3月6日，通用原子航空系統公司（GAS-ASI）在其推特官方號上發布推文稱，美國以及盟友不能再依賴舊有的空中優勢，因此正在研發新的空戰無人機，以應對快速發展的現代空戰。

比較湊巧的是，就在美軍發布空戰無人機前不久，中國的航空專家們前不久以「實戰」的方式成功驗證了一種無人機空戰的方式，取得了相當大的成功！

DARPA的空戰無人機

GAS-ASI在官網上簡單介紹了這種空戰無人機，這是國防高級研究計劃局 (DARPA)的LongShot空戰無人機計劃，這是一種能發射空對空武器的無人戰鬥機，未來將改變空戰方式：

目前制空權嚴重依賴有人駕駛戰鬥機並穿透防空系統向敵方投送武器，但LongShot將允許有人戰鬥機在遠離敵人武器威脅的範圍外，空戰無人機將代替有人戰鬥機空戰，從而提高有人戰鬥機的生存率。

GAS-ASI介紹稱，LongShot的第一階段已經於2022年2月完成了設計初步審查（PDR），3月份將進入第二階段，細節設計完成後將進行地面測試，目前已經完成了多體風洞測試，LongShot實現了從機體上分離武器的過程。

GA-ASI的項目高級總監Michael Atwood稱，即將開始的第二階段子系統將驗證設計可靠性，預計將於2024年左右啟動原型機與飛行測試，首飛計劃在2024年的晚些時候進行。

GA-ASI（General Atomics Aeronautical Systems, Inc）是通用原子公司的子公司，是一家專門從事無人機、雷達和電光等相關任務系統解決方案的世界領先企業，著名的「捕食者」（Predator）、「灰鷹」（Gray Eagle）、「海上衛士」（SeaGuardian）等都是該公司的作品，「長鉤」（LongShot）則是該公司正在和DARPA最新合作的一款空戰無人機。

中國領先三步：成功驗證無人機空戰理論

DARPA也就是美國防高級研究計劃局，美軍的大量概念武器幾乎都是DARPA主導下被研發出來最後成為美軍手中的戰鬥利器，目前DARPA有染指空戰無人機，中國有相應的計劃嗎？

答案是不僅有，而且目前還已經進行了無人機空戰的「實戰檢驗」，2月24日，《航空學報》期刊收錄了一篇無人機空戰的論文《基於深度強化學習的空戰機動決策試驗研究》，在有人操作飛行器與AI控制的無人機之間展開了一場空戰，結果是AI控制的無人機完全無視欺騙，在90秒之內「鎖定」了有人駕駛的飛行器，結束了戰鬥。

AI控制空戰：無人機空戰時代或已經來臨

論文中給出了非常詳細的空戰過程，各位可以看一下人類控制的飛行器是如何在90秒之內就被AI斬下馬的：

紅色：無人機，藍色：人類控制的飛行器

初始階段：紅藍雙方相距比較遠，進入發現距離後雙方相向飛行，距離迅速縮短；

對抗階段：AI控制的紅色無人機反應迅速，首先進入了攻擊狀態，藍色人類控制的飛行器則有點遲鈍，在AI無人機進入戰鬥狀態後只能快速俯衝並水平轉彎；

藍色AI無人機緊緊咬住了紅色有人飛行器，並且在紅色飛行器機動後迅速占據更有利的位置，並且始終保持在「能量機動」優勢，也就是說在格鬥中同時保持了速度與位置優勢，並且在整個追擊過程中有人飛行器始終無法擺脫追擊。

從「格鬥」開始到結束，總共也就持續了90秒左右，AI控制的無人機作戰效率非常高，讓很多朋友以為的AI只能代替人類做那些重複工作的印象徹底給打破了，未來某一天，可能人類飛行員在天上遭遇的就是一架AI控制的無人機，在格鬥狀態下還不一定能擊落它。

AI空戰：需要什麼樣的條件

論文中給出的案例是近距離格鬥，這是無人機空戰中最難實現的！因為空戰不止有格鬥，還有遠距離空戰和中距空戰，這兩種空戰主要方式是以雷達識別並鎖定對方，再發射遠距離空空飛彈或者中距空空飛彈擊落敵機。

在這種情況下空戰的性能主要取決於雷達截獲目標的性能以及遠距或者中距彈的動力射程（高機動區域，動力射程外機動就弱雞了）、抗干擾性能、最高過載等，與真正的無人機性能關係並不是特別大。

但近距離格鬥則是整個空戰體系中難度最高的，近距離格鬥有兩種，一種是紅外格鬥飛彈，另一種則是使用機炮，前者需要相對比較高的機動性占位，比如利用戰鬥機的機動性輔助頭盔瞄準具離軸發射，後者則純粹就是戰鬥機機動性的完全體現。

• 格鬥的第一步需要判定雙方態勢，比如對方的戰鬥機數量，所在的空間位置，對自身威脅最大的目標，還有己方的戰鬥機位置，選擇最合適的目標進行一對一格鬥，或者己方哪架戰鬥機已經陷入危險，需要立刻前往解救等等；
• 第二步就是確定戰術，根據己方裝備飛彈的性能選擇最佳攻擊方式，比如選擇全向攻擊還是尾追攻擊，是離軸發射還是HUD鎖定了發射，根據這些方式制定格鬥策略；
• 第三步就是格鬥占位了，儘管離軸發射可以在很大的角度下鎖定對方，但離軸發射也是需要條件的，比如距離和角度，對方速度等；
• 第四步則是選擇飛彈發射時機或者機炮射擊的時機，前者有個離軸發射角，而機炮射擊則基於彈道學，這個在HUD上的飛彈鎖定和機炮鎖定是不一樣的，並且根據機動軌跡變化有一套特別的機炮鎖定機動技巧；
• 第五步則是擺脫對方飛彈鎖定，如果己方已經被對方紅外格鬥彈鎖定，那麼需要實施大幅度機動以及釋放紅外干擾彈等；

