中国航空报讯：5月4日，波音公司在一个未公开地点的虚拟仪式上推出了其“空中力量编组系统”（ATS）无人机，距离实际部署能与有人战斗机和监视飞机编组作战的自主忠诚僚机更近了一步。这是澳大利亚皇家空军投资2560万美元的忠诚僚机先进发展项目制造的三架飞机之一。

作战概念

ATS无人机是波音公司在美国之外研制的第一型全新设计的飞机，也是澳大利亚半世纪以来制造的第一架军用飞机。该机具有较强的经济可承受性，可实现较大规模的采购和较强的作战灵活性，能够执行多种任务。初期，ATS无人机将专注于情报、监视和侦察。波音公司自主航空和技术高级主管贾里德·海耶斯（Jared Hayes）表示：“ATS无人机将在今年首飞，开展作战能力演示验证，把自主能力转变为真正的作战效能，证明这类飞行器的能力。”

目前澳大利亚皇家空军对让ATS无人机配合F/A-18E战斗机、F-35A战斗机、EA-18G电子战飞机、E-7A预警机和P-8A海上巡逻机作战十分感兴趣，如F/A-18F“超级大黄蜂”与3~4架或更多的ATS无人机一起飞行，因为这样可以增加装备的数量和生存力。

当ATS无人机与更大的平台，如E-7和P-8结合时，将会表现出更强大的作战能力。ATS项目经理肖恩·阿诺特（Shane Arnott）表示：“当你在飞机上安装更多的玻璃屏幕时，就有机会提高有人-无人编组的作战能力。保护E-7和P-8等高价值平台是ATS项目主要探索的编组作战概念。“波音公司在确保高价值资产在未来战场上持续有效和安全兴趣很大。ATS无人机被视为实现这一目标的关键因素。”

阿诺特表示，项目也正在探索战斗机上增强有人-无人编组能力的不同途径。由于这些战斗机的玻璃屏幕数量有限，也许可以使用更多的商用产品。”目前波音公司有人-无人编组的理念是不需要对有人机进行大幅修改，至少目前不需要。阿诺特说：“我们不能在获得一种低成本系统的同时对之前的装备进行重大改变。”

在澳大利亚一个秘密地点进行了地面和滑行测试后，波音公司和RAAF计划基于各种具有代表性的任务开展无人-无人和有人-无人编组飞行训练试验，并最终开展作战演示验证。阿诺特说：“这将帮助波音公司把ATS无人机开发成真正可以作战的产品。”

功能定制

海耶斯表示：“纵观目前的作战需求，当前急需增加装备的数量和支持远征作战，同时要具有优秀航程和耐久性以适应不断变化的战场。ATS无人机可以被视为一个核心平台，将为出口市场的任何特殊需求进行剪裁定制。”

阿诺特认为，为设计、工程化和制造出成本低同时性能高的平台，研制团队提出了很多颠覆性的想法。例如基于开放式接口的可重构机头设计可以灵活更换载荷。8.5英尺（约合2.6米）的机头能提供90000立方英寸（约合1.5立方米）的载荷安装空间。“机头在战场上能够进行替换，所以可以用一个机头来执行一种任务，然后在地面为另一种任务设计全新的机头。可以通过改变机头来改变无人机的角色，以实现可负担的多种任务的能力。我们可以与客户合作，研制满足他们需求的任务系统。”

数字孪生

ATS无人机使用基于模型的系统工程方法设计，是波音公司最全面使用数字孪生的型号之一。数字孪生是发展可信的自主和人工智能的关键，以使忠诚僚机与有人机安全地合作。

阿诺特表示：“这可以降低系统研制的风险。当设计时，我们打造了虚拟飞机。当制造部件时，我们用实物代替虚拟部件。但是更重要的是使用数字孪生发展自主能力，我们一直使用代理驾驶虚拟飞机，这对于确认系统的经济可承受性十分重要。”

项目目前正在原型化的不仅是无人机，还包括制造工厂。阿诺特表示公司打算以未来长期使用的生产流程制造了首批三架飞机。公司把ATS称为生产代表性平台，因为其使用了真正自动化的生产流程。ATS项目虽然相对较小，但它可以利用波音公司在先进制造和自动化领域的“巨额”投资。例如ATS无人机的复合机翼是用树脂灌注来制造的，也是波音公司有史以来最大的单件树脂灌注复合部件，这源自于波音787客机率先采用的技术。

在ATS无人机的设计权衡中，成本是一个关键的性能参数。波音公司没有透露具体数字，但海耶斯表示，成本与可消耗机身的价格密切相关。与波音公司之前的X-45和X-46这种隐身、无尾布局无人机相比，ATS的机身设计相对简单。阿诺特说:“飞翼布局非常昂贵和精密，特别是作动器。我们花了很多心思来平衡各个方面的优劣，性能只是一个方面，经济可承受性和灵活性也都很重要。所以从控制面的角度来看，ATS是一架相对简单的飞机。但机翼和机尾的四个控制面十分高效，允许我们做一些真正有趣的事情。”

自主能力

ATS项目不仅仅关注机身。阿诺特认为：“最难的部分，也是对用户影响最大的部分是自主能力。ATS是一种编组系统，不是远程驾驶的，而是时刻被另一种空中力量控制。当ATS无人机与‘超级大黄蜂’编组时，它不可能实时被人类远程驾驶。自主性需要达到能实现基于意图的人机编队水准，并允许可靠的驾驶，以确保安全的距离。”

当与澳大利亚皇家空军合作时，波音公司正在使用数字孪生的ATS无人机研究有人机和无人机之间信息反馈和发送的正确等级。阿诺特表示：“可信的自主是我们需要在这个项目中证明的重要概念之一，这是对数字孪生投入如此巨大的另一个原因。这可以让作战人员参与其中，包括坐在驾驶舱里进行实际操作，这样我们就能获得操作流程并发展战术。我们一直在边制造飞机边开展这些工作。这也是庞大飞行试验计划中的重要组成部分。目前我们还不知道所有答案，但已经使用模拟器和代理在试验中了解了很多，项目最终将把这个问题搞明白。”