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複数国が開発した無人協働戦闘機は「忠実な僚機」よりも上位に位置する

2024-09-14

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近年、多くの国が共同戦闘機の開発に向けた動きを見せており、米空軍もこの点で頻繁に動きを見せている。特に今年は、米空軍による一連の措置の実施により、協力戦闘機の開発は一部の海外メディアによって「新たな段階に入った」と解釈されている。

写真は米軍のxq-67a無人機

今年2月、xq-67a uavが初飛行を完了した。米空軍は、これはxq-58a uavに続く第2世代の共同戦闘機であり、「将来のuavの開発方向を示すものになる」と述べた。

同月、米国空軍宇宙軍協会は特に共同戦闘機に焦点を当てた戦争セミナーを開催した。

米空軍は4月、アンドゥリルなど2社と共同戦闘機試作機を製造する契約を結んだ。

では、協調戦闘機とは一体何なのでしょうか?なぜ「将来のドローンの発展方向」とみなされるのでしょうか?今回はその発展の軌跡と現状、そして展望を探ってみましょう。

無人の「忠実な僚機」よりも性能上の位置付けが高い

現在、協調戦闘機とは何かという明確な定義はありませんが、その開発の起源はあらゆる面で比較的統一されています。共同戦闘機の研究開発は無人「忠実僚機」の概念に由来しており、無人「忠実僚機」とは異なります。正確に言えば、無人の「忠実な僚機」よりも高いポジショニング性能を持ち、分散編隊で有人機と自律的に連携して大規模な作戦を実行できるインテリジェントなドローンである。

提案された概念や一部の国が立ち上げたプロジェクトから判断すると、協調戦闘機は特定の種類の航空機または複数の種類の航空機である可能性があり、一連の航空機または航空機を含むシステムである可能性があります。

将来どのような形になるとしても、それにはいくつかの共通の特徴があります。

1つは高度な自律性です。人工知能、機械学習、自律飛行、人間と機械のチーミング、高度なセンサーとナビゲーションなどの新技術のサポートにより、協調戦闘機は人間の脳と同様の「スマート脳」によってサポートされ、自律飛行し、オンデマンドで共同作業する能力。例えば、米空軍の主導で開発された自律知能制御コアシステム「スカイボーグ」は、「知能頭脳」の一部とみなされ、航空機の飛行を自動制御することができる。

第二に、安全で信頼できるということです。ビッグデータ、ビッグモデル、インテリジェントなアルゴリズム、その他のテクノロジーの助けを借りて、倫理と権限に関わるいくつかの手続き上の制約によって、協調戦闘機はより安全で信頼性が高まり、有人機/先頭機の命令に意識的に従い、有人航空機/先頭航空機を個別に判断して、ターゲットを絞った方法で先頭航空機のニーズに対応します。

3つ目は柔軟性と多用途性です。ある程度までは、協力戦闘機は地上局の制御からほぼ独立することができます。 「長期飼い慣らし」後は、多様な任務のニーズに応じて「多対一」で有人航空機と柔軟にグループ化し、偵察などの任務を遂行するためにさまざまな位置に分散することができる。敵の状況、大規模な攻撃、そして李大道志。

4番目に、より実践的です。無人の「忠実な僚機」と比較して、協働戦闘機は複雑で強力な対立環境に適応し、大規模なハイエンド作戦のニーズを満たすことができます。 「ユニバーサルプラットフォーム+特殊負荷」および「1台のマシンに複数タイプ+1タイプに複数機能」というモジュラー設計コンセプトを採用しており、効果的にコストを削減し、容易に量産を実現できます。

開発の原動力は「技術サポート+開発期待」

基本的に、共同戦闘機の開発は、uav の戦場での応用に基づいています。しかし、共同戦闘機の継続的な開発の原動力は、戦闘用ドローンに対するユーザーのより高い要求と期待にあります。これは、ドローンを使用する過程で、ドローンには一連の利点があるものの、多くの欠点があることを発見したためです。これは主に、ドローンが有人航空機と協力するのに十分なほど機敏でインテリジェントではないという事実に反映されています。大規模かつ横並びの戦闘を実現します。その結果、一部の国では共同戦闘機が重要な研究開発プロジェクトとなっています。

