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点歪了科技树的X-62A

方方的航空小筑  · 公众号  ·  · 2024-05-10 00:00

正文

前几天 鹰酱空军部长弗兰克·肯德尔亲自搭乘由AI飞行员控制的战斗机,在空中体验了近距离格斗等各种空战场景。除了美联社自吹自擂之外,看了一下国内媒体,基本上也是持正面评价的态度。

也有网友问我对AI空战技术的看法。其实之前说过,但还不够系统,现在重新捋一遍,聊点个人看法。

首先,对AI空战的定义。

从鹰酱X-62A的宣传以及表现来看,该机选择的突破方向是近距格斗。但从交战距离的发展趋势来看,未来空战绝大多数是超视距空战,近距格斗可能会有,但不多。而从交战数量来说,1对1将是极其罕见的,随着无人机的大量入场,更可能的是多对多的集群空战。

如果要定义AI空战,那就不能局限于单机近距格斗,而应该涵盖多种交战距离、多种数量对比的空战模式。X-62A的突破方向,在未来空战中的占比会非常小。

其次,决策机制和算法差异

正常的思维方式是,先学会走,再学会跑。所以先研究单机格斗,再延伸到多机对抗。但事实上,如果说近距格斗和超视距空战还能通过能量运用挂上点勾的话,单机空战和集群对抗根本就是两棵科技树的产物。X-62A就算单机空战全胜,也没办法把AI训练获得的决策机制和优化算法用于集群对抗,还得在这个方向重新研究。

第三,物理瓶颈

目前无论国内还是国外,都将目标数据的获取暂时放在一边,直接通过后台给训练机(X-62A或其它)喂数据。在空战OODA循环中,第一步的O实际是作弊的——当然,也可以说为了训练第二步D的算法,而省略了第一步。

但在实际空战中,目标坐标以及运动参数的获取是非常关键的,而且在可见的未来会受到物理瓶颈的限制。

比如下图中的场景。

两架无人机在近距格斗中如何获取对方的坐标和运动参数?至少目前没有任何飞机能够做到。曾经考虑过共形天线。如果这一技术在未来10年内能够白菜化,或许就可以用于无人机近距格斗中建立全向视野。但这又带来一个新的问题——供电。苏57是目前装备雷达最多的战斗机,共有6部雷达。但本机的发电能力限制了雷达的应用,使得该机不能同时打开6部雷达,只能根据可能的威胁方向来开启相应的雷达。这还只有6部雷达,如果采用共形天线,全身贴满了天线来保证全向视野,那这个耗电量估计直奔预警机的级别就去了。这种发电水平,是一架战斗机能够提供的?

第四,效费比

既然搭载了复杂的空战AI,自然是希望在空战中战而胜之。那么除了AI算法优化之外,飞机本身也必须具备优越的飞行性能。或者直白地说,这种飞机发展到最后,就是不载人的F-22/歼-20/苏-57。考虑到上面提到的全向视野问题,这种飞机造价只会更高。那么发展这种飞机的意义何在?

第五,模拟应用场景

双方均有预警机、高速数据网络支持,集群空战决策由预警机做出并分发到各无人机节点。

红军:仅具备简单AI的廉价型无人机,武器为1-2枚中距弹+1枚近距弹,通过A射B导形式进行攻击,打完就撤,由替补无人机顶上。

蓝军:搭载完善格斗AI的高级无人机(F-22无人版),可A射B导也可自主攻击。性能出色,但价格10倍于红军廉价无人机。

1,超视距阶段

双方通过传感器网络发现对手,并根据各自位置/运动参数,通过集群空战AI决策,指令各节点向攻击位置机动,并俟机发射中距弹进行攻击。

很显然,在这一阶段,双方拼的是传感器网络性能(自然也包括隐身性能)、通信系统鲁棒性、集群空战AI的算法优劣、还有中距弹的性能等等。而这一切,跟X-62A所研究的单机格斗空战AI毫无关联。







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