對於有人戰鬥機來說，這些需要長期的訓練以達到人機合一的條件後下意識作出的判斷，但AI不是這樣，因為它技術角度來看只是一台計算機，要反應足夠快，就需要有一個超級強大的核心計算系統。

另一個則是需要有一個基於深度強化學習，空中格鬥現場瞬息萬變，不可能預設各種場景以及人在迴路中控制，因為通訊延遲導致格鬥反應慢半拍，在轉身即逝的格鬥鎖定機會中可能就會被漏過，因此基於深度強化學習的系統尤為重要，經過大量格鬥案例的學習後AI自己學成一個能完成熟練格鬥的AI飛行員。

國際上的進展：無人機格鬥正如火如荼

傳統的空戰基於為基於博弈論、優化理論或者基於專家系統等三種，在歷經專家機動邏輯、自動規則生成與規則演進階段後，空戰機動智能決策取得了長足的進步與發展，特別是專門為AI遺傳算法的晶片誕生後，從AI角度來模擬空戰格鬥從理論變成了現實。

美國辛辛那提大學和空軍研究實驗室在2016年6月開發了一種基於模糊樹的智能空戰系統「Alpha」，它在模擬空戰中擊敗了經驗豐富的美國空軍退役上校李基恩。深度學習技術的發展推動了基於深度強化學習的智能決策研究的進步，在2020年8月的「AlphaDogfight」人機空戰比賽中，蒼鷺公司的深度強化學習空戰系統以5：0的比分戰勝了人類飛行員，引起了全球的關注。

國內的學者也在研究基於深度強化學習的空戰機動智能決策，使用了啟發式強化學習、Q-network強化學習、DDPG、MAPPO、Minimax-DQN、TD3和MATD3等多種先進的強化學習方法，對空戰決策問題進行了仿真驗證，結果顯示智能決策的AI無人機能夠在近距空戰中壓制人類「飛行員」。

AI的優勢：你可能無法想像

就目前來看，AI空戰還處在比較初級的階段，但它前途無量，因為它是一台機器人，絕對服從命令（絕密飛行中的AI鐵皮人的案例是不存在的），不會疲倦，不需要休息，可以在戰鬥機機體承受極限下進行機動。

目前人類飛行員機動過載極限大概在9G左右，短時間能達10~11G，AI不存在這個過載極限的問題，它可能達到20甚至40G，只要戰鬥機不解體就行。

AI戰鬥機不需要維生系統，不需要氧氣、抗荷服、駕駛艙、彈射座椅、各種指示儀表等等。戰鬥機至少減重數噸，不僅會增加載彈量和內油量，還能增加航程縮小體積，緊湊結構減少阻力、增大過載能力等。

還有一個則是反應速度，AI可以對戰鬥機成百上千個傳感器的輸入可以做到絕無遺漏的綜合作出判斷，並且在一秒內可以作出比人類飛行員高數百倍的決策次數，這是人類望塵莫及的，所以未來的人類與AI空戰，除了在特殊場合下可能毫無勝算可能。

比如目前中美雙方都在突破的忠誠僚機中的一項非常重要的功能就是AI空戰，等到大量裝備AI空戰無人機的時代，如果還繼續用飛行員去交換AI無人機，那絕對是一場完全不對稱的空戰，落後於時代的後果將會是戰爭的慘敗！

什麼樣的無人機適合空戰？

從上文的介紹中我們也能看到，國內無人機空戰格鬥無人機在理論上並沒有落後，在算法上還有獨創，相信各位一定有個疑問，論文中都是用無人機模擬的，那麼現在真有空戰無人機了嗎？答案是可能已經有了！

2022年珠海航展上的FH-97A，已經是格鬥無人機了

珠海航展上出現的FH-97A，已經和之前出現的版本FH-97大相逕庭了，其改變最大的特徵有3項，已經從戰鬥/攻擊徹底轉為空戰無人機了：

與之前的版本相比，以下幾個位置的變動是空戰無人機的標誌：

• 1、進氣道從機背變成兩側DSI進氣道：適合空戰高機動性要求下的大迎角進氣；
• 2、EOTS從機腹調整到機背：增加對空偵察、感知敵機靠近；
• 3、機腹彈倉從開啟式變成彈出式，方便格鬥飛彈快速發射；

各位不必驚訝，在珠海航展上展出的這種無人機基本都是外貿類型的，也就是說FH-97A可能是國內競標中敗下陣來的，國內自用的性能一定會被這個高1~2個檔次，但自用版本到底到底如何就沒人知道了，因為很有可能還沒有公開露面。

除了FH-97，我國還有一款已經露過面的無人機，但很多朋友都看不出來這些居然可能是空戰無人機：

正在穩步推進中的暗劍無人機，機腹DSI進氣，三角翼帶鴨翼，雙垂尾，機動性要求很高，這種無人機還適合高速，目測就是給J-20配套的空戰「忠誠僚機」。暗劍已經從模型變為實機，而且這幾年披露的情況極少，很有可能已經在驗證無人機空戰理論！

上圖是我國在研或已經裝備的部分無人機，平直翼的基本不適合空戰，隱身飛翼布局的無人機目前也同樣不適合，只有常規戰鬥機類似布局的無人機才適合真正的格鬥空戰，我國公開系列中有兩款無人機可以空戰，已經走到了全球最前沿。