具体的には、共同戦闘機の継続的な開発は主に 2 つの要因によるものです。 1つの側面はテクノロジーのサポートです。ドローンの普及が進み、技術的な困難が克服されるにつれて、いくつかの破壊的な技術成果が徐々に成熟し、応用されるようになりました。これらの技術は、協調戦闘機の開発を強力にサポートします。アメリカ空軍を例に挙げると、2010 年頃に推進された f-16 の無人戦闘僚機化から、今年 5 月のアメリカ空軍長官による x-62a スマート航空機の試運転まで、 58a から xq-67a まで、その開発はすべて米軍の進歩と一致しており、一連の計画とプロジェクトは技術的進歩の達成と密接に関連しています。これらの計画・プロジェクトには「低コスト消耗航空機技術」「自律協調支援技術」「機外センサー」などが含まれており、自律知能制御基幹システム「スカイボーグ」プロジェクトもその中に含まれる。

共同戦闘機の開発を促進し続けるもう 1 つの要因は、将来の空戦におけるその役割に対する人々の期待です。

まず、空軍の戦闘能力を倍増させることができると考えられている。有人航空機と無人航空機の連携は新しい概念ではありませんが、過去に無人航空機が有人航空機や無人航空機と連携した場合、ほとんどの場合、無人航空機は単に「連携」しているだけであり、無人航空機のレベルを達成することはできませんでした。両者間のシームレスな接続と緊密なコラボレーション。協力戦闘機の概念の提案と多くの関連作業の推進は、有人航空機と無人航空機の間の協力レベルを必要な新たな高みまで引き上げることにあります。開発者らは、共同戦闘機と有人機が自らの努力を通じて補完機能、共同作戦、体系的作戦を真に実現し、空軍の戦闘効率を倍増させることを目指している。

第二に、それは将来の空軍構造の最適化に役立つと考えられています。軍事分野における新しい概念は通常、将来の戦場で一定の優位性を得るために提案されます。新しいコンセプトとして、協力戦闘機も同じ目的を持っています。その成熟と応用は将来の空軍構造のレイアウトを変えるでしょう。有人航空機の出現と無人航空機編隊の増加により、将来の空軍は徐々に無人航空機によって支配されるようになり、新たな利点を備えた航空構造が構築されるでしょう。アメリカ空軍は、協力戦闘機を「次世代制空」システムの枠組みに組み込み、この目的を達成するために設計した。

多くの国が研究開発を実証するために競い合っています

米国は共同戦闘機開発の先駆者である。協調戦闘機の概念は 2022 年に米国によって提案されました。近年の探査と実践を経て、技術的には大幅な進歩が見られました。

現時点では、米国が開発した第一世代の協力戦闘機の単独戦闘能力はすでに限られており、代表的な機種としてはxq-58a、mq-28、mq-20、utap-22などが挙げられる。このうちmq-28aは、米国がオーストラリア向けに開発した無人航空機である。第 2 世代協力戦闘機の現在のモデルには、xq-67a およびアップグレードされた xq-58 シリーズが含まれます。さらに、いくつかの有名な米国の軍需産業企業も、ギャンビットとフューリーの共同戦闘機を含む、さまざまなタイプの共同戦闘機を発売しました。

協力戦闘機に注目する国が増えるにつれ、多くの国がこの分野での実証や研究開発も行い始めています。欧州諸国、日本、インドは次世代戦闘機の開発計画を実証する際、無人戦闘機を含めて「次世代戦闘機+無人戦闘機」という新たなシステムを構築し、徐々に無人戦闘機を活用しようとしている. 協力戦闘機と同様の役割と任務を引き受けます。しかし、自律知能、グループ飛行、アルゴリズムソフトウェアおよびその他の関連技術の発展レベルにより、上記諸国における無人戦闘機プロジェクトのほとんどは現在、従来の無人僚機の開発に限定されている。これらの技術的困難を克服するために、一部の国は「協力して保温」し、重要な問題に共同で取り組み始めている。これらの措置が目標を達成できるかどうかはまだ分からない。

全体として、協調戦闘機の開発においては各国のプロセスが異なります。強調すべきことの一つは、一部の先進国でさえ、彼らが打ち上げる共同戦闘機のほとんどは半自律的かつ半インテリジェントであり、実質的な実戦機能を持たないということである。

しかし、一部の先進国での探求と実践の過程で、共同戦闘機の汎用的かつモジュール生産の設計上の特徴が現れてきました。たとえば、xq-67a は xq-58a の汎用的な機体と一部の研究開発を採用しています。 uavの「start」シリーズのアイデア。 「kangtang」シリーズの uav の先進的なコンセプトの 1 つは、「汎用シャーシ + 特殊な負荷」に似たモデルを採用することであり、これに基づいて、協調型情報監視偵察機、協調型空戦機、協調型訓練機が開発されています。 「派生」、コスト削減と効率向上の目的を達成するために、ハイエンドのステルス監視および射撃オールインワン機およびその他のモデル。

