫的目標是降低海、空軍研製和採購能補充有人駕駛作戰飛機機隊的高效、便宜的無人機的風險。在該計畫中應制訂未來完全整合入聯合部隊的無人駕駛突擊飛機構想。美國迫切需要研製無人駕駛突擊飛機原因如下：
反應時間及到達受威脅地區的通路受限
美國領導人和政治家們認為，視武裝力量對威脅作出快速反應的能力，其中包括解決危機或消除對國家利益的威脅是遏制和實現政治決心的重要工具。但這一能力在到達國外港口和機場及戰區的通路受限的遙遠地區變得難以實現。美國對阿富汗的干預由於地理和政治障礙而複雜化就是例證之一。與沒有出海口或周邊是美國與之沒有正式駐軍協定或機場、港口設施不符合要求的國家發生衝突時，美國不得不依靠艦載機或駐紮在遠方空軍基地的飛機。美國在伊拉克的行動也因土耳其港口、機場使用受限（甚至在有正式駐紮協定的情況下）而遇到了前沿駐紮問題。一方面，在一些潛在敵人（如伊朗、朝鮮）擁有遠程打擊武器的情況下靠近受威脅地區前沿駐紮，完成遏制功能的保障是相當脆弱的。敵人擁有遠程打擊兵器或防空兵器使其可以在沿海建立“禁區”，美國海軍在這裡不可能感到安全。
對於陸軍來說，反應周期和前往受威脅地區時間長是完成上述遏制功能的限制因素。為實現這些目標必須擁有機動和快速部隊，它能在規模有限的突擊集群編成中和集中使用便宜的殺傷兵器的網狀信息管理結構框架中行動。後者對海、空軍兵力遂行作戰行動的方法提出了新的要求，包括殺傷兵器的信息與功能一體化。
在對打擊效能和條件提出要求的同時，海、空軍還要確保快速運輸大量物資以保障大規模使用陸軍重型兵器和戰術飛機的能力。
海軍“海上盾牌”、“海上打擊”、“海上駐紮”構想和空軍“全球打擊”、“全球穩定攻擊”構想體現了未來反應時間和到達受威脅地區的限制因素對美軍聯合部隊的挑戰的現實性與重要性。這些構想打算在作戰行動初期先使用少量港口和空軍基地，作戰行動主要由艦載機和從敵人外交與軍事可及範圍以外的基地起飛的遠程飛機保障。
根據美軍聯合作戰構想發展，這些兵力兵器與在衝突過程中解決確保擴大必需的作戰潛力的可能性問題相聯繫。
美軍當前的弱點是機動部隊在時間和通路受限時不能進行遠程密集作戰行動。美國2015年前計畫用於機動部隊的武器系統中只有B-2、F-22和F-35隱形飛機能在敵人設防空域內自由行動（F-117已經退役）。其中只有B-2戰略轟炸機能在戰區內沒有空軍基地的情況下採取有效的遠程行動，但美軍的B-2型機數量有限（只生產了21架）。
時效要求高的目標或機動目標比重的增加給打擊部隊增加了額外困難。在這種情況下在空中或太空偵察手段發現目標時，只有載機處於武器作戰半徑範圍內才能確保對任何目標進行打擊。為評估對敵人機動目標的殺傷效能可作以下假設。從獲得目標指示到摧毀目標估計需時5分鐘，而對於能在1分鐘飛行8英里（約1分鐘後發射）的美國典型殺傷兵器而言，這符合武器載機處於距目標32英里範圍內的要求。對於現有殺傷兵器而言在使用長航時無人機時這些參數是可能的。
武器殺傷範圍覆蓋戰區的要求
與有人駕駛飛機相比，無人機的優勢之一是其最大飛行時間不依賴于飛行員的體力。這在根據“全球到達”和“全球穩定攻擊”構想的戰役-戰略背景中是個重要優勢。飛行時間因素的影響可在下面的例子中得到體現。對於192×192英里的假定作戰行動區假設按上述要求，必須在離該區任何地點32英里以內有攻擊機（5分鐘反應時間以確保消滅機動目標），這要求至少有9架載機不間斷地處於該區內。對此還應該加上駐紮條件的限制——基地距戰區中心約1500英里（標準距離）。
B-2轟炸機是今天唯一能在此距離內行動並在敵人中級設防空域內生存的打擊系統。根據現有實踐，B-2型機曾完成總飛行時間30小時以上的全球作戰任務，同時在敵人設防空域中只停留幾小時，而且2名飛行員在往返戰區過程中可輪換休息。目前沒有關於機組在設防空域工作時間段內的耐力極限的有把握答案：一些專業資料估計為5-10小時。對於所舉之例的情況，每架B-2型機可在設防空域停留約10小時，飛行過程時間總共約6小時；實際沒有留出用於休息的時間。
為了不間斷確保地對在戰區內發現的每個目標的反應時間不超過5分鐘，9架在戰區內巡邏的B-2型機應每10小時出動1次，每天共戰鬥出動22次。考慮到現有的B-2轟炸機使用限制（每天戰鬥出動約0.5架次），需要44架完全做好準備的B-2型機。考慮到對預備隊、可靠性和其他使用壽命的補充要求， B-2型機的數量需要增加到60架。
用於執行此種任務的無人駕駛突擊飛機應具備以下能力：長時間巡邏（包括使用空中加油機）；在有敵人對抗的條件下生存；根據靈活給予的目標指示消滅已發現目標。
為評估現有無人機作戰能力，可研究一下“全球鷹”無人機，它具備攜帶武器的能力，能不間斷留空36小時。上述假定作戰情況需要9架無人機，每架每30小時出動1架次。為支持作戰每晝夜需要出動約7架次，僅為有人駕駛飛機的三分之一。
應該指出的是，無人駕駛突擊飛機在戰區內停留時間應根據武器、機載彈藥基數消耗強度及其生存能力來確定。載油量與武器彈藥基數的最佳比例取決於對作戰使用條件——戰鬥行動強度的預測，為在作戰使用過程中對其進行高效指揮，可使用各種技術方案，例如，可使用裝載油料或武器的模組化武器艙。
成本是對無人機尺寸的重要限制因素。在與有人駕駛攻擊機共同使用的情況下，應根據綜合效能指標確定無人機上述面貌參數（包括成本、生存能力和作戰效能），並探索有人駕駛和無人駕駛攻擊系統混編航空集團的合理編成並在二者之間合理分配作戰任務。
無人機的決定性效能
無人機的決定性效能——低成本、高速度、高生存能力當要求靈活性時無人機對有人駕駛飛機有明顯的優勢，但這不是其唯一強點。使用無人機無須冒人員損失的風險，這大大擴展了其合理使用條件，包括在敵防空兵器為有人駕駛飛機製造過高損失風險的情況下。但不應認為損失無人機無所謂。就尺寸和成本而言，無人駕駛突擊飛機可與有人駕駛飛機相提並論，因此不能將其視為一次性系統。
在危機激化並將採取相應的政治決定的情況下，使用無人機可潛在地縮短反應時間。縮短總反應時間還得益於在風險情況下使用無人機不需要展開保障器材，包括預先展開搜尋救援兵力。後者易受打擊且通常需要幾天的時間，而無人機在此期間可能已經在使用了。
美國至今對人員損失相當忌憚，這在一定程度上是其戰略脆弱性。無人駕駛突擊飛機潛在地能降低這一“脆弱性”，因為在使用無人機時沒有人員損失。
無人戰斗系統的使用成本應低於有人駕駛飛機，當遠離基地或在戰區大縱深行動需要不間斷以殺傷範圍覆蓋戰區時，這是對上述其高作戰效能諸保障要素優勢的重要補充。應該指出的是，這些優勢的實現要求平時和戰時無人機高度的一體化、可靠性和安全性。現有無人機在該領域還存在一些問題。同時潛在地不存在阻礙其在未來達到和超過有人機典型水平的技術或維護原因。
使用成本水平的下降與無人機操縱員訓練開支的減少相聯繫，而且包括航線飛行、起飛、降落在內的大部分飛行階段自主完成。通過使用模擬器練習，無人機操縱員的訓練成本應低於有人駕駛飛機的飛行員和領航員。實際訓練飛行的大幅度減少可減少燃油、備件消耗並延長無人機使用壽命，減少對新無人機再生產的需求。據評估，無人戰鬥系統使用成本比有人機低50-70%，考慮到作戰開支和支持成本占飛機生命周期成本的近一半，潛在經費節約規模將非常可觀。