開発が加速する段階に入ろうとしています

新たな開発の見通しにより、共同戦闘機は開発が加速される段階に入ろうとしています。現在の観点から、協力戦闘機は将来的に少なくとも次の側面で懸命に働き続けるでしょう。

まず、人間とコンピューターの相互作用の度合いがより深くなります。現在の位置づけを見ても、将来取り組む任務を見ても、協調戦闘機の開発には多くの問題が直面するだろう。初期の航空機と機械の連携や複数航空機の相互作用とは異なり、協調戦闘航空機の機能は、「多機能」、「人間と機械の「心」の相互運用性」、「高度な相互運用性」という形でより広範囲に反映されています。これには、相互信頼、制御性、賢いプログラミング、インテリジェントなアプリケーションなどの問題を、技術的、倫理的、メカニズムのレベルから解決する必要があります。将来的には、「スカイボーグ」のような自律型知能制御基幹システムが有人航空機に搭載される可能性も否定できない。

2つ目は、機能がより多様化していることです。デジタルエンジニアリング、オープンアーキテクチャ、機敏なソフトウェア開発、その他のテクノロジーの継続的な発展により、協調爆撃機、協調攻撃機、協調電子戦が出現し、協調戦闘機の使用が現在の無人機と同じくらい一般的になることが予測されます。一連の航空機モデルには、協調検査および戦闘航空機、協調給油/輸送機、および協調訓練航空機が含まれます。要するに、戦場で必要とされる機能に応じてどのような航空機モデルが登場する可能性が高く、それによって協調戦闘機の機能がより多様化し、段階的に協調戦闘機の「小さなシステム」がシリーズ化、規模化され、段階的に形成されることになる。統合作戦の「大きなシステム」に統合し、効果的に支援する。

第三に、使用コストが安くなります。ユニバーサルかつモジュール式の設計は、共同戦闘機のコスト削減に役立ちます。しかし、将来の戦場では協力戦闘機の需要が急増するため、必然的に価格の問題が発生するでしょう。このため、さらなるコスト削減をどのように行うかが各国の注目を集めている。科学技術の発展、特に情報技術やインテリジェント技術の進歩に伴い、協調戦闘機が大規模に使用されるようになると、研究開発コストはさらに削減されることが予想されます。

色々な用途があるかもしれません

協調戦闘機は画期的なインテリジェント空戦装備といえる。 「連携」を重視しているため、協調戦闘機は「先導機」あるいはさらに大きなシステムによってサポートされているため、任務を正確かつ効率的に実行し、さまざまな脅威に柔軟に対応することができます。また、「調整」に重点が置かれているため、協力戦闘機は「先頭の航空機が私に要求していること」により重点を置くため、ポジションの補充がよりタイムリーかつ効率的に行われます。

この開発の方向性と応用方法は空戦モデルに大きな影響を与えることになる。従来の無人僚機と比較すると、その戦闘能力は異なり、多くの用途がある可能性があります。

1つは「前衛」として攻撃を先導し、相手の防空部隊を効果的に制圧することだ。有人航空機は相手の防衛圏の外側に位置して指揮を執り、調整された戦闘機は自律的に防衛圏に侵入して分散貫通攻撃を実行し、その後の作戦のためのルートを開きます。さらに、一部の協調戦闘機は諜報、監視、偵察、電子戦などの機能を備えており、前進して敵を偵察したり、妨害、フェイント、おとりなどを実行したりすることができるため、協調作戦をより効果的にすることができます。

2つ目は、「従者」であり「主」でもあり、「立場を変えて」「群れ」に戦闘を指揮できることです。協力戦闘機は、有人機のサポート的な役割を果たすことも、役割を変更して単独で「副司令官」になることもできます。特に、一部のハイエンド協調戦闘機は、群れの防御と攻撃のためにマイクロ uav を発射および指揮する「ホスト」に変身することさえでき、相手の高度な武器や装備を消費し、それによって戦場での主導権を握ることができます。

3つ目は、有人航空機と協力して大規模な攻撃を実行するための低コストの「兵器庫航空機」として使用されることです。協力戦闘機は必ずしも新しいモデルである必要はなく、古いモデルをベースに改造することもでき、その目的は、古い装備リソースを活性化し、それらを「外部兵器庫」または「兵器庫」として使用して損失を補うことです。ハイエンドのステルス戦闘機では、最良の協調攻撃効果を達成するには弾薬が不十分です。