無人機是對有人駕駛突擊系統的有效補充
儘管無人駕駛突擊飛機在作戰條件下具有許多明顯優勢，
有人駕駛戰機力所不能及的地區實施打擊如前所述，長時間使用有人駕駛飛機的制約因素之一是飛行員會疲勞。飛行員疲勞是積累效應，它是機組人員晝夜和月飛行時間的限制因素。長時間地作戰行動會耗盡機組人員可允許的飛行小時數，因此作戰定額通常受機組數量而不是飛機數量限制。在長時間作戰行動條件下使用無人機能更合理地利用有人駕駛飛機機組的飛行時間儲備，並在此基礎上保持較高的戰鬥行動。
任務
無人機為執行各種任務——觀察、偵察或攻擊或壓制或摧毀敵防空系統可進行不同的配置，因此可成為有人戰鬥系統的得力助手，其中包括擴大有人駕駛飛機機組的態勢信息掌握程度，
壓制敵防空系統的任務在作戰環境中的可靠性和工作量大不久前還是無人機的嚴重問題。無人機主要用於觀察和偵察，因為在實戰條件下它們損失很大。J-UCAS計畫的目標之一是解決這些問題，包括研製和檢驗研製無人駕駛突擊飛機必需的技術與設備。
在計畫任務中特別重視的問題是降低無人機研製成本，以及使用所需物質保障規模，包括將使用成本降低到低於今天艦載機的水平。美國防部高級研究發展局和各軍種確定了其雄心勃勃的目標——無人機作戰任務清單從突擊到通信、指揮、控制以及確保功能兼容性和隱身性。
計畫的重要組成部分是使用原型機驗證作戰能力。在該框架內不僅將驗證技術性能，還將驗證作戰能力。為此將使用模擬、試驗和演示飛行的方法，以驗證技術優勢將實際轉化為完成作戰任務的能力。
計畫中的另一項任務是為研製與生產計畫過渡準備技術條件。J-UCAS計畫首先是演示計畫，至少對空軍而言現有演示系統不大可能是主要的工業選項。國防部高級研究發展局認識到這一問題，除演示系統外同時提出了研製接近採購選項的任務。
在計畫框架內解決這些任務包括研究各種尺寸、速度和工作體制方案的無人機，包括補充和改善有人打擊系統能力，保障共同使用各種有人駕駛飛機和無人機的不同組合。
考慮到“全球打擊”和“全球穩定攻擊”構想的要求及空軍能力現有弱點，國防部高級研究發展局在計畫框架內將高自主性、大有效載荷的大型演示無人機作為重點。預計該演示機將確保使用和作戰評估的適合性和準確性，提高使用構想方案的可靠性，並保證更快地向研製與生產計畫過渡。美空軍初步認為，大型無人駕駛突擊飛機在通路受限的情況下有彌補遠程作戰能力空白的潛力，包括壓制地面和空中目標、支援特種與地面作戰的能力。
此前研製了有效載荷為2噸、有2個內置武器艙的X-45C型機。外掛副油箱後其航程可增加到2400公里。可攜帶多達8枚小圓徑炸彈、JDAM制導炸彈。目前波音公司正在研究將X-45D作為未來超音速遠程打擊平台。
諾斯羅普-格魯曼公司（C-47海軍無人機的研製者）在J-UCAS計畫框架內提交了與波音X-45C競爭的X-47B無人機方案。X-47B無人機是X-47A的改型，其尺寸更大，航程約2770公里，有效載荷約2.5噸。
根據現有資料，美國國防部在無人駕駛突擊飛機尺寸方面的出發點是，它們應相當於能攜帶2噸彈藥、航程不小於1850公里的標準多用途戰術飛機。在美國防部高級研究發展局對X-47B的要求中確定了完成偵察-打擊行動的可能性。美海軍則需要能多次利用彈射器起飛和短距起降的型號。
作者：В•А•波波夫（技術學副博士）
編譯：知遠/金韜
